基于电力系统调度云关键技术的研究与实现

李峰 孙晨光 詹克明

摘 要：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；系统设计

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.06.139

0 引言

在电力系统中，为确保电力调度的安全性，硬件投资占比例越来越高，这种趋势使系统运行成本增加，而系统有效利用资源情况却不乐观。因此，在智能化电网不断发展的前提下，电气企业需构建调度自动化系统，来优化硬景设备，来实现协同调度，进一步保障电力调度工作的准确性及安全性。

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：（1）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；（2）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。（1）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；（2）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；（3）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；（4）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：（1）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；（2）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；（3）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。

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

（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，SSL VPN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）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 结论

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：

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[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.

作者简介：李峰（1986-），男，辽宁沈阳人，硕士研究生，工程师，主要研究方向：电力调度。