[发明专利]一种智能变电站云系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种云系统，特别是关于一种智能变电站云系统。

背景技术

智能电网建设包含电力系统的发、输、变、配、用、调度六个环节，覆盖所有电压等级，产生大量且多样的海量数据，如何对这些数据进行及时有效的存储、分析、处理及反馈，是智能电网面临的重要挑战。云计算技术通过整合虚拟化架构、优化大规模异构信息和资源，采用分布式存储架构存储和管理海量数据，能够有效提高电网中资源利用率，提升系统利用率、扩展性与集成应用能力，降低系统建设运营成本，为智能电网中海量数据的存储和并发处理提供动态、可扩展和处理能力强大的计算分析平台，增强公司生产集约化和管理现代化水平。

在变电环境主要是智能变电站系统的建设过程中，随着智能电网的大力推进，各级智能变电站系统的数据呈指数级激增。目前，每个省级电网公司所辖变电站年增长数据量近120TB（万亿字节），因此，需要对电网公司所有变电站PB（千万亿字节）量级的数据进行统一的监控、分析和故障诊断处理。而现有智能变电站系统的信息平台在快速有效处理分析海量数据的要求下，在扩展性、灵活性及数据处理等方面均存在一定的缺陷。云计算技术可以对智能变电站的实时和非实时信息流实现高度集成、共享和利用，支撑全方位、精益化的数据监控和运营分析，提高自动化控制水平，从而使云计算技术成为推动新一代智能变电站发展的重要技术支撑。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够提高电网数据处理和交互能力的智能变电站云系统。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种智能变电站云系统，其特征在于：它包括智能变电站信息汇聚层、总部数据库、云服务平台和智能变电站基础应用；所述智能变电站信息汇聚层由若干智能变电站传输的信息汇聚构成，汇聚各智能变电站在运行过程中收集和产生的大量实时数据以及各智能变电站在长期的业务发展过程中积累下来的海量历史数据，并将这些数据传输给所述总部数据库分别进行存储和处理；所述总部数据库存储的实时数据和历史数据被所述云服务平台调用，分别用于对各智能变电站进行调度管理、监控和计算；基于所述云服务平台有若干智能变电站基础应用。

所述云服务平台包括云资源调度管理、云服务监控、云并行计算环境、云业务应用服务接口和云数据ETL；所述云资源调度管理按照任务规划调用智能变电站系统的软硬件资源，维护任务之间的依赖性和关联；所述云服务监控负责监控智能变电站业务系统运行状态、业务应用以及MapReduce（一种编程模型）任务的运行情况；所述云并行计算环境承载并运行智能变电站业务应用的MapReduce计算环境，并为并行ETL提供支撑环境；所述云业务应用服务接口以服务的形式对外部系统提供接口，支持包括智能变电站各类数据的复杂查询、大规模分析计算在内的业务应用；所述云数据ETL用于对接收的各智能变电站的实时数据和历史数据进行抽取、转换和装载。

所述总部数据库包括调度实时数据库和云分布式数据库；所述调度实时数据库用于对各智能变电站在运行过程中产生的实时生产数据进行存取；所述云分布式数据库完成对历史数据的存储与管理，提供完善的历史数据备份和转储机制。

所述智能变电站基础应用包括事件与告警服务、人机接口、图模一体化、系统管理和安全管理；所述事件与告警服务统一处理所述云服务平台传输过来的各种事件和报警信息，通过统一配置的告警方式，发出相应告警，并根据资源优化配置规则，按照电力设备统一命名规范进行告警、过滤和生成；所述人机接口为操作员提供形象直观的图形化监视和操作界面；所述图模一体化支持图、模和库的一体化建模，以绘图的方式实现电力系统一次设备模型、二次设备模型的建立与维护，并建立一次设备、二次设备的功能关联；所述系统管理监视、调度和优化各智能变电站的资源；所述安全管理根据智能变电站一体化信息云平台依据IEC62351和IEC61850标准建立的信息安全保障机制，在数据及信息的辨识过程中，利用数据和信息采集获得的冗余条件，对数据和信息的合理性进行评估。

各所述智能变电站均包括过程层设备、间隔层设备和站控层设备；所述过程层设备通过过程层网络与所述间隔层设备之间进行智能变电站内部数据的传输，所述间隔层设备通过站内系统服务总线与所述站控层设备之间进行智能变电站内部数据的传输。

在所述站控层设备中设置有调度实时子数据库和云分布式子数据库，所述调度实时子数据库和所述云分布式子数据库分别用于对本智能变电站中的实时数据和历史数据进行存储和管理。