云计算环境下电力系统架构及调度方法的研究

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随着电力系统规模的扩大和电网智能化的提高,电网中采集的数据越来越多,电力系统逐渐进入大数据时代,现有的调度架构不能满足电网大数据处理运算的快速性。由于云计算技术具有快速处理大数据特性,将其引入电力系统领域能够解决电网大数据处理问题,本文主要研究了基于云计算技术的电力调度算法。本文首先介绍了选题背景,分别针对电网调度架构和云计算调度算法两方面阐述了国内外研究现状。在此基础上,从电力系统调度软件和硬件两方面初步设计了云计算环境下的电网调度架构。硬件方面从四个调度子系统入手,云计算将现有的电网调度资源进行了整合,实现调度系统云计算资源连接。软件方面在整合的硬件基础上建立的云操作系统管理所连接的一切资源,构造了电力系统高级应用软件云计算运行环境。针对建立的云计算下电网调度架构的通信系统,以贪心算法为基础将处理任务进行分配,实现了动态资源调度算法,通过实时监测各个地区服务器性能和数据上传/下载速度变化,运用二次平滑指数模型对其进行预测,根据预测的结果,进行实时分配任务。仿真结果表明,该算法比FIFO算法和静态贪心算法具有更优的分配策略。针对大规模电力系统,本文研究了静态安全分析并行算法,根据预想事故集中不同电网状态的相互独立性进行并行化处理,并在云计算环境下进行仿真验证,Matpower2869节点在动态资源调度算法下计算时间比FIFO算法减少约60%,比单机模式下减少约80%。
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