CN104933638A - 一种省地县多级调控联合仿真方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种省地县多级调控联合仿真方法，包括以下步骤：(1)准备仿真资源；(2)申请仿真资源并部署场景；(3)管理仿真资源；(4)调度仿真资源；(5)回收仿真资源。本发明的技术方案为演习单位大大降低维护成本，提高运维响应速度，保障大规模演习的高可靠稳定运行。

Description

一种省地县多级调控联合仿真方法

技术领域：

本发明涉及电力系统仿真领域，更具体涉及一种省地县多级调控联合仿真方法。

背景技术：

“大运行”体系建设以来，调控一体化自动化系统得到了普遍应用，各级电网公司也越来越重视生产管理人员的仿真培训，传统的调度员培训仿真系统虽然在内部的培训演习、联合反事故演习中发挥了重要作用，但在完整性、真实性、实时性、交互性、可扩展性、智能化等方面仍难以满足调控一体新模式下调度员、监控员及运维站操作人员等相关生产运行人员的培训业务需求，无法满足大电网海量数据仿真的挑战，当复杂电网一旦发生大型故障或者自然灾害时，运行人员面对大量信息往往无所适从。

现有多级调控仿真系统中的信息整合度不足，各单位协同处理事故的能力不够，需要有针对性地搭建与电网保持高度一致的全范围、全过程、全场景的多级调控联合培训仿真系统。如何基于云技术的统一平台，解决多级异地异构的系统在进行反事故演习互联时的各种问题，实现数据和模型的全网实时同步，实现符合新型调控一体化运行模式下的业务流程培训是研究难点。

发明内容：

本发明的目的是提供一种省地县多级调控联合仿真方法，为演习单位大大降低维护成本，提高运维响应速度，保障大规模演习的高可靠稳定运行。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种省地县多级调控联合仿真方法，包括以下步骤：

(1)准备仿真资源；

(2)申请仿真资源并部署场景；

(3)管理仿真资源；

(4)调度仿真资源；

(5)回收仿真资源。

所述步骤(1)包括：

创建角色；

创建用户并为其配置相应权限。

所述角色包括总导演、分导演、调度人员、监控人员、运维人员、变电人员、系统管理员、维护人员和学员；所述总导演根据演习规模，确定此次演习脚本，确定演习人员，设置相应权限。

所述步骤(2)包括：

创建虚拟机运行场景；

总导演通过仿真平台提供的模型、数据、图形服务，创建仿真环境所需要的模型、数据和图形；

分导演通过场景调阅工具选择合适的场景登录云中心，在已创建好的场景中更新所需要的模型、数据和图形；

总导演最后对运行场景进行检查，统一协调各分导演，最终给出初始教案文件下发给各分导演。

所述创建虚拟机运行场景为所述总导演先向仿真平台申请内存、CPU、硬盘和网络系统配置参数；通过仿真系统提供的虚拟机管理工具，创建虚拟机环境并给每个分导演设置相应权限。

所述步骤(3)包括：

运行资源管理，根据实际运行的资源利用率，修改硬件配置文件，进行资源的重新部署和优化调整；

仿真用户管理，对不同的用户进行仿真流程的权限管控；

仿真信息管理，对每个节点发生的事项都传送到云中心。

所述步骤(4)包括：

仿真场景启动，总导演启动仿真系统；

仿真场景存储，总导演根据业务需要对场景的初始态和重要运行节点进行场景保存，数据统一存储到数据库；

仿真场景重新部署，由仿真系统总控端利用云平台的动态迁移技术，实现该节点的仿真环境重新部署。

当学员提交演习完毕申请，由仿真平台统一进行计算资源和存储资源的回收。

和最接近的现有技术比，本发明提供技术方案具有以下优异效果：

1、本发明的技术方案能够解决传统的仿真物理资源与演习规模无法互相适应的缺点，实现了资源的高度利用和业务流程的弹性控制；

2、本发明的技术方案解决了电力系统仿真反事故演习中教案准备过程复杂繁琐，演习规模受限于服务器的计算资源和存储资源等问题；

3、本发明的技术方案充分利用云计算的虚拟化技术，实现演习规模的按需配置；

4、本发明的技术方案通过分布式技术实现大规模节点接入的服务与数据的运行高可靠性；

5、本发明的技术方案实现数据和模型的全网实时同步，实现符合新型调控一体化运行模式下的业务流程培训。

附图说明

图1为本发明实施例提供的方法流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对发明作进一步的详细说明。

实施例1：

本例的发明提供一种省地县多级调控联合仿真方法，针对电力系统仿真反事故演习中教案准备过程复杂繁琐，演习规模受限于服务器的计算资源和存储资源等问题，充分利用云计算的虚拟化技术，实现演习规模的按需配置，通过分布式技术实现大规模节点接入的服务与数据的运行高可靠性，集群资源统一调度达到物理资源高度调用。能为演习单位大大降低维护成本，提高运维响应速度，保障大规模演习的高可靠稳定运行。

教员根据学员的不同角色和演习教案的主要目标，设置相应的浏览和操作权限，万一某参与的节点突然发生故障退出，可以由仿真总控端利用云平台的动态迁移技术，两分钟内实现该节点的仿真环境重新部署，充分保障演习的顺利进行。

基于弹性计算云技术的省地县多级调控联合仿真方法具体包括如图1所示的以下步骤：

步骤1：仿真资源准备。根据演习的脚本，可以实现确定参演的单位数量，演习过程主要包括调度、监控、运维三类人员。

步骤1具体包括以下步骤：

步骤1-1：创建角色。角色包括教员和学员，而根据业务不同可以再分为总导演、分导演、调度人员、监控人员、运维人员、变电人员、系统管理员、维护人员、观摩人员等。

步骤1-2：创建用户并为其配置相应权限，权限包括图形浏览、设备操作等，通过平台提供的权限管理工具实现。总导演根据演习规模，确定此次演习脚本，确定演习人员，设置相应权限。

步骤1-3：仿真资源准备完毕。

步骤2：仿真资源申请和场景部署。由总导演指定各单位的分导演，各分导演再分别指定需要参演的各学员，将各家所需的计算和存储资源提交仿真系统，系统会根据云中心的资源情况，自动进行本次演习所需服务器和工作站的动态分配，并实现仿真环境的联机部署。

步骤2具体包括以下步骤：

步骤2-1：创建虚拟机运行场景。总导演先向平台申请内存、CPU、硬盘、网络等系统配置参数，通过系统提供的虚拟机管理工具，创建虚拟机环境，包括节点名和IP地址，并给每个分导演设置相应权限。

步骤2-2：总导演通过平台提供的模型、数据、图形服务，创建仿真环境所需要的模型、数据和图形。

步骤2-3：分导演得到总导演授权，通过场景调阅工具选择合适的场景登录云中心，在已创建好的场景中更新所需要的模型、数据和图形，后将权限返还总导演。

步骤2-4：总导演最后对运行场景进行检查，统一协调各分导演，最终给出初始教案文件下发给各分导演，教案文件包括发电和负荷的有功无功、开关和刀闸状态、联络线功率。

步骤2-5：虚拟机运行场景部署完毕。总导演确定仿真的虚拟机规模，各分导演通过云中心的服务确定虚拟机内部的仿真运行环境，实现仿真环境的联机部署。

步骤3：仿真资源管理。仿真系统能够实现对各个节点的资源管理和实时在线监视，包括各节点的CPU、内存、网络访问状况，仿真系统还能实现对海量监控信息的分布式统一管理。

步骤3具体包括以下步骤：

步骤3-1：运行资源管理。根据实际运行的资源利用率，修改硬件配置文件，进行资源的重新部署和优化调整。

步骤3-2：仿真用户管理。对不同的用户进行仿真流程的权限管控，包括生命周期、浏览操作权限。

步骤3-3：仿真信息管理。对每个节点发生的事项都传送到云中心，包括人员操作、系统告警、监控事项。

步骤4：仿真资源调度。教员根据学员的不同角色和演习教案的主要目标，设置相应的浏览和操作权限，万一某参与的节点突然发生故障退出，可以由仿真总控端利用云平台的动态迁移技术，两分钟内实现该节点的仿真环境重新部署，充分保障演习的顺利进行。

步骤4-1：仿真场景启动。总导演启动仿真程序。

步骤4-2：仿真场景存储。总导演根据业务需要对场景的初始态和重要运行节点进行场景保存，数据统一存储到数据库。

步骤4-3：仿真场景重新部署。由仿真总控端利用云平台的动态迁移技术，快速实现该节点的仿真环境重新部署。

步骤5：仿真资源回收。学员提交演习完毕申请，由仿真平台统一进行计算资源和存储资源的回收。

该方法的特点是用户可以指定历史断面中的某一特定潮流断面作为初始断面，在外加仿真事件的情况下针对调控一体化仿真不同的演习规模进行仿真环境的弹性搭建，最终实现对电网的分析，完成联合反事故演习和技能培训。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员尽管参照上述实施例应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种省地县多级调控联合仿真方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)准备仿真资源；

(2)申请仿真资源并部署场景；

(3)管理仿真资源；

(4)调度仿真资源；

(5)回收仿真资源。

2.如权利要求1所述的一种省地县多级调控联合仿真方法，其特征在于：所述步骤(1)包括：

创建角色；

创建用户并为其配置相应权限。

3.如权利要求2所述的一种省地县多级调控联合仿真方法，其特征在于：所述角色包括总导演、分导演、调度人员、监控人员、运维人员、变电人员、系统管理员、维护人员和学员；所述总导演根据演习规模，确定此次演习脚本，确定演习人员，设置相应权限。

4.如权利要求3所述的一种省地县多级调控联合仿真方法，其特征在于：所述步骤(2)包括：

创建虚拟机运行场景；

总导演通过仿真平台提供的模型、数据、图形服务，创建仿真环境所需要的模型、数据和图形；

分导演通过场景调阅工具选择合适的场景登录云中心，在已创建好的场景中更新所需要的模型、数据和图形；

总导演最后对运行场景进行检查，统一协调各分导演，最终给出初始教案文件下发给各分导演。

5.如权利要求4所述的一种省地县多级调控联合仿真方法，其特征在于：所述创建虚拟机运行场景为所述总导演先向仿真平台申请内存、CPU、硬盘和网络系统配置参数；通过仿真系统提供的虚拟机管理工具，创建虚拟机环境并给每个分导演设置相应权限。

6.如权利要求1所述的一种省地县多级调控联合仿真方法，其特征在于：所述步骤(3)包括：

运行资源管理，根据实际运行的资源利用率，修改硬件配置文件，进行资源的重新部署和优化调整；

仿真用户管理，对不同的用户进行仿真流程的权限管控；

仿真信息管理，对每个节点发生的事项都传送到云中心。

7.如权利要求4所述的一种省地县多级调控联合仿真方法，其特征在于：所述步骤(4)包括：

仿真场景启动，总导演启动仿真系统；

仿真场景存储，总导演根据业务需要对场景的初始态和重要运行节点进行场景保存，数据统一存储到数据库；

仿真场景重新部署，由仿真系统总控端利用云平台的动态迁移技术，实现该节点的仿真环境重新部署。

8.如权利要求1所述的一种省地县多级调控联合仿真方法，其特征在于：当学员提交演习完毕申请，由仿真平台统一进行计算资源和存储资源的回收。