[00114444]电网调控联合仿真云平台关键技术与应用

福建电网一省九地共建设了十套独立的电网仿真培训系统（以下简称“DTS”）,但随着电网的快速发展,DTS呈现出以下弊端：（1）省地系统模型互相独立,互联困难,难以模拟物理电网的真实运行特性,难以开展联合反事故演习。（2）缺乏监控信号仿真的功能,在演习过程中监控员无模拟信号可监控,监控和变电在联合反事故演习参与度有限,其演习效果不能满足电网调控一体化运行的新特点。（3）采用物理机固定资源部署模式,扩容困难,硬件更替频繁;应用平台提供的静态应用运行能力容易造成硬件资源浪费,确保最高运行能力的资源配置常常造成非高峰时段的硬件闲置。 因此,本项目针对传统电力仿真系统存在的不足,研发了一套基于云平台的省地县多级调控仿真系统,取得了以下研究成果： （1）提出互联大电网多用户异地协同仿真方法,研究仿真资源多智能服务组件抽象、仿真模型按需自主协同生成、仿真云终端一键部署等技术,创建“全范围、全过程、多业务”联合培训仿真新模式,覆盖调控中心、变电运维站、发电厂等各级电网运行机构,涵盖演习前教案准备、演习中过程控制、演习后综合评估全过程,支撑电网调度、变电站集中监控、变电运维、电厂并网运行多业务。解决传统调控仿真系统各级电网运行机构互联困难,采用桌面推演方式,仿真真实度低,无法支撑互联大电网集群化反事故演练的难题。 （2）提出基于虚拟资源管理技术的仿真场景弹性创建方法。研究仿真场景全生命周期管理技术,实现仿真软硬件资源的弹性创建和快速回收,资源利用率从20%提高至80%;研究仿真场景智能匹配、仿真教案“云存储柜”技术,实现模型断面、演习教案及软硬件资源的程序化一键部署,演习准备时间从传统方法8小时压缩至30分钟。 （3）提出海量仿真数据分布式存储和处理方法。研究雅克比导纳矩阵分区计算技术,实现大电网潮流计算的快速收敛,弥补在大规模计算节点下传统串行算法的不足,形成单次潮流计算时间≤1s,稳态仿真计算精度≤1MW的技术指标;研究分布式实时仿真数据处理技术,数据读取速率达到36万次/秒,实现海量仿真数据的快速处理。 （4）提出基于CEP引擎的监控信号清洗方法。研究数据、装置名称、信号名称清洗技术,统一监控信号命名格式;建立信号特征库,定义仿真信号与实际信号关联因子;研究基于文本编辑距离的信号名称相似度计算方法,构建监控信号标准库。该技术实现了实际监控信号和仿真系统内置信号的自动匹配,全省超过1000套保护及自动装置、300万信号实现100%匹配,解决了人工匹配信号带来的工作量大、信号出错率高的问题。 本项目于2016年起,陆续在福建省地县各级调控中心、技培中心、电厂等机构应用,成功运用于2016至2019年福建电网迎峰度夏联合反事故演习、2017年“纳沙”“海棠”双台风的抗台风演练、2017年厦门金砖峰会、2018年国网福建电力第一届青年技能运动会、2019年数字峰会等一系列重大保供电工作中。系统投运后在减少停电损失和人力资源成本、提升仿真培训效率方面,取得了显著的经济效益。本项目获得2018年国网福建省电力有限公司科技进步奖二等奖。