基于網格計算的電力系統分布式監控的實現

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格計算的電力系統監控的基礎平臺。該平臺很好地利用了網格計算的分布式信息處理能力來處理廣域電力系統的監控問題。設備終端的數據采集計算設備被虛擬化為各種異構數據庫。網格節點內部

摘要：本文提出一種基于網格計算的電力系統監控的基礎平臺。該平臺很好地利用了網格計算的分布式信息處理能力來處理廣域電力系統的監控問題。設備終端的數據采集計算設備被虛擬化為各種異構數據庫。網格節點內部通過驅動程序來實現對各異構數據庫的統一訪問。本文采用了虛擬數據庫技術，基于網格計算開發平臺Globus®來實現。實驗室測試結果表明，該平臺能夠較好地完成系統數據的監控任務。網格計算為電力系統分布式監控提供了一種有效的模式。

關鍵詞：網格計算；電力系統運行與控制；分布式處理；監控；虛擬數據庫

1. 概述

電力工業正經歷著有史以來最深刻的變革。從上世紀90年代起，電力工業的改革引發了電力系統在運行、規劃、控制及其本身架構等方面的變革。首先，在撤銷管制規定(Deregulation)后，電力系統運行與競爭性的電力市場并行。第二，大型電力網絡的互聯形成了國家級甚至國際電力網絡。第三，根據可持續發展戰略的要求，不同容量和不同特性（如分布式發電）的各種發電設備被接入電力網絡。

大規模互聯電網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]，來避免和控制大規模災變性故障的發生。在未來的電力工業中，由于競爭的日益激烈以及體制的改革（導致運營的私有化），電力系統勢必在大多數情況運行在極限情況下。系統運行在極限點附近，并且能夠對大規模能量交易做出快速反應，同時要維持系統安全性和足夠了魯棒性這些要求，是互相矛盾的，需要電力系統運行，調度和規劃之間較好地配合才能實現。由于電力系統日益膨脹成為一個巨型系統以及跨電網輸電的增加，系統脆弱性也增高。因此，需要發展新的方法、程序、指南
以及高性能軟件產品來幫助規劃部門和調度部門處理電網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，開展將網格計算應用于電力系統方面的研究。該項目分為兩部分：第一部分為基于網格計算的電力系統監控模型及其實現技術；第二部分為基于網格計算的電力系統分布式并行計算及其實現技術。這兩部分工作合在一起形成電力系統網格計算平臺PSGrid®。該平臺可以提供基于分布式、廣域環境下的數據存儲、管理、查詢，和基于網格的大規模數據挖掘，以及電力系統大規模計算等功能，為電力系統運行、數據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，包括虛擬數據庫、計算池(Computing Pool)、資源

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