基于網(wǎng)格計(jì)算的電力系統(tǒng)分布式監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)

2013-11-25 09:23:29 電力信息化　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

摘要：本文提出一種基于網(wǎng)格計(jì)算的電力系統(tǒng)監(jiān)控的基礎(chǔ)平臺(tái)。該平臺(tái)很好地利用了網(wǎng)格計(jì)算的分布式信息處理能力來(lái)處理廣域電力系統(tǒng)的監(jiān)控問(wèn)題。設(shè)備終端的數(shù)據(jù)采集計(jì)算設(shè)備被虛擬化為各種異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)。網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)內(nèi)部通過(guò)驅(qū)動(dòng)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)各異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的統(tǒng)一訪問(wèn)。本文采用了虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，基于網(wǎng)格計(jì)算開(kāi)發(fā)平臺(tái)Globus®來(lái)實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果表明，該平臺(tái)能夠較好地完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)的監(jiān)控任務(wù)。網(wǎng)格計(jì)算為電力系統(tǒng)分布式監(jiān)控提供了一種有效的模式。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)格計(jì)算；電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制；分布式處理；監(jiān)控；虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)

1. 概述

電力工業(yè)正經(jīng)歷著有史以來(lái)最深刻的變革。從上世紀(jì)90年代起，電力工業(yè)的改革引發(fā)了電力系統(tǒng)在運(yùn)行、規(guī)劃、控制及其本身架構(gòu)等方面的變革。首先，在撤銷(xiāo)管制規(guī)定(Deregulation)后，電力系統(tǒng)運(yùn)行與競(jìng)爭(zhēng)性的電力市場(chǎng)并行。第二，大型電力網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)形成了國(guó)家級(jí)甚至國(guó)際電力網(wǎng)絡(luò)。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(shè)備被接入電力網(wǎng)絡(luò)。

大規(guī)模互聯(lián)電網(wǎng)對(duì)遠(yuǎn)程通信基礎(chǔ)平臺(tái)體系、控制技術(shù)和控制策略和措施提出了更高的要求[1]，來(lái)避免和控制大規(guī)模災(zāi)變性故障的發(fā)生。在未來(lái)的電力工業(yè)中，由于競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈以及體制的改革（導(dǎo)致運(yùn)營(yíng)的私有化），電力系統(tǒng)勢(shì)必在大多數(shù)情況運(yùn)行在極限情況下。系統(tǒng)運(yùn)行在極限點(diǎn)附近，并且能夠?qū)Υ笠?guī)模能量交易做出快速反應(yīng)，同時(shí)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(yùn)行，調(diào)度和規(guī)劃之間較好地配合才能實(shí)現(xiàn)。由于電力系統(tǒng)日益膨脹成為一個(gè)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(lái)幫助規(guī)劃部門(mén)和調(diào)度部門(mén)處理電網(wǎng)運(yùn)行和控制中的意外事故[2][3]。

電子科技大學(xué)電力自動(dòng)化工程研究中心在Intel (US) Semiconductor RFP-HPC 大學(xué)計(jì)劃的資助下，開(kāi)展將網(wǎng)格計(jì)算應(yīng)用于電力系統(tǒng)方面的研究。該項(xiàng)目分為兩部分：第一部分為基于網(wǎng)格計(jì)算的電力系統(tǒng)監(jiān)控模型及其實(shí)現(xiàn)技術(shù)；第二部分為基于網(wǎng)格計(jì)算的電力系統(tǒng)分布式并行計(jì)算及其實(shí)現(xiàn)技術(shù)。這兩部分工作合在一起形成電力系統(tǒng)網(wǎng)格計(jì)算平臺(tái)PSGrid®。該平臺(tái)可以提供基于分布式、廣域環(huán)境下的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、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(jì)算等功能，為電力系統(tǒng)運(yùn)行、數(shù)據(jù)管理和決策提供服務(wù)。目前，該平臺(tái)已基本完成底層平臺(tái)的組建工作，包括虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算池(Computing Pool)、資源

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