摘要：一些突如其来的灾难使得生态网度自动化系统造成伤害，更使得网络控制中断，网络运行失去控制，给当地的区域网造成了极大的影响。所以在当今社会对网络的可靠性和抗灾能力提出了更高的要求，需要建立电网调度自动化灾备系统来提高网络运行的防灾能力。首先建立灾备系统模型；其次在提出一些防灾方案进行筛选，最后选择出一套能够有效防灾系统方案来进行管理。
关键词：电网调度 云灾备系统 设计研究
引言：电网调度云灾备自动化系统是电网运行的核心系统，该系统主要负责监察和控制电力系统的产生电，传输电，变输电和配送电器设备的正常安全运行，对整个自动化系统的安全运行起着决定性的作用。如果失去自动化系统的监控和管理，部分电网会快速扩散到全部电网，更严重的会造成全局电网的崩溃。2008年1月在我国南部地区发生了极大冰雪灾害致使多人受伤死亡，同年5月汶川发生8.0级特大地震更让无数人流离失所，这些剧烈的自然灾害的频频发生使得我们不得不重视电网调度自动化防灾系统能力的提高。为了使电网系统的监察控制力度持续，我们需要建立电网调度自动化灾备系统来抑制自然灾害，减少人们因自然灾害的伤亡。根据智能电网的提出，电力自动化系统的有效性，稳定性和其抗灾能力有了更高的要求，对于提高电网调度自动化灾备系统，国家电网公司制定了一些详细的规定。
一、防灾系统初始模型
1.1防灾系统的影响因素
对于初始灾备系统进行专业分析是一个电力系统实践的可行性的必要内容之一。以下四个方面是影响灾备系统的主要因素：备用的调度系统具有两大特点：专业数据大；数据计算量大。但是打量的数据恰恰是当前的关键，将系统的数据量作为地区的备用容量。关于设备投入，设甲地区的设备投入量为a,则服务器投入量与备用容量的关系为p=xcq c为成本价格q为备用强度。人文和自然的灾害，对于服务器造成的故障有两种表现形式：硬件故障（传送故障和储蓄故障等）；服务故障（操作故障和应用故障）灾难损失造成的负面损失，直接损失指的是防灾设备的损坏，是一个不变的值。间接损失指的是因为电网自动化的调度而损坏的，对电力调度造成的隐患损失。设在甲地区建立工作站需要设备投资I，灾难破坏程度系数为a，该系数不仅描述当灾难发生时设备的损失程度，而且反映了数据损失程度。数据破坏的程度越大，恢复正常值所需时间越长。以上的分析是建立服务器造成的数据损失，另一方面，自然灾害也会导致数据的损失。灾难损失数据是从备用服务器的最低容量，在极端的情况下，所有的数据都可能会损失，所以为了保证相对安全，备用服务器的容量应不少于主容量，所以要根据规划方案来优化配置备用服务器的容量。
1.2 实践因素
根据防灾自动化影响因素的分析，一个灾备系统实践的可行性需要从两个方面进行评价，投资的风险性和灾难的概率性。在保证防灾安全前提下，投资越少灾难越小的灾备系统越好。
二、灾备系统的优化分析
根据该灾备系统现在的实际情况，主要有两种建设方案：一个主端配置多个备用端：优点实用性较高，缺点投资金额巨大。一主一备：一个主端一个独立的备用端，优点费用较少，存储传输效率高。缺点是备用被破坏的话，主机也瘫痪。多主一备：多个主端一个备用端，优点出故障的概率小，实用性高；缺点投资金额较大主备一体：按照存储设计，数据可用性高，防灾备效率高，对于空闲资源的利用会更好。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于台风，火灾等自然灾害发生的可能性比较小，建设自动化系统的投资很大，可以利用一些空旷无人的地方将本地的控制系统和其他的设备连接起来形成互备系统，不用过多的投入就可以增强系统的实用性，这种方式不需要建立备用系统，可以减少金额。以上的方案中，在实际系统中采用哪种设计方案应根据系统需求和评价函数来考虑。
2.2根据系统的功能分区
电网调度自动化系统具有模块化的特点，所以做备用容量时，应按照其特点，根据监察，控制分为不同的备用容量。还可以按测量系统、手动发电系统、人工电压控制系统、预测负荷、水的信息的采集等等。防灾备系统的方案主要遵循以下原则：离散性，灾难发生的概率与损失的关系，备用系统应该按照灾难概率发生原则，灾难破损越大备用系统则该在灾难概率最小的地方，这样才能达到减少损失的目的。
三、灾备系统基础结构
根据电力系统的调度和建设的需求，在云平台上建立灾备系统可以降低投资金额，减少灾备隐患，提升防灾能力。云平台是一个虚拟的大型计算机平台、拥有虚拟的防灾基础服务、虚拟管理机构，为整个电网系统提供计算和存储服务。云平台主要是服务器的虚拟化技术，不但可以实现环境与环境之间的隔断，也提高了空闲资源的利用率，实现了空闲资源的有效价值。
3.1 虚拟资源池
虚拟资源池是一种存储设备，类似与存储卡，它需要建立在大量的计算机上，通过对离散的计算数据进行抽象化处理，实现对这一平台的高效利用和统一调度。
3.2 虚拟管理层
虚拟管理层是对电力系统进行模拟化的处理，使得上一层的灾备系统能够调配资源，通过将多个不同设备的统一，得到存储空间的主控权，这才是电网调配的关键。
3.3 灾备服务
灾备服务是指一些自动化系统备用时所需的基础软件服务，有数据级灾备和网络级灾备。
四、方案设计
对于云平台，我们需设计出一种面向广大用户的高层次，高质量的经济型防灾备方案。以某B省5个主要地级电力备用调度为例，该方案以一个集控灾备云中心与一个调度灾备云中心同时分别为5个用户提供广域网络不同地方的控制与调度灾备服务，集控灾备云中心一般选在省会位置，调度灾备云中心在远离省会的另一个发达的第二大城市，既减少了投资成本，又提高了灾备的效果。
结束语：本文所提出的灾备评价系统对各种方案的评估都进行了筛选，为实际系统方案的选择提供了大量的依据，以满足防灾安全保障的前提下，尽量使灾备系统的方案实现利益最大化，在云平台提出了监控调度一体化的方案，在不久的将来将进一步面向 “巨额运行”构建一体化的多级调度云平台，以满足备用一体化与“大运行”的应用要求。
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论文作者:张家玮,李兆忠
论文发表刊物:《电力设备》2017年第6期
论文发表时间:2017/6/14
标签：系统论文; 电网论文; 损失论文; 灾难论文; 数据论文; 方案论文; 自动化系统论文; 《电力设备》2017年第6期论文;