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(jì)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(diǎn)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(tái)

3.2. 電力系統(tǒng)分布式監(jiān)控平臺(tái)總體設(shè)計(jì)

由于計(jì)算機(jī)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(gè)設(shè)備前端安置一臺(tái)計(jì)算機(jī)或類似計(jì)算機(jī)的設(shè)備對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。這臺(tái)計(jì)算設(shè)備可以獨(dú)立運(yùn)行，即有自己的處理器、內(nèi)存和存儲(chǔ)設(shè)備，同時(shí)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(jì)算設(shè)備作為一個(gè)網(wǎng)格計(jì)算的節(jié)點(diǎn)。由許多類似的前端計(jì)算設(shè)備相互連接，并通過服務(wù)器，就形成數(shù)據(jù)網(wǎng)格(Data Grid)。如果對(duì)該數(shù)據(jù)網(wǎng)格進(jìn)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(gè)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(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)廣域范圍內(nèi)的監(jiān)測(cè)與控制任務(wù)。整個(gè)系統(tǒng)的總體原理如圖 3所示。該系統(tǒng)由通過遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)服務(wù)器或其他各種接入方式連接進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)（實(shí)際運(yùn)行中一般為電力專網(wǎng)）的數(shù)據(jù)服務(wù)組成。該系統(tǒng)需要一個(gè)虛擬數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。該服務(wù)器處理以下任務(wù)：

 接受遠(yuǎn)端服務(wù)器的注冊(cè)請(qǐng)求并保存其注冊(cè)信息

 實(shí)時(shí)接收遠(yuǎn)端服務(wù)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(qǐng)求，并將查詢?nèi)蝿?wù)分發(fā)到各遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)服務(wù)器

 提供目錄服務(wù)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(chǔ)上，用戶可以通過應(yīng)用程序來使用從網(wǎng)格上獲得的數(shù)據(jù)，整個(gè)系統(tǒng)原理如圖 4所示。系統(tǒng)從上到下分為設(shè)備層（即電力設(shè)備）、終端層（即RTS）、資源層（即電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)）、網(wǎng)絡(luò)層（即廣域網(wǎng)）、網(wǎng)格計(jì)算層、服務(wù)層和應(yīng)用層。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法是利用Globus平臺(tái)對(duì)于資源的管理，通過虛擬數(shù)據(jù)庫技術(shù)來實(shí)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(yīng)用平臺(tái)

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(gè)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(hào)集以及數(shù)據(jù)的存取和查詢機(jī)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(jī)制。網(wǎng)格技術(shù)提供了應(yīng)對(duì)這些

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責(zé)任編輯：和碩涵

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