本實(shí)用新型涉及智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及基于云計(jì)算的智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

如今電力企業(yè)規(guī)模的不斷壯大，電力系統(tǒng)的互聯(lián)程度也隨之越來越高，且正在逐漸向一個(gè)大量數(shù)據(jù)和信息計(jì)算匯聚的系統(tǒng)演變。我國的西電東送、三峽并網(wǎng)發(fā)電以及智能電網(wǎng)互聯(lián)工程都將形成規(guī)模宏大的大機(jī)組、超高壓、大電網(wǎng)的全國性互聯(lián)智能電網(wǎng)，而智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)作為智能電網(wǎng)的神經(jīng)中樞也將面臨著向多區(qū)域聯(lián)合協(xié)同計(jì)算的運(yùn)行模式轉(zhuǎn)變，突破國調(diào)、網(wǎng)調(diào)和省調(diào)三級聯(lián)合調(diào)度計(jì)劃的信息共享方式，其中提高國調(diào)與“三華”網(wǎng)調(diào)的互為備調(diào)技術(shù)支持系統(tǒng)顯得尤為重要。信息集成是實(shí)現(xiàn)信息共享、消除信息孤島、提供決策支持的核心技術(shù)，而智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)作為電力信息集成系統(tǒng)基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)中心，是建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的設(shè)備規(guī)劃中需要解決的核心問題。同時(shí)，在我國對電力企業(yè)的改革中，尋求智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)新的技術(shù)支持，保證電力市場化的安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行成為目前急需解決的問題。

此外，近幾年逐漸成為熱潮的“電網(wǎng)智能化”概念的提出，對于現(xiàn)代電力系統(tǒng)中的運(yùn)行控制和分析計(jì)算的工具有了更高的要求。近年來，我國電網(wǎng)企業(yè)在深入發(fā)展數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）、用電營銷決策支持系統(tǒng)（PMDSS）、管理信息系統(tǒng)（MIS）、辦公自動化系統(tǒng)（OA）、客戶信息系統(tǒng)（CIS）及企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）等現(xiàn)代化管理手段的同時(shí)，建設(shè)以光纖通信技術(shù)為基礎(chǔ)的電力綜合通信網(wǎng)為電網(wǎng)企業(yè)海量的數(shù)據(jù)信息的交換和傳輸?shù)於宋镔|(zhì)基礎(chǔ)。在此背景之下電網(wǎng)中的信息和數(shù)據(jù)將呈現(xiàn)幾何級數(shù)增長，而傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)的集中式計(jì)算平臺已經(jīng)難以高效的進(jìn)行信息采集、集成、分析以及處理計(jì)算，致使電網(wǎng)調(diào)度中心在數(shù)據(jù)信息的處理上面臨瓶頸。因此，未來電力企業(yè)需要解決的問題是尋求利用最小的資源來實(shí)現(xiàn)最大的存儲能力和計(jì)算效率。

目前，以計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)為核心的信息技術(shù)迅速發(fā)展極大地推動了電力系統(tǒng)的發(fā)展，反之電力系統(tǒng)的發(fā)展又對信息技術(shù)提出了更高的挑戰(zhàn)。眾所周知單機(jī)的計(jì)算速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了現(xiàn)代日益復(fù)雜大規(guī)模智能電網(wǎng)的實(shí)時(shí)計(jì)算要求。

為了尋求更適合電力系統(tǒng)調(diào)度數(shù)據(jù)信息處理的算法，專家們一直希望通過研究和設(shè)計(jì)出數(shù)據(jù)處理的相關(guān)并行算法提高計(jì)算速度，但計(jì)算能力始終滿足不了電網(wǎng)調(diào)度實(shí)際計(jì)算問題的需求。因此迫切需要引入新的高效率計(jì)算技術(shù)來構(gòu)建新的電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理中心。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于云計(jì)算的智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)，通過將云計(jì)算的信息處理和存儲技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)有的電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中，作為云計(jì)算平臺儲存管理基礎(chǔ)的基礎(chǔ)設(shè)施層，通過電網(wǎng)內(nèi)部廣域網(wǎng)連接了大量分布于不同地理位置的硬件資源設(shè)備，經(jīng)虛擬化抽象后實(shí)現(xiàn)資源管理自動化，從而向外提供動態(tài)靈活的服務(wù)；平臺層是通過集群和分布式系統(tǒng)，提供具有通用性和安全性的軟件服務(wù)；體系結(jié)構(gòu)中最靈活的部分是業(yè)務(wù)應(yīng)用層，可以根據(jù)需要和權(quán)限對不同的各級電網(wǎng)提供不同的應(yīng)用軟件服務(wù)；最后在服務(wù)訪問層以各種IT即服務(wù)的方式提供給用戶使用，滿足電力企業(yè)用戶在不同層次應(yīng)用上的需求。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是：一種基于云計(jì)算的智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)，包括基礎(chǔ)云計(jì)算平臺和至少一套調(diào)度平臺，所述基礎(chǔ)云計(jì)算平臺包括分布式數(shù)據(jù)總線和兩套互為備調(diào)的計(jì)算子系統(tǒng)，兩套計(jì)算子系統(tǒng)通過分布式數(shù)據(jù)總線連接調(diào)度平臺，所述計(jì)算子系統(tǒng)包括動態(tài)負(fù)載及資源調(diào)配模塊、分布式海量數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)和集成計(jì)算模塊，所述分布式海量數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)和集成計(jì)算模塊分別與動態(tài)負(fù)載及資源調(diào)配模塊雙向通信，每套所述調(diào)度平臺包括調(diào)度管理模塊、安全校核模塊、調(diào)度計(jì)劃模塊和實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊，所述分布式海量數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)包括文件系統(tǒng)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和關(guān)系數(shù)據(jù)庫。

所述分布式海量存儲系統(tǒng)設(shè)置三層，第一層為數(shù)據(jù)庫訪問層，第二層為數(shù)據(jù)處理層，第三層為業(yè)務(wù)應(yīng)用層，第一層與第二層雙向通信，第二層與第三層雙向通信，所述數(shù)據(jù)庫訪問層包括至少一組數(shù)據(jù)庫訪問引擎，數(shù)據(jù)處理層包括系統(tǒng)管理模塊、數(shù)據(jù)字典模塊、備份恢復(fù)模塊、并行加載存儲模塊和并行查詢模塊，所述業(yè)務(wù)應(yīng)用層包括基于用戶GUI界面和基于算法庫API模塊。

所述系統(tǒng)管理模塊包括負(fù)載平衡管理模塊、系統(tǒng)日志管理模塊、對象事務(wù)管理模塊、系統(tǒng)遠(yuǎn)程部署管理模塊和自主維護(hù)管理模塊，系統(tǒng)管理模塊用于對系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)分布式管理，負(fù)載平衡管理模塊用于存儲節(jié)點(diǎn)的負(fù)載均衡和容錯(cuò)管理，系統(tǒng)日志管理模塊用于記錄系統(tǒng)的運(yùn)行軌跡、關(guān)鍵事件和狀態(tài)，所述對象事務(wù)管理模塊用于對系統(tǒng)事務(wù)處理及其一致性進(jìn)行管理，系統(tǒng)遠(yuǎn)程部署管理模塊用于對遠(yuǎn)程集群的部署和配置，自主維護(hù)管理模塊用于對系統(tǒng)自身運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測。

所述并行加載存儲模塊包括并行數(shù)據(jù)加載模塊、并行ETL模塊和并行存儲模塊。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本實(shí)用新型以電力內(nèi)網(wǎng)互聯(lián)為基礎(chǔ)的智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)云計(jì)算平臺具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集和分析計(jì)算的能力，各個(gè)電力調(diào)度中心之間通過上述三大功能模塊和分布式總線進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)、數(shù)據(jù)同步和協(xié)調(diào)運(yùn)行等等，以支撐智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)安全高效地運(yùn)行，從而保證智能電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理框圖；

圖2是分布式海量存儲系統(tǒng)原理框圖；

圖3是并行加載存儲模塊原理框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

為解決現(xiàn)有電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)信息處理能力不能滿足使用需求，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定問題，本實(shí)用新型提供一種一種基于云計(jì)算的智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)，包括基礎(chǔ)云計(jì)算平臺和至少一套調(diào)度平臺，所述基礎(chǔ)云計(jì)算平臺包括分布式數(shù)據(jù)總線和兩套互為備調(diào)的計(jì)算子系統(tǒng)，兩套計(jì)算子系統(tǒng)通過分布式數(shù)據(jù)總線連接調(diào)度平臺，所述計(jì)算子系統(tǒng)包括動態(tài)負(fù)載及資源調(diào)配模塊、分布式海量數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)和集成計(jì)算模塊，所述分布式海量數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)和集成計(jì)算模塊分別與動態(tài)負(fù)載及資源調(diào)配模塊雙向通信，每套所述調(diào)度平臺包括調(diào)度管理模塊、安全校核模塊、調(diào)度計(jì)劃模塊和實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊，所述分布式海量數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)包括文件系統(tǒng)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和關(guān)系數(shù)據(jù)庫。

所述分布式海量存儲系統(tǒng)設(shè)置三層，第一層為數(shù)據(jù)庫訪問層，第二層為數(shù)據(jù)處理層，第三層為業(yè)務(wù)應(yīng)用層，第一層與第二層雙向通信，第二層與第三層雙向通信，所述數(shù)據(jù)庫訪問層包括至少一組數(shù)據(jù)庫訪問引擎，數(shù)據(jù)處理層包括系統(tǒng)管理模塊、數(shù)據(jù)字典模塊、備份恢復(fù)模塊、并行加載存儲模塊和并行查詢模塊，所述業(yè)務(wù)應(yīng)用層包括基于用戶GUI界面和基于算法庫API模塊。

所述系統(tǒng)管理模塊包括負(fù)載平衡管理模塊、系統(tǒng)日志管理模塊、對象事務(wù)管理模塊、系統(tǒng)遠(yuǎn)程部署管理模塊和自主維護(hù)管理模塊，系統(tǒng)管理模塊用于對系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)分布式管理，負(fù)載平衡管理模塊用于存儲節(jié)點(diǎn)的負(fù)載均衡和容錯(cuò)管理，系統(tǒng)日志管理模塊用于記錄系統(tǒng)的運(yùn)行軌跡、關(guān)鍵事件和狀態(tài)，所述對象事務(wù)管理模塊用于對系統(tǒng)事務(wù)處理及其一致性進(jìn)行管理，系統(tǒng)遠(yuǎn)程部署管理模塊用于對遠(yuǎn)程集群的部署和配置，自主維護(hù)管理模塊用于對系統(tǒng)自身運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測。

所述并行加載存儲模塊包括并行數(shù)據(jù)加載模塊、并行ETL模塊和并行存儲模塊，并行加載存儲模塊提供對海量數(shù)據(jù)的并行加載處理和存儲功能．并行加載模塊將數(shù)據(jù)從其他外設(shè)中導(dǎo)入平臺的ＨＤＦＳ并行ＥＴＬ模塊用來對ＨＤＦＳ中的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到存儲數(shù)據(jù)并行存儲模塊提供對處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，并行查詢模塊提供對海量數(shù)據(jù)的并行查詢、用戶自定義事務(wù)處理等功能。

以電力內(nèi)網(wǎng)互聯(lián)為基礎(chǔ)的智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)云計(jì)算平臺具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集和分析計(jì)算的能力，各個(gè)電力調(diào)度中心之間通過上述三大功能模塊和分布式總線進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)、數(shù)據(jù)同步和協(xié)調(diào)運(yùn)行等等，以支撐智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)安全高效地運(yùn)行，從而保證智能電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行?；谠朴?jì)算平臺的智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)主要有以下幾點(diǎn)特征：

1.分布式計(jì)算

此平臺采用高性能虛擬化技術(shù)融合成的分布式計(jì)算模式，將電網(wǎng)調(diào)度各類數(shù)據(jù)信息進(jìn)行數(shù)字化，以統(tǒng)一的數(shù)據(jù)規(guī)則進(jìn)行分類處理，形成分布式的數(shù)據(jù)模塊，在整合這些數(shù)據(jù)資源和并行計(jì)算能力的基礎(chǔ)之上，提供對云計(jì)算平臺調(diào)度系統(tǒng)中各個(gè)服務(wù)器資源靈活、動態(tài)的管理和調(diào)配，滿足智能電網(wǎng)調(diào)度海量數(shù)據(jù)信息處理的需求。

2.面向服務(wù)架構(gòu)SOA

基于面向服務(wù)架構(gòu)（service oriented architecture，SOA）是以服務(wù)為基本功能模塊和形式，根據(jù)用戶需求實(shí)現(xiàn)將各類應(yīng)用的主要功能都進(jìn)行服務(wù)封裝，并向用戶提供各類存儲和計(jì)算的應(yīng)用資源，且各類服務(wù)相互獨(dú)立，通過數(shù)據(jù)總線、消息總線以及服務(wù)總線等，將各類應(yīng)用模塊自由組合，快速形成新的系統(tǒng)，從而能夠極大地提高系統(tǒng)軟件開發(fā)升級的速度和構(gòu)建協(xié)同靈活的應(yīng)用。

3.互為備調(diào)

相應(yīng)數(shù)據(jù)和應(yīng)用的備調(diào)系統(tǒng)被各區(qū)域調(diào)度中心建立起來，構(gòu)成主、備調(diào)之間的數(shù)據(jù)共享從而實(shí)現(xiàn)互為備調(diào)，各區(qū)域調(diào)度中心能夠同時(shí)相互接管對方調(diào)度中心的業(yè)務(wù)，保障各級電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行。

4.海量數(shù)據(jù)存儲與管理

對于海量數(shù)據(jù)的存儲，系統(tǒng)采用分布式云存儲的方式，并結(jié)合冗余存儲與高可靠性軟件的方式可有效控制分布在網(wǎng)絡(luò)上的各個(gè)服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)流向和交互順序，實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)安全高效的存儲和管理。

5.安全可靠的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)

電力調(diào)度內(nèi)網(wǎng)互聯(lián)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)云平臺的數(shù)據(jù)同步，同時(shí)提高了遠(yuǎn)程應(yīng)用的安全可靠性。

總之，本實(shí)用新型通過將云計(jì)算的信息處理和存儲技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)有的電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中，作為云計(jì)算平臺儲存管理基礎(chǔ)的基礎(chǔ)設(shè)施層，通過電網(wǎng)內(nèi)部廣域網(wǎng)連接了大量分布于不同地理位置的硬件資源設(shè)備，經(jīng)虛擬化抽象后實(shí)現(xiàn)資源管理自動化，從而向外提供動態(tài)靈活的服務(wù)；平臺層是通過集群和分布式系統(tǒng)，提供具有通用性和安全性的軟件服務(wù)；體系結(jié)構(gòu)中最靈活的部分是業(yè)務(wù)應(yīng)用層，可以根據(jù)需要和權(quán)限對不同的各級電網(wǎng)提供不同的應(yīng)用軟件服務(wù)；最后在服務(wù)訪問層以各種IT即服務(wù)的方式提供給用戶使用，滿足電力企業(yè)用戶在不同層次應(yīng)用上的需求。