城市电网调度控制云系统总体架构设计

针对传统城市电力调度控制系统中服务的设计采用主备冗余模式的不足,提出了基于云计算的城市电网调度控制系统的总体架构。在云计算环境下,文中提出了分布式并行SCADA处理、分布式实时数据库、弹性事件队列、弹性应用框架等关键技术的解决方案,从而在系统内部建立与云计算相适应的支撑框架与处理模式,以消除原有的实时处理性能瓶颈,并据此提升系统的数据接入、存储、分析、集成以及扩展能力。

电力系统通信网络状态估计模型与智能告警

通信网络作为智能电网功能实现的载体,逐渐成为智能电网运行关注不可或缺的部分,网络设备故障涌现大量突发告警信息,给智能电网通信系统安全可靠运行带来了巨大挑战。基于冗余的网络监测与告警事件,涵盖网络设备状态监测、网络报文丢失以及流量监测异常等告警项,并借鉴电力系统状态估计的思路,对通信网络设备状态进行估计;综合全网的告警信息,排除误告警信息,实现通信网络的智能告警;最后通过案例说明所提算法模型的正确性,为电力系统通信网络故障诊断与智能告警提供了有效的实现手段。

基于演化博弈的弹性调控平台任务调度研究

针对电网生产控制云PaaS类弹性调控平台上任务调度性能波动大的问题,构建包含节点感知器、资源状态服务器和任务调度器等核心构件的任务调度框架。在模型选择阶段,采用混合博弈法,根据任务对不同资源的偏好编排执行节点,完成节点负载预估计算。在模型突变阶段,分析任务执行效果调整其资源分配,获得具有较高节点评分的任务调度策略,指导后续任务的博弈节点选择。在分布式监视控制与数据采集系统上进行任务调度框架的测试验证,实现了7个~25个分片、500万量测点级的任务负载均衡和容灾处理,结果表明基于演化博弈的任务调度策略相比开源任务调度工具性能更加稳定。

基于云计算的电力调度控制系统关键技术研究

弹性计算和存储是基于云计算平台提高目前电力调度控制系统数据处理能力及存储能力的核心。为此,文中通过改变现有系统中不相匹配的架构与设计模式,在系统内部建立起与云计算技术相适应的应用支撑框架与数据处理模式,以期能够充分发挥云平台弹性计算与存储的优势。针对系统对数据处理能力的扩展需求只能采取垂直扩展方式的弊端,文中基于云技术提出了水平扩展方式以及分布式计算模式,实现分布式并行SCADA处理,并开发相应的分布式实时数据库。同时,为克服传统事件服务采用的主备集中处理模式的性能瓶颈,采用事件队列具备水平扩展的能力的弹性事件队列,从而充分利用了云计算技术的弹性优势。在上述关键技术的基础上,文中基于分布式计算模式建立起相应的应用分析框架弹性应用框架,利用并行计算提高应用分析处理效率,并为海量数据分析处理提供保障。

基于消息掩码的云化SCADA路径覆盖测试

为解决云化SCADA在线测试问题,依托消息掩码认证技术设计以业务组件为最小粒度的路径覆盖测试方法:构建探针类的消息掩码认证组件,插装到业务组件中;解析测试用例,实时推送测试消息给测试通讯总线;设计包含测试用例管理、测试消息抽取、传播路径分析和覆盖率分析的测试工具,分析消息在“微服务间”或“服务内业务组件间”的传播路径,计算路径覆盖率。在阿里云上验证方法的可行性,指导评价云服务的组合水平。