基于網(wǎng)格計算的電力系統(tǒng)分布式監(jiān)控的實現(xiàn)

2013-11-25 09:23:29 電力信息化　點擊量：評論 (0)

摘要：本文提出一種基于網(wǎng)格計算的電力系統(tǒng)監(jiān)控的基礎平臺。該平臺很好地利用了網(wǎng)格計算的分布式信息處理能力來處理廣域電力系統(tǒng)的監(jiān)控問題。設備終端的數(shù)據(jù)采集計算設備被虛擬化為各種異構數(shù)據(jù)庫。網(wǎng)格節(jié)點內(nèi)部通過驅(qū)動程序來實現(xiàn)對各異構數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)一訪問。本文采用了虛擬數(shù)據(jù)庫技術，基于網(wǎng)格計算開發(fā)平臺Globus®來實現(xiàn)。實驗室測試結果表明，該平臺能夠較好地完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)的監(jiān)控任務。網(wǎng)格計算為電力系統(tǒng)分布式監(jiān)控提供了一種有效的模式。

關鍵詞：網(wǎng)格計算；電力系統(tǒng)運行與控制；分布式處理；監(jiān)控；虛擬數(shù)據(jù)庫

1. 概述

電力工業(yè)正經(jīng)歷著有史以來最深刻的變革。從上世紀90年代起，電力工業(yè)的改革引發(fā)了電力系統(tǒng)在運行、規(guī)劃、控制及其本身架構等方面的變革。首先，在撤銷管制規(guī)定(Deregulation)后，電力系統(tǒng)運行與競爭性的電力市場并行。第二，大型電力網(wǎng)絡的互聯(lián)形成了國家級甚至國際電力網(wǎng)絡。第三，根據(jù)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求，不同容量和不同特性（如分布式發(fā)電）的各種發(fā)電設備被接入電力網(wǎng)絡。

大規(guī)模互聯(lián)電網(wǎng)對遠程通信基礎平臺體系、控制技術和控制策略和措施提出了更高的要求[1]，來避免和控制大規(guī)模災變性故障的發(fā)生。在未來的電力工業(yè)中，由于競爭的日益激烈以及體制的改革（導致運營的私有化），電力系統(tǒng)勢必在大多數(shù)情況運行在極限情況下。系統(tǒng)運行在極限點附近，并且能夠?qū)Υ笠?guī)模能量交易做出快速反應，同時要維持系統(tǒng)安全性和足夠了魯棒性這些要求，是互相矛盾的，需要電力系統(tǒng)運行，調(diào)度和規(guī)劃之間較好地配合才能實現(xiàn)。由于電力系統(tǒng)日益膨脹成為一個巨型系統(tǒng)以及跨電網(wǎng)輸電的增加，系統(tǒng)脆弱性也增高。因此，需要發(fā)展新的方法、程序、指南
以及高性能軟件產(chǎn)品來幫助規(guī)劃部門和調(diào)度部門處理電網(wǎng)運行和控制中的意外事故[2][3]。

電子科技大學電力自動化工程研究中心在Intel (US) Semiconductor RFP-HPC 大學計劃的資助下，開展將網(wǎng)格計算應用于電力系統(tǒng)方面的研究。該項目分為兩部分：第一部分為基于網(wǎng)格計算的電力系統(tǒng)監(jiān)控模型及其實現(xiàn)技術；第二部分為基于網(wǎng)格計算的電力系統(tǒng)分布式并行計算及其實現(xiàn)技術。這兩部分工作合在一起形成電力系統(tǒng)網(wǎng)格計算平臺PSGrid®。該平臺可以提供基于分布式、廣域環(huán)境下的數(shù)據(jù)存儲、管理、查詢，和基于網(wǎng)格的大規(guī)模數(shù)據(jù)挖掘，以及電力系統(tǒng)大規(guī)模計算等功能，為電力系統(tǒng)運行、數(shù)據(jù)管理和決策提供服務。目前，該平臺已基本完成底層平臺的組建工作，包括虛擬數(shù)據(jù)庫、計算池(Computing Pool)、資源

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