罗助强 郭英 郑茂斌 蔡海燕
网国福建省电力有限公司福安市供电公司 福建福安 355000
摘要：现如今，随着我国先进科学技术水平的不断提升，电力系统也越来越被人们重视起来，自动化调度技术能够优化电网运行质量。基于此，本文阐述了电力系统“调度云”关键技术的作用，同时提出了电力系统“调度云”关键技术的实现步骤，包括资源池构架、全集群心跳侦查设计、调度自动化系统模块封装、接入安全设计等，来实现电力系统“调度云”的关键技术。通过论述以上方法，来为技术人员提供一些参考。
关键词：电力系统；调度云；关键技术；研究；实现
引言
智能化与自动化电网技术发展的必然趋势，它以高度智能化的生产系统实现强大的资源优化配置能力以及更高的安全稳定运行水平，实现各种不同类型发电和储能系统的在所有的电压等级的“即插即用”。在这一背景下，电网必须具备高度可靠的调度自动化系统和高效规范的运行规范。随着建设的不断深入，全球众多的电力管理机构及电力企业都纷纷强调提升调度自动化水平的重要性与紧迫性。
1电力系统“调度云”关键技术的作用
电力系统在长期运行过程中，受限于分级管理体制影响，产生了技术路线无法统一、操作规则落实效果差等问题。使用云计算关键技术能够有效解决这些问题。基于云计算关键技术的新型电力调度系统能够改造系统原有结构，规避不同级别系统异构导致的输电路线无法统一问题，同时，该项技术还提供了资源整合能力，从根本上提高了结构的稳定性，进而降低运行费用，简化操作流程，提升了硬件和软件的契合度。
2电力系统“调度云”关键技术实现步骤
2.1资源池构架
电力调度系统关键技术的核心组件相当于POSIX的操作系统，是大部分系统运行软件集合API总称。它主要包括两个模块：用户端控制台。该控制台是使用远程管理命令或工具来执行所有管理任务，实现简单的网络测试、故障排除等工作。在构架时，要参照系统的初始设置，在Linux系统中开发，设置计算机节点的用户界面，并配备菜单交互界面，实现BIOS保护；管理系统。采用通信信息模型开发管理员，来实现管理访问驱动程序和硬件驱动，包括特定硬件制作商，兼容特殊设备等。在进行调试时，所有系统的更新操作需要通过外部集中系统完成，来确保全部节点一致。其次，要将节点进行连接，并和管理中心建立连接。这样一来，管理系统具有极高的可靠性，能够保障系统的功能运行正常，同时，还赋予了管理系统高级别的决策算法，可以自动下达优化命令，来实现控制中心高效运转。
2.2全集群线条侦测设计
在云计算环境下，为保障定向心跳侦测可以完成两台以上服务器的监测功能，需采用浮动侦测来实现全集群心跳侦测。确定监控节点。所有服务器都被当做对象，以荷载磁盘数量最多的服务器为佳，同时将剩余的服务器节点当做从属节点；监控虚拟器的运行状况，如果出现故障，监控节点要能够重新启动虚拟机器，并根据服务器的荷载，确定其运行状态；报告所有节点运行状态，记录在数据库中。如果某台服务器产生无法访问问题，先要确定服务器的异常状况，然后将该服务器转接到其他运行良好的节点上，并将运行问题上传监控中心；如果所有的服务器都无法连接到主监控节点，系统需要选择新的主监控服务器，重启虚拟机，来完成集群心跳检测。
2.3服务器资源在线迁移
资源在线迁移是实现池化管理的关键技术。它能够公平分配服务器资源，将虚拟机从一台迁移到另一台服务器中，主要有以下三个步骤完成：虚拟机的整个运行状态是在光线通道文件上进行封装，系统节点集群能够访问并对于虚拟机进行操作；为确保系统的运行状态，通过追踪内存模块来缩短周期，直到内存数据运行差异降低至毫秒级别；虚拟机网络已被虚拟化，在迁移后，虚拟机的网络身份和数据连接会被记录。在这个过程中，如果目标虚拟机被激活，系统会立即维护路由器，来确保MAC的新物理位置。
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2.4自动化系统模块封存
“调度云”环境中，虚拟模块会参照虚拟器来运行，从虚拟模块角度来看，它仍旧属于一台服务器。为了确保虚拟模块满足不同系统需求，完成资源访问，要进行虚拟器封装。虚拟器中的硬件参数和操作系统可以执行为虚拟文件，并将这些文件进行还原，来完成硬件的启动。其中，系统设备文件能够在虚拟环境中描文件，包括RAM、网络设备、移动硬盘驱动、输入接口信息等；虚拟磁盘文件是磁盘的镜像文件，可解读为操作系统及应用软件数据等。
2.5接入安全设计
2.5.1通信加密
为实现虚拟器独立运作功能，还需为资源池配备防火墙，对于某些移动应用要进行协同。为保障公共网络信息安全，需对接云计算中心数据，并实现SSL加密，能够保障系统的安全。此外，SSLVPN也能够提供细粒度访问，根据不同用户给予对应级别的权限，实现差别访问。
2.5.2接入认证
组件Windows域需要完成以下内容：通过设置用户组的策略，创建用户隔离权限；为不同的虚拟器设置对应级别的访问权限及应用程序等；根据账户级别不同，要设置密码更改时间，来减少虚拟器连接时间。
3调度自动化的发展
3.1计算机的推广应用
在这一阶段，电网调度工作实现以计算机为管理工具。20世纪50年代，调度员利用模拟计算机进行负荷频率控制(Load Frequency Control，LFC)和经济调度(Economic Dispatch，ED)，取得显著效果。但1965年美国东北部、加拿大等国家相继发生大停电事故，引起世界震动，使安全问题被提高到比经济调度更重要的位置。美国大停电事故调查委员会建议电力公司最大限度地利用计算机进行电力系统的安全监控。由此，计算机得以电力系统广泛推广，远动终端单元(Remote Terminal UnitRTU)等相关模块被开发用于电压、功率和开关状态的实时监测，在此基础上，数据采集与监控系统(Supervisory Controland Data Acquisition，SCADA)运应而生。
3.2调度自动化技术快速发展
20世纪70年代后，随着以计算机计算机技术、通信技术为代表的控制技术迅猛发展，电网调度自动化技术迎来快速发展，从系统结构到高级功能均发生了很大变化，经历了从专用计算机系统到电网调度自动化系统到面向智能电网的开放分布式系统的四代发展历程。电力系统的不断发展顺应了这些要求，国际大电网会议(CIGRE)对新一代调度自动化系统的结构进行了设计。其中，软件系统采用了面向服务的结构，并采用组件式平台，即插即用，同时允许不同软件开发商的产品在同一平台上互操作，从而使调度相关功能的开发得以更迅速的进行，并减少开发和维护成本。美国电科院(EPRI)认为调度自动化系统的下一步发展应具有自愈、交互、优化、预测、协同、集成及安全等特征。
结语
综上所述，实现电力系统“调度云”关键技术能够确保电力运行安全。在此基础上，通过追踪内存模块来缩短周期，直到内存数据差异降低至毫秒级别，能够确保系统的运行状态；同时，赋予管理系统高级别的决策算法，使其自动下达优化命令，能够实现控制中心高效运转。因此，可以从构架资源池、服务器资源在线迁移等设计来实现电力系统“调度云”关键技术。
参考文献：
[1]陈铭,祝云,白晓清,韦化.基于“云计算”架构的电力调度自动化系统[D].中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十七届学术年会,2011．
[2]孙宏斌,胡江溢,刘映尚等.调度控制中心功能的发展——电网实时安全预警系统[J].电力系统自动化,2004,28(15):01-06.
[3]李亚平,姚建国,黄海峰等.SVG技术在电网调度自动化系统中的应用[J].电力系统自动化,2005,29(23):80-82．
论文作者:罗助强,郭英,郑茂斌,蔡海燕
论文发表刊物:《防护工程》2018年第25期
论文发表时间:2018/12/3
标签：电力系统论文; 系统论文; 关键技术论文; 节点论文; 电网论文; 服务器论文; 模块论文; 《防护工程》2018年第25期论文;