基于網(wǎng)格計(jì)算的電力系統(tǒng)分布式監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)

2013-11-25 09:23:29 電力信息化　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

摘要：本文提出一種基于網(wǎng)格計(jì)算的電力系統(tǒng)監(jiān)控的基礎(chǔ)平臺(tái)。該平臺(tái)很好地利用了網(wǎng)格計(jì)算的分布式信息處理能力來處理廣域電力系統(tǒng)的監(jiān)控問題。設(shè)備終端的數(shù)據(jù)采集計(jì)算設(shè)備被虛擬化為各種異構(gòu)數(shù)據(jù)庫。網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)內(nèi)部

obus網(wǎng)格平臺(tái)模塊包含3個(gè)系統(tǒng)功能模塊，分別是條件查詢服務(wù)模塊、觸發(fā)器事件服務(wù)模塊和靜態(tài)設(shè)備數(shù)多線程查找服務(wù)模塊。該服務(wù)器同時(shí)提供Web Portal服務(wù)，終端用戶和應(yīng)用程序可以通過Web接口訪問和查看網(wǎng)格上的數(shù)據(jù)。前面提到對(duì)數(shù)據(jù)需要進(jìn)行三個(gè)層次的虛擬化。其中數(shù)據(jù)的虛擬化，主要采用元數(shù)據(jù)來表達(dá)，并通過本地?cái)?shù)據(jù)管理服務(wù)負(fù)責(zé)向外部請(qǐng)求解釋數(shù)據(jù)的含義；文件系統(tǒng)的虛擬化，主要通過目錄服務(wù)(LDAP)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)文件或數(shù)據(jù)庫在廣域環(huán)境下的訪問；存儲(chǔ)介質(zhì)的虛擬化主要通過采用當(dāng)?shù)財(cái)?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)(JDBC和ODBC)配合當(dāng)?shù)財(cái)?shù)據(jù)語義解析器來實(shí)現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)的訪問。

圖 7 虛擬數(shù)據(jù)庫總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

同時(shí)，系統(tǒng)還提供了動(dòng)態(tài)事件監(jiān)視器，該功能模塊監(jiān)視數(shù)據(jù)的變化和系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備狀態(tài)的變化，并給每一個(gè)事件給定一定的級(jí)別，用戶可以選擇性地在動(dòng)態(tài)事件簿中顯示系統(tǒng)內(nèi)的變化（如設(shè)備的狀態(tài)、操作員添加記錄等等）。數(shù)據(jù)發(fā)生變化后，通知應(yīng)用程序自動(dòng)更新。最后，在Linux環(huán)境下搭建Tomcat服務(wù)器，采用JBuilder工具設(shè)計(jì)開發(fā)jsp格式的Web界面。系統(tǒng)的各功能模塊掛載在Globus下，形成一個(gè)獨(dú)立的服務(wù)。

3.5. 運(yùn)行與測試結(jié)果

為了測試該系統(tǒng)的運(yùn)行性能，我們搭建了如圖 8所示的測試平臺(tái)。它主要由實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部的高性能計(jì)算節(jié)點(diǎn)（模擬實(shí)際運(yùn)行中的數(shù)據(jù)服務(wù)器）。實(shí)驗(yàn)室共采用了4臺(tái)這樣的高性能計(jì)算節(jié)點(diǎn)。該高性能計(jì)算節(jié)點(diǎn)接收數(shù)據(jù)采集模塊送來的數(shù)據(jù)，將其導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫存放。同時(shí)，某電力企業(yè)為我們開通了一個(gè)其運(yùn)行數(shù)據(jù)庫的端口，可以通過廣域網(wǎng)訪問。在實(shí)際測試過程，我們也嘗試將其中的計(jì)算節(jié)點(diǎn)放置在不同的網(wǎng)關(guān)范圍內(nèi)，模擬廣域網(wǎng)的運(yùn)行情況，得到了基本相似的運(yùn)行性能。圖 9所示為一動(dòng)態(tài)監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行狀況的界面。

對(duì)于監(jiān)控而言，系統(tǒng)對(duì)該項(xiàng)目中數(shù)據(jù)種類進(jìn)行了劃分。主要需要區(qū)分靜態(tài)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。提供的電力系統(tǒng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)種類如下：

 設(shè)備數(shù)據(jù)，包括設(shè)備的性能參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)

 運(yùn)行數(shù)據(jù)，即實(shí)際的測量數(shù)據(jù)

 生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)，包括部門的人事數(shù)據(jù)、庫存數(shù)據(jù)等

圖 8 測試平臺(tái)

圖 9 設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)顯示

4. 結(jié)論與展望

網(wǎng)格計(jì)算通常被認(rèn)為是一種構(gòu)造“便宜的”、能夠處理異構(gòu)和分布計(jì)算的“超級(jí)計(jì)算”手段。因此，網(wǎng)格計(jì)算為現(xiàn)代電力系統(tǒng)提供了一個(gè)理想的解決方案。考慮到更大規(guī)模電力系統(tǒng)追求更高的經(jīng)濟(jì)性、安全性和魯棒性，以及不斷增加的平臺(tái)體系之間的互

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責(zé)任編輯：和碩涵

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