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(chǔ)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(shè)備終端的數(shù)據(jù)采集計算設(shè)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

obus網(wǎng)格平臺模塊包含3個系統(tǒng)功能模塊，分別是條件查詢服務(wù)模塊、觸發(fā)器事件服務(wù)模塊和靜態(tài)設(shè)備數(shù)多線程查找服務(wù)模塊。該服務(wù)器同時提供Web Portal服務(wù)，終端用戶和應(yīng)用程序可以通過Web接口訪問和查看網(wǎng)格上的數(shù)據(jù)。前面提到對數(shù)據(jù)需要進行三個層次的虛擬化。其中數(shù)據(jù)的虛擬化，主要采用元數(shù)據(jù)來表達，并通過本地數(shù)據(jù)管理服務(wù)負(fù)責(zé)向外部請求解釋數(shù)據(jù)的含義；文件系統(tǒng)的虛擬化，主要通過目錄服務(wù)(LDAP)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)文件或數(shù)據(jù)庫在廣域環(huán)境下的訪問；存儲介質(zhì)的虛擬化主要通過采用當(dāng)?shù)財?shù)據(jù)驅(qū)動(JDBC和ODBC)配合當(dāng)?shù)財?shù)據(jù)語義解析器來實現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)的訪問。

圖 7 虛擬數(shù)據(jù)庫總體結(jié)構(gòu)設(shè)計

同時，系統(tǒng)還提供了動態(tài)事件監(jiān)視器，該功能模塊監(jiān)視數(shù)據(jù)的變化和系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備狀態(tài)的變化，并給每一個事件給定一定的級別，用戶可以選擇性地在動態(tài)事件簿中顯示系統(tǒng)內(nèi)的變化（如設(shè)備的狀態(tài)、操作員添加記錄等等）。數(shù)據(jù)發(fā)生變化后，通知應(yīng)用程序自動更新。最后，在Linux環(huán)境下搭建Tomcat服務(wù)器，采用JBuilder工具設(shè)計開發(fā)jsp格式的Web界面。系統(tǒng)的各功能模塊掛載在Globus下，形成一個獨立的服務(wù)。

3.5. 運行與測試結(jié)果

為了測試該系統(tǒng)的運行性能，我們搭建了如圖 8所示的測試平臺。它主要由實驗室內(nèi)部的高性能計算節(jié)點（模擬實際運行中的數(shù)據(jù)服務(wù)器）。實驗室共采用了4臺這樣的高性能計算節(jié)點。該高性能計算節(jié)點接收數(shù)據(jù)采集模塊送來的數(shù)據(jù)，將其導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫存放。同時，某電力企業(yè)為我們開通了一個其運行數(shù)據(jù)庫的端口，可以通過廣域網(wǎng)訪問。在實際測試過程，我們也嘗試將其中的計算節(jié)點放置在不同的網(wǎng)關(guān)范圍內(nèi)，模擬廣域網(wǎng)的運行情況，得到了基本相似的運行性能。圖 9所示為一動態(tài)監(jiān)視設(shè)備運行狀況的界面。

對于監(jiān)控而言，系統(tǒng)對該項目中數(shù)據(jù)種類進行了劃分。主要需要區(qū)分靜態(tài)數(shù)據(jù)和動態(tài)數(shù)據(jù)。提供的電力系統(tǒng)監(jiān)控數(shù)據(jù)種類如下：

 設(shè)備數(shù)據(jù)，包括設(shè)備的性能參數(shù)和運行狀態(tài)

 運行數(shù)據(jù)，即實際的測量數(shù)據(jù)

 生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)，包括部門的人事數(shù)據(jù)、庫存數(shù)據(jù)等

圖 8 測試平臺

圖 9 設(shè)備運行數(shù)據(jù)動態(tài)顯示

4. 結(jié)論與展望

網(wǎng)格計算通常被認(rèn)為是一種構(gòu)造“便宜的”、能夠處理異構(gòu)和分布計算的“超級計算”手段。因此，網(wǎng)格計算為現(xiàn)代電力系統(tǒng)提供了一個理想的解決方案。考慮到更大規(guī)模電力系統(tǒng)追求更高的經(jīng)濟性、安全性和魯棒性，以及不斷增加的平臺體系之間的互

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責(zé)任編輯：和碩涵

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