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(gòu)數(shù)據(jù)庫。網(wǎng)格節(jié)點內(nèi)部

作用。

圖 2 電力監(jiān)控系統(tǒng)層式結(jié)構(gòu)

圖 3 電力系統(tǒng)分布式監(jiān)控系統(tǒng)平臺

3.2. 電力系統(tǒng)分布式監(jiān)控平臺總體設計

由于計算機技術(shù)的發(fā)展和普及，在現(xiàn)代電力系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)中均是在每一個設備前端安置一臺計算機或類似計算機的設備對其進行監(jiān)測和控制。這臺計算設備可以獨立運行，即有自己的處理器、內(nèi)存和存儲設備，同時可以管理自己的數(shù)據(jù)（通過數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)文件）。本文的思想是將這些計算設備作為一個網(wǎng)格計算的節(jié)點。由許多類似的前端計算設備相互連接，并通過服務器，就形成數(shù)據(jù)網(wǎng)格(Data Grid)。如果對該數(shù)據(jù)網(wǎng)格進行一定的處理，則可以將分布在各零散區(qū)域的數(shù)據(jù)形成一個龐大的虛擬數(shù)據(jù)庫。

因此，這里主要討論該采用虛擬數(shù)據(jù)庫來實現(xiàn)電力系統(tǒng)廣域范圍內(nèi)的監(jiān)測與控制任務。整個系統(tǒng)的總體原理如圖 3所示。該系統(tǒng)由通過遠端數(shù)據(jù)服務器或其他各種接入方式連接進互聯(lián)網(wǎng)（實際運行中一般為電力專網(wǎng)）的數(shù)據(jù)服務組成。該系統(tǒng)需要一個虛擬數(shù)據(jù)庫服務器。該服務器處理以下任務：

 接受遠端服務器的注冊請求并保存其注冊信息

 實時接收遠端服務器發(fā)送來的更新信息，并可以顯示更新

 接受前端數(shù)據(jù)查詢請求，并將查詢?nèi)蝿辗职l(fā)到各遠程數(shù)據(jù)服務器

 提供目錄服務和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換

該系統(tǒng)向終端用戶提供Web門戶(Portal)來訪問系統(tǒng)內(nèi)的資源，在此基礎上，用戶可以通過應用程序來使用從網(wǎng)格上獲得的數(shù)據(jù)，整個系統(tǒng)原理如圖 4所示。系統(tǒng)從上到下分為設備層（即電力設備）、終端層（即RTS）、資源層（即電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)）、網(wǎng)絡層（即廣域網(wǎng)）、網(wǎng)格計算層、服務層和應用層。本系統(tǒng)的設計方法是利用Globus平臺對于資源的管理，通過虛擬數(shù)據(jù)庫技術(shù)來實現(xiàn)電力系統(tǒng)資源的開放式分布訪問。

圖 4 基于網(wǎng)格的電力系統(tǒng)應用平臺

3.3. 虛擬數(shù)據(jù)庫技術(shù)

電力系統(tǒng)的資源（數(shù)據(jù)）分布在整個電網(wǎng)，形成層狀數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)文件等。這些數(shù)據(jù)源的區(qū)別在于它們的數(shù)據(jù)組織方式、使用的符號集以及數(shù)據(jù)的存取和查詢機制。這些區(qū)別為不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)集成帶來了困難。如何為用戶提供統(tǒng)一的、開放的訪問接口來訪問分布的、異構(gòu)的電力數(shù)據(jù)，是本文需要解決的重要問題。

訪問這些分布的異構(gòu)數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)在于需要將數(shù)據(jù)抽象化，并提供高效的訪問機制。網(wǎng)格技術(shù)提供了應對這些

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