新一代智能电网调度技术支持系统构架分析郝智勇

郝智勇

摘要：随着计算机、互联网、物联网等高新技术的发展进步，云计算的使用领域也在日益创新，这为IT公司的转型升级创造了巨大的空间。本文根据云计算的理论和当前我国对未来电网调度工作支持系统的要求，总结出了集散式和集中式的调度技术支持系统结构，并且指明了集散式结构在我国调度信息化体制的发展方向。关于集散式体系结构，给出了1+N两级的硬件部署结构设想。此外，将集散式结构运用到电网调度自动化体系的不足之处进行了研究。

关键词：云计算；集散式系统架构；集中式系统架构；调度自动化

引言

20世纪60年代中期，当电力行业把计算机技能引进调度中心后，通过将应用技术和运动技术相结合，形成了当前的电网调度资料的收集和控制体系，从而实现了对电网观察和控制的便捷操作。随着互联网的不断进步，特别是2015年，中国也开始进入云计算技术的发展时代，如亚马逊、百度、中国移动等一些集团。事实上，云计算有利于降低成本，合理利用信息资源，并且具备研究时间短、利用价值高等优点，一定程度上奠定了云计算在电力体系中的领先地位。

一、电网调度技术支持系统的要求分析

未来国家电网体系、电源体系、运行特征和平衡格式将会发生翻天覆地的改变，即成为世界上电压级别最高、运输量最快、技能要求最突出的电网。当前，电网调度监控工作正面临着严重的挑战。

（一）电网运行一体化监督控制技术提升

如今的调度技能支持系统，已经发展成为可朝向全网的电网障碍警告体系，运用综合智能警告的方法，将电网局限地方的事故信息进行警告，达到了障碍信息的全网共享，采用帮助多级调度中心相处理的形式，避免障碍范围的扩大。但从整体考虑，电力体系调度大多数运用分区域电网监督的办法，使各级的调度体系建设在本区监控内的电网模型上，但外部电网大多数运用非精确模型的方法来处置，这样很难符合互联电网的计算精准度，特别是电网固定计算、动态安全研究等动态形成中的运用体系。所以关于巨高压电网和大型能源基地的建造提高，电网调度监控体系维持大电网安全使用的认识、感知监控实力等各个方面具有重要的作用。

（二）电网调度集中全方面决策能力较低

当前，电网调度的运作来源于网络平衡形式展开，其中存在层级多、链条大、集中监控力低等问题，不能达到特大高压互联网下分级电网协助监控的需求。这便要求相关工作人员从筹集核心业务、规范过程入手，对实行各级调度进行集中管理，且在决策上进行分散局部到集中全局的转型，更快地提高对大电网的运用实力，促进电网间相互运作，顺应大电网的复杂性和一体性的新要求。

二、新一代智能电网调度技术支持系统概念架构

目前，我国的调度技能体系依照调度治理单位进行配备，每个调度单位特别是各省的调度中心的调度任务都具有同质化的特点，所以只是调度的区域是不相同的。在巨大高压范围互联，电网特性的模式下，整个调度技术支持体系要破坏原有的分析与决策骨架，慢慢过渡到配电网分布自动运行的新体系。因此，要对网省级等各级的调度单位集中进行同质化调度，以此更好地提升电网调度监控技术支持的效果。本文按照对电网调度任务完成的不同，加上云计算的先进理念，分别总结出了智能电网调度体系的分散式和集中式两种骨架，为今后的发展做参考。

（一）集散式架构

所谓的集散式的意义，在于部分变电站的相关流程及监控和局限电网的监控，运用在物理分布，设立在每级调度中心上。电网的研究和调度的确定运用到电网模型和数据资料可以分布，但是资料在逻辑上一定是聚集的。全系统的治理功能，在原则上应设立在最高级的设备上，不过也能设立在某一台主要机器上。关于每层每区调度监控体系的共享和调节问题，此文对于计算机、通讯、可视化和监控等朝向未来的互联网调度技能，提议了“物理分布、逻辑统一”的全网集散式体系骨架，完成了决策相聚与监控分布的连接，这不但展示了分布式监控体系的可靠的优点，又加强了对全系统信息的全面使用，以此为今后电网的统一调度做铺垫。

（二）物理集中式结构

电网系统骨架也可以发展为物理集中式体系，有一些结构形成了“调度云”服务中心，但大多数不存在于各级调度体系中。“调度云”系统骨架的设计灵魂式持有一种全面的观点。它可以叙述从硬件到运用程序的各层服务。事实上，“调度云”斜向于这三种服务：软件服务、平台服务以及设施服务。

（三）架构间的对比

集散式架构和集中式架构是不同的云计算理念的运用模式。集散式架构，利用云计算进行实时监控调节。集中式架构，将电网非实时应用的任务迁移到云平台。集中式骨架的主要特点是业务资料集中，无信息交流不通畅的麻烦。因此，集中式架构是一个长远的目标，符合电网的长期发展趋势，而集散式架构更适合当前的形式。

三、新一代智能电网调度技术支持系统部署架构

在我国电网的各种形式下，国网省调度单位调度任务相类同，并且管辖之间的关系也较为密切。而其中一个相同的体系是国网省调度，这里包括了国网省一体化和多个国网控制中心，这有利于促进全网调控体系形成两级1+N架构。

四、集中调度技术支持系统架构实现的技术挑战

云计算为社会带来了巨大的经济利益，诸多电力集团开始尝试云计算消费模式。对于云计算的电网调度技术，无论是集散式还是集中式，都要把来源根基的资料迁至云客户端。此外，系统架构转化成云计算任重而道远，可以通过以下几个方面来发挥云计算的调度作用。其一，网络安全问题。电网安全信息的网络安全，有利于确保系统构成、先进的历史值及现在值和发电信息等体系的输入安全。其二，可用性问题。当前，众多公有云和私有云，在设置、电、开关或网络切断时会自动换到其它位置。未来的电网调度单位也与之类似，资料传到不同的位置，网络速度是不同的，所以要严格进行评估。

结束语

伴随计算机、互联网、物联网技术的不断进步，云计算应用的范围也在不断扩大，IT行业发展势头强劲。本文根据云计算的概念，总结我国新时期对电网调度支持体系的要求，介绍并比较了集散式和集中式调度的体系骨架。与此同时，根据集散式体系的构成，本文还探讨了集散式的设立问题，并提议了1+N两级的设立骨架。因此，积极研究将云计算运用到电网调度自动化体系的方法，有利于推动云计算在电网调度工作中的科学运用。

参考文献：

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