[發明專利]一種基于云計算的輸配電網運行特性一體化整定計算系統

在審

• 申請號: 201911156336.6
• 申請日: 2019-11-22
• 公開（公告）號: CN111190957A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 南鈺;鄭罡;王嘉偉;宋瑞卿;張珂;王軍亭
• 申請（專利權）人: 國家電網有限公司;國網河南省電力公司開封供電公司
• 主分類號: G06F16/27
• 分類號: G06F16/27;G06Q50/06
• 代理公司: 鄭州中科鼎佳專利代理事務所(特殊普通合伙) 41151
• 代理人: 蔡佳寧

一種基于云計算的輸配電網運行特性一體化整定計算系統，采用IaaS模式，國網公司向云平臺服務提供商租用云計算空間，采用基于Hadoop平臺開發的分布式計算系統，并設置在云計算空間，構成一個輸配電網運行特性一體化整定計算系統；國網公司的國調中心、國調分中心、省調中心、地調中心、縣調中心的服務器通過互聯網接入云計算空間，進行輸配電網模型基礎數據建立、維護、及整定結果查詢、調用；該系統利用云平臺強大的運算能力，實現了輸配電網運行特性一體化整定高效計算，具有計算效率高、計算誤差小的優點，同時具有良好擴展性和高可靠性特點，可隨著國家電網的進一步發展，隨時增加計算能力，從而實現可靠、高效的輸配電網運行特性一體化整定計算。

技術領域

本發明涉及國家電網輸配電網絡運行特性一體化整定計算技術領域，具體涉及一種基于云計算的輸配電網運行特性一體化整定計算系統。

背景技術

隨著國內經濟的高速發展，國家電網的規模越來越大、且越來越復雜，傳統意義上的整定計算分區格局已難以清晰判斷，輸配電網絡上下級間往往相互影響，計算越發趨于復雜；在此情況下，基于一體化應用模式的大電網聯合整定計算逐漸成為繼電保護整定計算的發展方向；但是一體化整定計算存在輸配電網絡模型規模大、計算效率低的問題，為解決此問題，國內相關研究單位提出了各種解決方案，這些方案大多集中在如何解決輸配電網絡模型的邊界劃分及處理方法，以實現將輸配電網絡模型合理分區后采用同步并行計算；但這些方案僅僅是對原有分區計算方案的一種改進，且各種分區計算方案仍然會帶來計算上的誤差，因此從根本上并未完全能夠適應國家電網的快速發展，且不能適應國家電網越來越高的安全運行的要求。

發明內容

為了克服背景技術中的不足，本發明公開了一種基于云平臺計算的輸配電網運行特性一體化整定計算系統；采用IaaS模式，國網公司向云平臺服務提供商租用云計算空間，采用基于Hadoop平臺開發的分布式計算系統，并設置在云計算空間，構成一個輸配電網運行特性一體化整定計算系統；國網公司的國調中心、國調分中心、省調中心、地調中心、縣調中心的服務器通過互聯網接入云計算空間，進行輸配電網模型基礎數據建立、維護，及整定結果查詢、調用；該系統利用云平臺強大的運算能力，實現了輸配電網運行特性一體化整定高效計算，具有計算效率高、計算誤差小的優點；該系統采用云平臺計算，具有良好擴展性和高可靠性特點，可隨著國家電網的進一步發展，隨時增加計算能力，從而實現可靠、高效的輸配電網運行特性一體化整定計算。

為了實現所述發明目的，本發明采用如下技術方案：采用IaaS模式，國網公司向云平臺服務提供商租用云計算空間，采用基于Hadoop平臺開發的分布式計算系統，并設置在云計算空間，構成一個輸配電網運行特性一體化整定計算系統；國網公司的國調中心、國調分中心、省調中心、地調中心、縣調中心的服務器通過互聯網接入云計算空間，進行輸配電網模型基礎數據建立、維護，及整定結果查詢、調用；Hadoop作為一個開源分布式計算框架，已經得到了越來越多的應用，基于Hadoop的延伸計算產品開發越來越豐富，因此采用Hadoop平臺開發基于云平臺計算的輸配電網運行特性一體化整定計算系統，已具有成熟的條件。

進一步的，所述云平臺計算系統包括Common、MapReduce、HDFS、Zookeeper、HBASE、Pig、Hive、Avro、Chukwa模塊；

其中：Common為一組分布式文件管理系統和通用的輸入輸出組件與接口，是Hadoop框架下的核心部分；

MapReduce為大型分布式數據處理模型和執行環境，是Hadoop框架下的一個核心計算模型，它主要實現了Map、Reduce兩個功能；Map把計算函數作用于系統中的所有云空間節點，然后再將計算結果返回；Reduce把從Map并行計算中得到的結果通過并行處理，進行分類、整理、歸納后，最后交由Datanode從節點進行存儲；

HDFS為基于集群的分布式文件系統，具有高度容錯性及高吞吐量的特點；

Zookeeper為分布式組織協調服務模塊；