源网荷事件再现平台设计与实现

Software Engineering and Applications 软件工程与应用, 2018, 7(1), 60-68

Published Online February 2018 in Hans. https://www.wendangku.net/doc/a712130841.html,/journal/sea

https://https://www.wendangku.net/doc/a712130841.html,/10.12677/sea.2018.71007

Design and Implementation of

“Source-Grid-Load” Event Playback

Platform

Dongdong Xu1, Biqi Rao2, Jun Xu3, Liang Hong4

1State Grid Jiangsu Electric Power Co., Ltd., Nanjing Jiangsu

2State Grid Wuxi Power Supply Company, Wuxi Jiangsu

3State Grid Taizhou Power Supply Company, Taizhou Jiangsu

4EPISERTC, China Energy Research Society, Beijing

Received: Feb. 1st, 2018; accepted: Feb. 21st, 2018; published: Feb. 28th, 2018

Abstract

Large-scale “Source-Grid-Load” system was built in Jiangsu in June 2016, and Suzhou region has achieved fast cutting capacity of 1100 MW. A real experiment was carried out on May 24 2017. As one of the most important part of the frequency control system of East China power grid, “Source- Grid-Load” system can meet the demand of accurate and quick disposal of the power loads to en-sure the safe and stability of Jiangsu power grid. This platform has been designed to playback “Source-Grid-Load” events by collecting snapshot data, in order to objectively verify the rationality & necessity of load reduction events.

Keywords

Source-Grid-Load, Event Playback, Virtual Power Plant, Extra-High Voltage

源网荷事件再现平台设计与实现

许栋栋1，饶必琦2，徐俊3，洪亮4

1国网江苏省电力公司，江苏南京

2国网无锡供电公司，江苏无锡

3国网泰州供电公司，江苏泰州

4中国能源研究会电力安全与应急技术中心，北京

收稿日期：2018年2月1日；录用日期：2018年2月21日；发布日期：2018年2月28日

许栋栋 等

摘 要

2016年6月，江苏大规模源网荷友好互动系统初步建成，其中苏州地区已实现1100 MW 容量的快切负荷能力即“虚拟电厂”资源，并于2017年5月24日成功地进行了实切试验。该系统作为华东电网频率紧急协调控制系统的最重要组成部分之一，可满足锦苏特高压直流双极闭锁故障时，负荷精准快速处置的需求，以确保大受端的江苏电网及华东电网的安全稳定运行。本平台基于实际采集的事件快照数据进行全景再现，构建了一个以负荷减供事件为中心，相关数据、信息、知识高效展示和操作的平台，用于支持源网荷系统负荷减供事件的事前预想、事中决策辅助和事后判断，以客观验证任意一次负荷减供事件的合理性、必要性和科学性。

关键词

源网荷，事件再现，虚拟电厂，特高压

Copyright ? 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.wendangku.net/doc/a712130841.html,/licenses/by/4.0/

1. 引言

大规模源网荷系统[1]通过对可中断负荷改造，将其升级为虚拟发电厂，可在突发特高压闭锁事件特别是用电高峰时(也包括其他突发电源或电网紧急事件或自然灾害情况下)紧急响应，将大电网的事件应急处理时间从原先的分钟级提升至毫秒级，显著增强了大电网极端运行情况下的电网弹性承受能力和弹性恢复能力[2] [3] [4]。

本平台从中立者或第三方的立场出发，一方面通过调度系统对停电过程中各种线路工况、负荷信息进行采集，另一方面通过对源网荷系统的动作进行采集、快照来取证；然后，在需要事件详细分析判定的时候，将这些数据在本平台回放，对所有的源网荷有序减供事件进行事件情景再现，可以分析事件的每一个步骤和每一个动作的依据和实际的后果，判别任意的虚拟发电机组是否越过实现预案中的安全边界，如果越过则提供详细的情景快照作为佐证，从而有效地将虚拟电厂的安全边界内合规的投切，与事故减供有效区分开来，并对事故减供的负载功率进行客观的记录统计，监测是否达到《电力安全事故应急处置和调查处理条例》(国务院令第599号)中的事故认定要求[5] [6]。

2. 源网荷事件再现平台设计

2.1. 江苏源网荷及华东频控系统整体框架

江苏大规模源网荷友好互动系统及华东电网频率紧急协调控制系统按照分层控制架构设计，整体框架如如图1所示。

整个系统涉及华东区域的8个特高压直流子站，8个抽水蓄能子站，苏州南部地区1个江苏切负荷控制中心站、4个500 kV 分区切负荷控制子站、252个电网侧变电站以及810个负荷用户控制终端。作为国家电网公司系统保护建设试点工作，可以在电网遭遇大功率直流闭锁的瞬间，根据功率缺额，自动采取多种紧急控制措施，为系统频率安全提供快速、精准、有效的支撑，为提升大电网运行安全水平、促进清洁能源消纳提供有力保障。

Open Access

许栋栋 等

Figure 1. Framework of Jiangsu “Source-Grid-Load” System

图1. 江苏源网荷系统的整体框架图

2.2. 虚拟电厂及虚拟发电机组建模

为了实现对源网荷事件的再现，本平台将更多地从管理信息系统的角度，通过软件模型(特定的数据结构)对源网荷有序减供事件中涉及的各个实体及行为进行描述，并以可视化的方式实现源网荷负荷减供事件的重构、展现以及反演，其中，直流调制、抽蓄电站相对比较简单，也属于传统调频范畴[7] [8] [9] [10]，考虑到篇幅所限，将另文描述，而虚拟电厂、虚拟发电机组是整个源网荷的核心，故从以下几个方面予以重点论述：

1) 虚拟电厂知识元构建

虚拟电厂对应电网中一部分实际电力用户，他们参与了源网荷系统的项目建设，进行相关线路的改造，安装了相应的源网荷控制终端和专用光纤通道或专业4G 无线信道，将其升级改造为虚拟电厂，集中受控于附件相应的源网荷控制子站(目前主要有木渎子站、吴江子站、太仓子站和玉山子站)，这些子站又通过木渎中心站受控于华东频控和江苏调度，这些虚拟电厂可在突发特高压闭锁事件时进行毫秒级响应，对厂内全部负荷或部分负荷进行瞬间切除(虚拟电厂瞬时并网发电)，实现电网的供需平衡，从而将大电网的事件应急处理时间从原先的分钟级提升至毫秒级，显著增强了大电网极端运行情况下的电网弹性承受能力和弹性恢复能力。

虚拟电厂的建模与传统的电厂有一定的差异，主要表现于需要充分考虑负荷的自身停电特性、响应速度、安全边界和损失模型等特点。一般按照响应性能与运营性质的不同，源网荷系统将参与的虚拟电厂分为公益型毫秒级电厂和商业型分钟/小时级电厂，前者为可中断负荷所有者，按照相关法律义务性地参与到应急虚拟电厂的建设和运行中来，不宜盈利为目地，而将各种可中断负荷改造为虚拟电厂的费用以及运行维护成本，由政府、社会与电力公司共同筹措，其一个重要特征，就是该虚拟电厂由电力公司调度中心实时控制，可以实现该厂全部或部分虚拟发电机毫秒级的投运与停产；而后者由中断负荷所有者或第三方公司投资建设，当电网出现负荷缺口，由电力公司实时发布需求，这些分钟/

小时级商业型电

许栋栋等

厂可以根据自己效益模型参与负荷需求侧的及时响应，调度中心按照各补偿的效果和投产的要价了选择供给方，如同常规的应急电厂，而其建设投资与运维成本远小于普通的应急电厂，从而达到社会资源利用率最大化。

对于任一虚拟电厂而言，其拥有的虚拟发电机的类型往往是多种多样的，主要体现于投运经营成本和越界发电(负荷停电时长超过安全边际)的风险代价，其实质上有可中断负荷的自身特征所决定的。由此可见，虚拟电厂是多种类型虚拟发电机的组合，调度中心调度的基本单位并非是虚拟电厂，而是虚拟发电机VDG，所以虚拟电厂的知识元表示中没有太多的调度属性，其知识元的定义如表1所示。

2) 虚拟电厂知识元录入管理

再现平台为虚拟电厂的录入管理提供专门的窗口界面，其处于源网荷系统信息一级目录之下，如图2所示。

该窗口支持虚拟电厂的定义、建模以及记录基本的增删改查操作，以及相应的权限控制，其中，该虚拟电厂的签约状态、当前运行状态(热备/发电/故障)，热备容量、当前出力总量等属性都是源网荷系统动态监测与管理的内容。

3) 虚拟发电机组知识元构建

如同常规的实体电厂，任一个虚拟电厂一般都有多组不同规格、不同特性的虚拟发电机构成，它们对于不同性质的用户线路负荷实体，一个普通的用户线路负荷必须进行整体化改造，包括各种测控设备的追加，安全防范设施的增强，尤其各种事故预案的制定、人员的培训和规范化的演练非常重要(因其发生的小概率性，这也是极易被基层管理、运维人员忽视的环节)，才能获得一个可以与虚拟发电机对应的用户线路负荷。这是由于用户负荷的特殊性，如果使用和处置不当，很容易产生很大的次衍生灾害，甚至人身伤亡事故，如出现类似这样的问题，将会形成巨大的社会反响。

虚拟发电机组模型是整个源网荷有序减供事件建模中关键，它也是调度中心可以直接控制和进行优

图2. 虚拟电厂管理窗口

许栋栋等

Table 1. Definition for virtual power plant element

表1. 虚拟电厂知识元定义

列属性特征信息内涵说明备注

s_id 编号id

station_name 厂名称

station _msg 厂信息：钢厂，铝厂

class

厂类型

0、秒级技术型，公益电厂

1、分钟级商业型，竞价电厂

b_id

所属受控区块id，知识元外键链接

源网荷在江苏省的实践中，将全省划分为28个区块，每个区块不超过16个虚拟电厂，虚拟发电机到暴露源的等效潮流距离有受控区块和虚拟电厂

进行标识

lf_pos 潮流计算图中的坐标位置[x, y]/[ρ, θ]

vdg_count 虚拟发电机组VDG数量

max_p 最大热备功率

power 当前发电出力

cost 当前成本

flag 调度标志，表明该厂：可以参与减供或不可调度

调度标志，可用，不可调度

state 当前状态：热备(停产)，发电（含正常投产，越界过放）

alarm 电厂越界警示标志，要求进入事故处置流程

化组合的最小单位。虚拟发电机组知识元化首先需要进行了必要的抽象化，提取其与源网荷有序减供直接或间接相关的关键要素，忽略大量的各种次要因素，尽快建立起精简有效的模型，以达到真正可测量可控值可推理的效果。表2的数据模式为虚拟发电机结构化、知识元化的电气模型：虚拟发电机组从其负荷的重要程度或经济损失及次衍生灾害的大小来分，目前分为1~6类，第1，2类一般是指可中断的照明线路、办公空调线路或者可中断的辅助生产性负荷，这类负荷无论是突然中断或者长时间中断都不会引起人身等次衍生灾害，也不会有重大的经济损失，从应急管理的角度来看，它们属于优质的全天候虚拟发电机组，支持瞬时投产发电(全天任何时段都允许突然停电)，也支持长时间运行(也可视为不存在停电时长的限制，即不会因长时间停电造成人身或财产的重大损失)，但是这类负荷缺点是一般单机的发电出力都比较小，非常分散，用户拓展的任务量大，相应的单位千瓦改造费用高。

而对于3~6类线路负荷而言，一般对应于重要的用户负荷，其特点是要么不允许长时间停电，要么不允许随意停电。如炼钢炉，如果长时间停电将可能导致涨炉，一方面导致重大的经济损失，另一方面可能引发人身伤害，这类线路负荷一般称为，时长型虚拟发电机组，其一般能支持瞬时投产发电(即随时可停电)，但不能允许长时间运行；而有些线路负荷则是不允许随意停电，即在一天内某一时段可以投产发电，但某些时段则不允许，否则会有重大的经济损失甚至人身伤害，这类线路负荷一般称为，时段型虚拟发电机组。

4) 虚拟发电机组知识元录入管理

虚拟发电机是源网荷系统管理和调度的基本单位，虽然目前是按负荷突然停电后果分类分批操控，但随着管理精细化的推进，以单个虚拟发电机为操控单元是必然的选择。系统支持虚拟发电机的定义、

许栋栋等Table 2. Definition for virtual power generator element

表2.虚拟发电机组知识元定义

列属性特征信息内涵说明备注

g_id 虚拟发电机编号

vdg_name 虚拟发电机名称

vdg_msg 说明虚拟发电机组的性质，如钢炉，精炼炉，流水线，以及改造过程中所

涉及的技术问题

class

虚拟电厂的等级

可以基本对应于源网荷系统所定义的1~6级可中断负荷等级的分类

s_id

所属虚拟电厂的id，知识元外键链接

源网荷目前缺省情况下，每个虚拟电厂包含6组不同类型的虚拟发电机，虚拟发电机的响应时间分类由其所在的虚拟电厂标识

respond_t 投入响应时间，爬坡时间。指虚拟电厂从停机状态到满负荷运行所需的物理响应时间，这是由自身物理特性所决定。

在源网荷有序减供过程中，其值不能大于所属的虚拟电厂响应时间，如技术型的虚拟电厂要求其厂内所有虚拟发电级都能达到毫秒级响应，而商业

型虚拟电厂一般达到分钟级即可

exit_t 退出响应时间，或称可中断恢复供电需要时间，这一段时间主要用于各种次衍生灾害的防范和各种恢复供电的检查、准备，对于很多VDG来说这段时长是远大于实际的可中断时间，但对于虚拟发电机而言，这段时间也是其有效的工作时间，只是其发电功率在逐步降低，直到为零，最终停运

rated_ p 额定功率

available_t 低成本、无次生灾害前提下，可中断时间未包含退出响应时间max_p 最大功率

max_t 最大可中断时间未包含退出响应时间

cost_model_id 所采用的虚拟发电机成本模型编号，包括一次投入成本和随时间变化曲线

risk_model_id 所采用的虚拟发电机风险模型编号，包括运行时间的安全边界随时间变化

的包络线

flag 调度标志，表明该VDG：可以参与减供或不可调度cur 当前时序索引

Power [cur] 当前发电功率

Limit [cur]

当前运行时间边界

（包络线离散化后的确定值）

state 当前状态：储能(停产)，供电（含正常投产，越界过放）

alarm 过放警示标志，要求进入事故处置流程，并作为事故减供进行统计

建模以及记录基本的增删改查操作，以及响应的权限控制，其中，该虚拟发电机的负荷性质、签约状态、补偿模型(效益计算模型)、当前运行状态(热备/发电/故障)，热备容量、当前出力总量等属性都是源网荷系统动态监测与管理的内容。

这里虚拟发电机组的信息被分成2个表，一个表主要存储其相对静态的慢变化量，另一个表则存储带有时标的当前热备容量、当前发电出力等快变化量。

2.3. 源网荷场景-预案-情景-事件统一配置管理

一个完整的源网荷事件可以分为：初态、事件触发、系统感知、系统决策与指令下发、系统响应、系统恢复等多种情景，而每一种情景有时又可分为多个特定的场景，如图3所示。

许栋栋等

Figure 3. Relationship of scene and situation

图3. 场景–情景对应关系图

针对不同的场景则需要有响应的预案，这样构成一个具有层次关系的场景/预案–情景–事件结构图。

与源网荷有序减供相关的各种场景数据，往往需要调度中心获取，包括各线路的实时功率信息以及频率、潮流的录波信息，这些数据以时间为索引保存在系统实时快照库中。

2.4. 源网荷事件再现的可视化

以信息可视化手段实现源网荷互动事件的再现，通过平台论证过的各种源网荷有序减供计划和调度方案的匹配，将不符合而减供者直接判断为事故减供，对于符合而减供者，则依据安全运行边界包络线进行判别。

图4展示的是江苏电力应急中心的展示大屏，分为一块5773 × 1280的主屏，和两块3840 × 3250的侧屏，其中侧屏用于展示一些慢变化量和次要信息，实时动态的信息主要展示与主屏。主屏基本可以分为三个部分，左边围绕虚拟发电机组(可切线路)展开，利用地图展示了机组在苏州地区乃至江苏地区的分布情况，支持地图的缩放以及各个机组详细信息的调阅，同时用不同的色彩以及闪烁，动态地表示该机组目前处在热备、投产、恢复的不同状态。地图侧面的虚拟发电机组的列表，可以实时地查阅每个机组当前的热备功率、当前的发电出力以及发电指令持续时长，补偿金额，签约状态。同时支持信息的多维展示，可以按当前热备容量大小展示，也可以按当前机组出力大小展示，也可以按发电指令持续时长展示或按补偿金额展示。

大屏中间部分是一个消息指令窗，其真实地按顺序展示了整个事件过程中不同阶段，控制中心发布的每一条消息和每一条指令，以及直流调制、抽水蓄能、虚拟发电机组不同时刻的动作响应情况，指令窗侧面这是一个情景的解说窗口，方便用户更细致地了解各阶段的详细信息。

大屏的右边是围绕整个电网运行工况来展示，如图5中则所示。左边是先有的四个虚拟发电机组控制子站的运行情况，其中绿色的区间表示按供电协议可用的发电容量，蓝色的区域是指技术已经完成改制，可以进行毫秒级快切的负荷(但用户协议尚未签订)，而红色区域是本子站最大可以切除的负荷，但目前只能用拉闸限电的方式进行成片区切除，还没有完成精确快切的技术改造，也没有完成用户协议。中间部分和右边反映事件发生过程中直流调制、抽蓄电站、电网频率以及重要潮流断面的实施变化情况。

3. 5-24实切演练的实例分析

整个实切演练经过2个多月的精心准备，动用大量人力、物力，虽然取得了成功，但过程中暴露出来的不少问题，在此进一步深入细致的分析。

许栋栋 等

Figure 4. Visualization platform for event playback

图4. 事件推演再现的可视化平台

Figure 5. Operation condition of Huadong grid

图5. 华东电网运行工况图

许栋栋等

1) 锦苏特高压直流被人工闭锁后，江苏电网瞬间缺少3000 MW电力供应，苏州市六分之一区域存

在全部停电或者更大面积停电的风险，然而本次缺额的供给主要是依靠切除天荒坪等7座抽蓄电站共计约2025 MW正在抽水的机组来弥补的，而抽蓄机组有时并不能提供这么大的补偿，这需要进一步增加虚拟电厂的补偿量；

2) 本次演练中启用了世界首套“大规模源网荷友好互动系统”，及时调度“虚拟电厂”资源(切除了

可中断负荷25.5万千瓦，用户数233户)；控制实际下发负荷切除量本是278 MW，而实际切除量为255 MW，除了有15条线路(虚拟发电机)因按原来的设定小于10 KW下限没有启动外，另有33条线路因负控开关的拒动而未能实现有效减供(虚拟发电机未能投产发电)，这也是目前虚拟电厂建设过程中最常见故障问题，是后期繁重的检测检修任务中的一部分。

3) 这次参与快切的负荷(虚拟电厂)都是小功率不重要的照明、空调、辅助设备等非生产性负荷，在

系统里属于第一层级的负荷，它们的优势在于全天候随时可以使用，但单机的功率很小，将其改造为虚拟电厂的效益成本很低，导致可热备的虚拟电厂总发电量增长缓慢，难以满足实际的需求。一种有效的解决办法就是，将钢铁企业这种尽早全面纳入到协议电厂名单中来，结合轮切等先进理论重复发挥这些时段性大功率虚拟发电厂的效能。

4) 从系统响应性能看，无论的虚拟电厂，还是直流调制或是抽蓄电厂其指令响应能力基本都能满足

毫秒级的性能，但问题是整体上有些参差不齐，如抽蓄电站的响应速度有些有了数据级的差距，其主要延迟往往不是通道方面，更多是来自子站控制中心的延迟以及用户端控制终端的延迟，因此这些环节软件性能的优化，尖峰负荷的控制都是需要进一步努力的方向。

4. 总结

该展示平台实现了以负荷减供事件为中心，对相关数据、信息以快照方式予以采集存储，在需要事件详细分析判定的时候，将这些数据在本平台回放，对所有的源网荷有序减供事件进行事件情景再现，可以分析事件的每一个场景，用于支持源网荷系统负荷减供事件的事前预想、事中决策辅助和事后判断，以客观验证任意一次负荷减供事件的合理性、必要性和科学性。

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系统架构设计典型案例

系统架构典型案例 共享平台逻辑架构 如上图所示为本次共享资源平台逻辑架构图，上图整体展现说明包括以下几个方面： 1 应用系统建设 本次项目的一项重点就是实现原有应用系统的全面升级以及新的应用系统的开发，从而建立行业的全面的应用系统架构群。整体应用系统通过SOA面向服务管理架构模式实现应用组件的有效整合，完成应用系统的统一化管理与维护。 2 应用资源采集 整体应用系统资源统一分为两类，具体包括结构化资源和非机构化资源。本次项目就要实现对这两类资源的有效采集和管理。对于非结构化资源，我们将通过相应的资源采集工具完成数据的统一管理与维护。对于结构化资源，我们将通过全面的接口管理体系进行相应资源采集模板的搭建，采集后的数据经过有效的资源审核和分析处理后进入到数据交换平台进行有效管理。 3 数据分析与展现 采集完成的数据将通过有效的资源分析管理机制实现资源的有效管理与展现，具体包括了对资源的查询、分析、统计、汇总、报表、预测、决策等功能模块的搭建。 4 数据的应用 最终数据将通过内外网门户对外进行发布，相关人员包括局内各个部门人员、区各委办局、用人单位以及广大公众将可以通过不同的权限登录不同门户进行相关资源的查询，从而有效提升了我局整体应用服务质量。 综上，我们对本次项目整体逻辑架构进行了有效的构建，下面我们将从技术角度对相关架构进行描述。 一般性技术架构设计案例 如上图对本次项目整体技术架构进行了设计，从上图我们可以看出，本次项目整体建设内容应当包含了相关体系架构的搭建、应用功能完善可开发、应用资源全面共享与管理。下面我们将分别进行说明。整体架构设计案例 上述两节，我们对共享平台整体逻辑架构以及项目搭建整体技术架构进行了分别的设计说明，通过上述设计，我们对整体项目的架构图进行了归纳如下： 综上，我们对整体应用系统架构图进行了设计，下面我们将分别进行说明。 应用层级说明

大数据处理平台构架设计说明书

大数据处理平台及可视化架构设计说明书 版本：1.0 变更记录

目录 1 1. 文档介绍 (3) 1.1文档目的 (3) 1.2文档范围 (3) 1.3读者对象 (3) 1.4参考文献 (3) 1.5术语与缩写解释 (3) 2系统概述 (4) 3设计约束 (5) 4设计策略 (6) 5系统总体结构 (7) 5.1大数据集成分析平台系统架构设计 (7) 5.2可视化平台系统架构设计 (11) 6其它 (14) 6.1数据库设计 (14) 6.2系统管理 (14) 6.3日志管理 (14)

1 1. 文档介绍 1.1 文档目的 设计大数据集成分析平台，主要功能是多种数据库及文件数据；访问；采集；解析，清洗，ETL，同时可以编写模型支持后台统计分析算法。 设计数据可视化平台，应用于大数据的可视化和互动操作。 为此，根据“先进实用、稳定可靠”的原则设计本大数据处理平台及可视化平台。 1.2 文档范围 大数据的处理，包括ETL、分析、可视化、使用。 1.3 读者对象 管理人员、开发人员 1.4 参考文献 1.5 术语与缩写解释

2 系统概述 大数据集成分析平台,分为9个层次，主要功能是对多种数据库及网页等数据进行访采集、解析，清洗，整合、ETL，同时编写模型支持后台统计分析算法，提供可信的数据。 设计数据可视化平台 ,分为3个层次，在大数据集成分析平台的基础上实现大实现数据的可视化和互动操作。

3 设计约束 1.系统必须遵循国家软件开发的标准。 2.系统用java开发，采用开源的中间件。 3.系统必须稳定可靠，性能高，满足每天千万次的访问。 4.保证数据的成功抽取、转换、分析，实现高可信和高可用。

云计算平台设计参考架构

云计算平台设计参考架构 在私有云当中，主要包含以下几个组件：物理基础架构、虚拟化层、服务自动化层、服务门户、安全体系、云API和可集成的其它功能。（如图私有云参考架构） 图3.4 私有云参考架构 a) 物理基础架构 物理架构的定义是组成私有云的各种计算资源，包括存储、计算服务器、网络，无论是云还是传统的数据中心，都必须基于一定的物理架构才能运行。

在私有云参考架构中的物理基础架构其表现形式应当是以资源池模式出现，也就是说，所有的物理基础架构应当是统一被管，且任一设备可以看成是无状态，或者说并不与其它的资源，或者是上层应用存在紧耦合关系，可以被私有云根据最终用户的需求，和预先定制好的策略，对其进行改变。 b) 虚拟化层 虚拟化是实现私有云的前提条件，通过虚拟化的方式，可以让计算资源运行超过以前更多的负载，提升资源利用率。虚拟化让应用和物理设备之间采用松耦合部署，物理资源状态的变更不影响到虚拟化的逻辑计算资源。且可以根据物力基础资源变化而动态调整，提升整体的灵活性。 c) 服务自动化层 服务自动化层实现了对计算资源操作的自动化处理。它可以集中的监控目前整体计算资源的状态，比如性能、可用性、故障、事件汇总等等，并通过预先定义的自动化工作流进行

相关的处理。 服务自动化层是计算资源与云计算服务门户相关联的重要部件，服务自动化层拥有自动化配置和部署功能，可以进行服务模板的制定，并将服务内容和选择方式在云计算服务门户上注册，用户可以通过服务门户上的服务目录来选择相应的计算资源请求，由服务自动化层实现服务交付。 d) 云API 云应用开发接口提供了一组方法，让云服务门户和不同的服务自动化层进行联系，通过云API，可以在一个私有云当中接入多个不同地方的计算资源池，包括不同架构的计算资源，并通过各自的服务自动化体系去进行服务交互。 e) 云服务门户 云服务门户是用户使用私有云计算资源的接口，云服务门户上提供了所有可用服务的目录，并提供了完善的服务申请流程，用户可以执行申请、变更、退回等计算资源使用服务。

智能工厂信息化架构及MES系统整体规划-----180626

智能工厂信息化架构及MES系统整体规划 企业信息化架构 基于制造企业的三个管理平台规划，其信息化系统整体架构规划如下： 基于整体信息化架构规划，实现的网络拓扑架构如下：

针对具体一个工厂或制造车间的网络拓扑架构如下： MES整体规划 MES生产执行系统自上向下分为五个层次：用户整合层、分析系统层、应用子系统层、生产管控平台层和数据中心层。如下图所示：

? 系统层次结构说明 ●用户整合层：通过统一的门户，采用灵活严格的权限设置，使企业内外的用户都能 在这个平台上进行业务操作，实现全面的协作。 ●分析系统层：整合企业的所有有效信息，为管理层提供决策支持。 ●应用子系统层：基于SOA 模式的标准应用模块组成，可根据企业需求灵活配置。 ●生产管控平台层：由应用建模平台、工作流平台、系统运行平台组成，是整个系统 的核心组成部分和运行基础，该平台具有开放性和可扩展性，能满足企业不断扩展 的业务需求。 ●生产数据中心层：由数据采集总线、实时数据库、分析数据库、数据访问服务组成。 ?基于SOA的先进技术平台 ●平台化：基于SOA的平台化设计，集应用建模系统、工作流系统、实时数据系统、 系统运行于一体。 ●灵活性：提供灵活的“随需应变”策略，支持业务规则和界面的灵活配置，支持工 艺流程的灵活定义，可根据业务需求变化快速重构系统。 ●先进性：采用最先进的软件技术，利用BS+CS应用模式，包括SOA技术、WEB技 术、XML技术、中间件技术、软件组件技术等。 ●安全性：充分保证控制系统的安全性。 ●可靠性：合理的系统架构设计，保证系统平台的可靠性达到99.99%。 ●开放性：向下与DCS、PLC、SCADA等过程控制系统集成，向上与ERP、CRM和 SCM等应用系统集成。 ●分布式：支持分布式应用部署和分布式数据管理，支持负载平衡，满足集团化企业 的管理需求。

电网企业“源网荷储”友好互动系统运行管理体系

电网企业“源网荷储”友好互动系统运行管理体系 摘要：人们生活水平的提高，用电需求的不断增多，促进了我国电力产业的不 断发展。源网荷协调优化模式是能源互联网的核心和纽带，能够更为广泛地应用 于整个能源行业，与能源互联网的技术与体制相结合，形成整个能源系统的协调 优化运营模式。本文就电网企业“源网荷储”友好互动系统运行管理体系展开探讨。 关键词：源网荷储；友好互动；管理 引言 为了满足未来电网对电能控制的复杂性和多样性要求，在局部消纳的基础上，以微网、智能小区为自治单元，形成自下而上的能量单元的互联。提出一种源网 荷储优化管理的能源路由器拓扑与控制，通过对各个端口的能量管理，实现源网 荷储能量的优化管理。 1源网荷储友好互动系统运行的管理需求 作为电力系统“源网荷储”协调优化模式的核心连接点，电网企业面临的问题 更加多样化。具体到江苏地区，一是特高压大规模馈入对江苏电网安全水平与抗 事故能力提出更高要求。二是可再生能源快速发展对江苏电网安全调控与平稳运 行带来新挑战。三是电动汽车快速发展对电网互动服务与协调控制带来新考验。 这些内外部环境的变化使得电网企业有必要进行治理体系的创新，实现治理能力 现代化发展。源网荷友好互动系统是一种全新的调控模式，系统结构。现有电力 管理规范对于源网荷友好互动系统的运行尚不能进行全面、具体的规制，尤其是 在产权界定、合同约定等方面，可能产生不适用性，从而影响源网荷友好互动下 需求响应的效果。因此，急需对现行电力管理进行完善，针对可能存在的电力管 理问题进行深入的研究和分析，从而对现行的电力进行更加完善的管理。 2电网企业源网荷友好互动的措施 2.1基于状态感知和数据挖掘的网源荷储协调控制技术应用示范 由于可调资源数量多、分布广，网源荷储协调控制采用分层分级的控制模式，即集中决策层–分布控制层–设备层3层架构。集中决策层进行全局优化，分布控 制层完成区域范围内的分布式协同控制。协调控制系统面向主动配电网内多种可 调资源，结合主动配电网不同的控制要求，建立多时间尺度多目标有功无功协调 优化调度模型，实现对配电系统的多目标主动控制与管理。 2.2控制方法 源网荷储优化管理的能源路由器拓扑装置的控制策略如下 2.1电网高峰期，能源路由器控制分布式电源和储能电池放电输出功率，不足部分由电网提供。能量管理与控制中心通过通信口测量交流负载功率Plac和直流 负载功率Pldc来控制分布式电源功率PDG和储能充放电功率PESS，设AC/DC变 换器经端口1的输出功率为Pr，对分布式电源进行最大功率跟踪控制，则能源路 由器端口1的输出功率Pr=PDG+PESS-Pldc≤Plac，且约束条件为 （1） 式中：k1、k2、k3为系数，其值大于0.1小于2。 2.2电网低谷期，交流负载由配电网供电，储能电池处于充电控制。能量管理与控制中心通过控制分布式电源功率PDG和储能充放电功率PESS满足 Pr+PDG=PESS+Pldc，且约束条件为 （2）

苏宁大数据平台任务调度模块架构设计

苏宁大数据离线任务开发调度平台实践：任务调度模块架构设计 weixin_34262482 2019-02-01 08:00:00 375 收藏2 作为国内最大的电商平台之一，苏宁每天要处理数量巨大的数据。为了更快速高效地处理这 些数据，苏宁调度平台采取了哪些措施呢？ 本文是苏宁大数据离线任务开发调度平台实践系列文章之上篇，详解苏宁的任务调度模块。 目录 1.绪言\t1 2.设计目标与主要功能\t2 3.专业术语\t3 4.调度架构设计\t5 5.服务重启和任务状态恢复\t6 5.1 Master Active 组合服务\t7 5.2 Master HA高可用设计\t7 5.3 Recover任务状态恢复设计\t7 6.Web API接口服务\t9 7.后续\t10 1.绪言 在上一篇文章《苏宁大数据离线任务开发调度平台实践》中，从用户交互功能、任务调度、 任务执行、任务运维和对外服务等几方面，宏观层面进行了理论和实践的概述。 产品的用户功能重点需要把握用户实际的任务开发运维需求，合理的规划设计产品功能，在 使用和运维上便于用户操作，降低用户的开发使用成本。简单的说就是主要保证用户任务、 任务流等关键元数据的配置信息的准确性，以及任务状态的查询和干预能力，技术上实现不 存在难点，在此不再详细说明。 任务执行模块侧重于任务被领取后，如何根据任务类型选择不同的执行器（Executer）提交 任务执行，并将任务的执行状态及时准确的返回，由任务调度服务根据返回状态做相应的下 一步处理，除此以外还涉及到任务资源加载、任务配置解析与转换、自身健康状态检查与汇 报、worker进程与任务子进程通信、任务隔离、对外接口服务等，这块将在后面一节再跟

(完整版)2017年下半年系统架构设计师案例分析

全国计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试2017年下半年系统架构设计师下午试卷I （考试时间14:00～16:30 共150 分钟） 1.在答题纸的指定位置填写你所在的省、自治区、直辖市、计划单列市的名称。 2.在答题纸的指定位置填写准考证号、出生年月日和姓名。 3.答题纸上除填写上述内容外只能写解答。 4.本试卷共5道题，试题一是必答题，试题二至试题五选答1 道。每题25 分，满分75 分。 5.解答时字迹务必清楚，字迹不清时，将不评分。 6.仿照下面例题，将解答写在答题纸的对应栏内。 例题 2017 年下半年全国计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试日期是（1）月（2）日。 因为正确的解答是“11 月 4 日”，故在答题纸的对应栏内写上“11”和“4”（参看下表）。

试题一 阅读以下关于软件架构评估的叙述，在答题纸上回答问题1和问题2. 【说明】 某单位为了建设健全的公路桥梁养护管理档案，拟开发一套公路桥梁在线管理系统。在系统的需求分析与架构设计阶段，用户提出的需求、质量属性描述和架构特性如下: (a) 系统用户分为高级管理员、数据管理员和数据维护员等三类； (b) 系统应该具备完善的安全防护措施，能够对黑客的攻击行为进行检测与防御； (c) 正常负载情况下，系统必须在0.5 秒内对用户的查询请求进行响应； (d) 对查询请求处理时间的要求将影响系统的数据传输协议和处理过程的设计； (e) 系统的用户名不能为中文，要求必须以字母开头，长度不少于5个字符； (f) 更改系统加密的级别将对安全性和性能产生影响； (g) 网络失效后，系统需要在10 秒内发现错误并启用备用系统； (h) 查询过程中涉及到的桥梁与公路的实时状态视频传输必须保证画面具有1024*768的分辨率，40帧/秒的速率； (i) 在系统升级时，必须保证在10 人月内可添加一个新的消息处理中间件； (j) 系统主站点断电后，必须在3 秒内将请求重定向到备用站点； (k) 如果每秒钟用户查询请求的数量是10 个，处理单个请求的时间为30 毫秒，则系统应保证在1秒内完成用户的查询请求； (l) 对桥梁信息数据库的所有操作都必须进行完整记录； (m) 更改系统的Web 界面接口必须在4 人周内完成； (n) 如果"养护报告生成"业务逻辑的描述尚未达成共识，可能导致部分业务功能模块规则的矛盾，影响系统的可修改性 (O) 系统必须提供远程调试接口，并支持系统的远程调试。 在对系统需求，质量属性描述和架构特性进行分析的基础上，系统的架构师给出了三个候选的架构设计方案，公司目前正在组织系统开发的相关人员对系统架构进行评估。 【问题1】(12 分) 在架构评估过程中，质量属性效用树(utility tree) 是对系统质量属性进行识别和优先级

源网荷理论分析报告(1)

1、关于源网荷概念的梳理，即主动配电网的源、网、荷分别指的哪些元素，哪些属于源？ 哪些属于网？哪些属于荷，并附上简表或者VISIO图。 1、源网荷相关概念 在主动式配电网中，“源网荷”协调优化是指电源、负荷、电网三者间通过多种交互形式，实现更经济、高效和安全地提高电力系统功率动态平衡的能力的目标。“源网荷”协调优化本质上是一种能够实现能源资源最大化利用的运行模式。 主动式配电网源网荷协同优化中的源主要指分布式电源、上级电源、微电网和储能等。 其中分布式电源主要有以下几种： 1）风力发电 风力发电机（Wind Generator，WG）利用地球表面的风能带动感应电机旋转而发电。风能环保可再生、全球可行、储量丰富、成本低且规模效益显著，而且风力电机发电技术实现相对简单、建设周期较短、技术比较成熟，可以用来提供海岛以及偏远山区等区域的电力需求，目前风能已经成为发展速度最快的新能源之一。 分布式风力发电机主要包括三种形式： 第一种为离网式风力发电方式，独立运行，一般为小型用户使用。 第二种为融合其它发电方式，主要为海上导航使用，如风光互补发电方式。 第三种为并网发电方式，将多台风机装设在风力资源丰富的风场，组成风力发电机群向网络供电，是目前大量利用风能的主要方式。 2）光伏发电： 光伏发电利用光生伏特效应，采用太阳能电池板将太阳能转变成电能。太阳能是所有可再生能源中最为丰富和不受地域限制的一种，其安装灵活方便，是可再生能源系统的重要组成部分。并网光伏发电设备是太阳能发电的主流发展趋势，国外已经步入大规模应用的阶段，它是光伏发电走向商业化发电模式的重要方向。光伏发电设备主要由电池板、控制器和逆变器三个模块组成，发电设备安装维护简便、装置简单、使用寿命较长。 光伏发电设备可分为三种类型： 第一种是独立光伏发电设备，只依靠太阳能电池板进行供电。

网络教学平台的体系结构与总体设计

网络教学平台的体系结构与总体设计 余胜泉、陈天、何克抗 ysq@https://www.wendangku.net/doc/a712130841.html, 北京师范大学现代教育技术研究所（100875） 网上教学支持系统设计的基本出发点在于：我们认为网上教学不仅仅是将教学材料在网上发布，而更多的是学生与教师之间、学生与学生之间的充分沟通与交流，由于远程教学教师与学生之间在空间上的分离，这种沟通与交流就显得尤为重要，另外，传统教学过程中一些保证教学质量的关键环节，如作业、考试、图书馆、笔记记录等，都应该能够在网上得到很好的支持。所有的沟通与交流以及关键教学环节的支持，都需要一些专用的工具来支持，而现有Internet 技术并没有提供这些工具，因此需要进行工具开发。此外网上交互式的程序设计，是一般非计算机专业教师所难以做到的，因此，我们开发了一套网上的教学支持平台，为教师在网上实施教学提供全面的工具支持，屏蔽了程序设计的复杂性，使得教师能够集中精力于教学，也使得网上教学从简单的教学信息发布变成一个充满交互与交流的虚拟学习社区。 一、设计的基本构想 1．一体化管理 网络教学支持系统应该与教学内容紧密集成，应该实施一体化管理，而不是相互分离的系统。目前，Internet上的一些现成工具，如电子邮件、WEB、新闻组等，都有一定的教学功能，还有一些大学也开发了一些教学支持工具，如用户注册系统、讨论组、聊天室等，但这些工具都是与教学内容相分离的，是一些相对独立的系统，对教学的紧密性要求支持不够，象某些系统，要学习几门课程，就需要登录几次，使用起来很不方便。一体化管理就是要使教学支持系统真正符合教学的要求，在一个统一的系统中可以完成教学（学习）过程中的各种活动，而不需要来回在几个系统之间切换，降低操作的复杂度及学习的难度。 2．完全开放 远程教学所涉及的行业范围大，学习者的数量多，教学内容的形态需求复杂，这就要求系统具有完全的开放性，能够容纳各种形态的网上教学内容，不能仅仅限于支持某些专用工具开发的教学内容，不能只是支持某些文件格式。本系统将采用开放的文件存储格式，支持所有能够在网上运行（包括需要插件的文件）的课程内容与文件格式，不对课程开发工具作限定要求，只要求该工具开发出的课程内容能够在网上运行即可。 3．简化交互式教学设计的复杂性 我们认为，网上教学不仅仅是将教学内容在网上发布，更为重要的是教师与学生、学生与学生、教师与教师之间的充分沟通与交互，从而打破了传统课堂的授课模式，。由于师生在物理空间的分离，师生之间的交互显得更加重要，可以说，这种交互的广度与深度，是决定网上教学质量的关键性因素。网上教学包括一些基本的教学环节：教学内容的发布、作业、答疑、考试、讨论（同步／异步）、作笔记等等，而现有Internet工具并不能很好地支持这些活动，需要教师进行复杂的交互性程序设计，这对大部分教师来说，是无法完成的。教学支持平台就是要解决这些交互式工具支持问题，使得教师无需花费大量的精力去开发程序，就可以很方便获得很好的交互性支持，从而可以专注于教学内容与教学活动。教学支持平台的首要功能就是降低实施网上教学的技术难度，提供方便实用的教学工具，简化交互式教学设计的复杂性。 4．支持多种教学策略 网上教学完全打破了传统课堂授课的模式，改变了传统教学中教师与学生之间的关系，教

系统(erp)架构设计方案

房产物业管理信息系统架构设计方案 2015 年7月 版本控制

一、前言 二、架构设计 2.1架构分析 2.2架构定义 2.3架构说明 2.4软件逻辑结构 三、具体功能简述 3.1自定义工作流解决方案 3.2多语言解决方案 3.3消息发布/订阅系统方案 3.4报表&打印方案 四、系统平台&支撑组件 五、系统网络结构 六、开发管理层面

一、前言 一个企业级的商业软件能够满足用户需要、正常运行、易于维护、易于扩展，必须拥有一个良好的软件架构支撑。本文主要是分析和构建一个企业级商业软件架构。 二、架构设计 2.1架构分析 企业级的商业软件架构在技术层面的要求主要体系在高性能、健壮性和低成本。 ●高性能 对于企业级商业软件来说，软件架构需要尽可能地使软件具有最高的性能，支持最大的并发性。 ●健壮性 企业级的商业软件要求软件是可靠的和无缺陷的。现在的架构一般是，服务器模式的。软件的可靠和健壮主要依赖与服务器。服务器的稳定通过良好的代码和完备的测试能够解决这个问题。 ●低成本 企业级商业软件还有一个很重要的要求：低成本。软件架构要求简单、易掌握，复杂度低，易于维护和扩展，易于测试。 2.2架构定义 本架构以XML为整个系统的交互接口，包括系统架构内部和外部。整个系统分为界面展示层，流程控制层和数据存储层。 2.3架构说明 系统架构 图 Erp架构中各核心服务之间满足松散耦合特性，具有定义良好的接口，可通过拆分与组合，

可以有针对性地构建满足不同应用场景需求的Erp应用系统。 2.3.1 适配器 在集成环境中需要复用已有的应用系统和数据资源，通过适配器可以将已有应用系统和数据资源接入到ERP应用系统中。 通过适配器可以实现已有资源与ERP系统中其它服务实现双向通讯和互相调用。首先通过适配器可以实现对已有资源的服务化封装，将已有资源封装为一个服务提供者，可以为ERP应用系统中的服务消费者提供业务和数据服务，其次通过适配器，也可以使已有资源可以消费ERP应用系统中的其它服务。 2.3.2 资源仓库 资源仓库主要功能是提供服务描述信息的存储、分类和查询功能。对于广义的资源仓库而言，除了提供服务类型的资源管理外，还需要提供对其它各种资源的管理能力，可管理对象包括：人员和权限信息、流程定义和描述、资源封装服务、服务实现代码、服务部署和打包内容、以及环境定义和描述信息。 资源仓库首先需要提供服务描述能力，需要能够描述服务的各种属性特征，包括：服务的接口描述、服务的业务特性、服务的质量特征(如：安全、可靠和事务等)以及服务运行的QoS属性。 2.3.3 连通服务 连通服务是ERP基础技术平台中的一个重要核心服务，典型的连通服务就是企业服务总线(Enterprise Service Bus，ESB)，它是服务之间互相通信和交互的骨干。连通服务的主要功能是通信代理，如服务消费的双向交互、代理之间的通信、代理之间的通信质量保障以及服务运行管理功能等。 连通服务还需要保证传输效率和传输质量。连通服务一般应用于连接一个自治域内部的各个服务，在自治域内部服务都是相对可控的，所以连通服务更多应该考虑效率问题。 2.3.4 流程服务 流程服务是为业务流程的运行提供支撑的一组标准服务。业务流程是一组服务的集合，可以按照特定的顺序并使用一组特定的规则进行调用。业务流程可以由不同粒度的服务组成，其本身可视为服务。 流程服务是业务流程的运行环境，提供流程驱动，服务调用，事务管理等功能。流程服务需要支持机器自动处理的流程，也需要支持人工干预的任务操作，它支持的业务流程主要适用于对运行处理时间要求不高的，多方合作操作的业务过程。 2.3.5 交互服务

很详细的系统架构图-强烈推荐

很详细的系统架构图--专业推荐 2013.11.7

1.1.共享平台逻辑架构设计 如上图所示为本次共享资源平台逻辑架构图，上图整体展现说明包括以下几个方面： 1 应用系统建设 本次项目的一项重点就是实现原有应用系统的全面升级以及新的应用系统的开发，从而建立行业的全面的应用系统架构群。整体应用系统通过SOA面向服务管理架构模式实现应用组件的有效整合，完成应用系统的统一化管理与维护。 2 应用资源采集 整体应用系统资源统一分为两类，具体包括结构化资源和非机构化资源。本次项目就要实现对这两类资源的有效采集和管理。对于非结构化资源，我们将通过相应的资源采集工具完成数据的统一管理与维护。对于结构化资源，我们将通过全面的接口管理体系进行相应资源采集模板的搭建，采集后的数据经过有效的资源审核和分析处理后进入到数据交换平台进行有效管理。 3 数据分析与展现 采集完成的数据将通过有效的资源分析管理机制实现资源的有效管理与展现，具体包括了对资源的查询、分析、统计、汇总、报表、预测、决策等功能模块的搭建。 4 数据的应用 最终数据将通过内外网门户对外进行发布，相关人员包括局内各个部门人员、区各委办局、用人单位以及广大公众将可以通过不同的权限登录不同门户进行相关资源的查询，从而有效提升了我局整体应用服务质量。 综上，我们对本次项目整体逻辑架构进行了有效的构建，下面我们将从技术角度对相

关架构进行描述。 1.2.技术架构设计 如上图对本次项目整体技术架构进行了设计，从上图我们可以看出，本次项目整体建设内容应当包含了相关体系架构的搭建、应用功能完善可开发、应用资源全面共享与管理。下面我们将分别进行说明。 1.3.整体架构设计 上述两节，我们对共享平台整体逻辑架构以及项目搭建整体技术架构进行了分别的设计说明，通过上述设计，我们对整体项目的架构图进行了归纳如下：

源网荷理论分析(1)

1、关于源网荷概念得梳理，即主动配电网得源、网、荷分别指得哪些元素，哪些属于源?哪些属于网？哪些属于荷,并附上简表或者ＶＩSＩＯ图。 1、源网荷相关概念 在主动式配电网中，“源网荷”协调优化就是指电源、负荷、电网三者间通过多种交互形式,实现更经济、高效与安全地提高电力系统功率动态平衡得能力得目标。“源网荷"协调优化本质上就是一种能够实现能源资源最大化利用得运行模式。 主动式配电网源网荷协同优化中得源主要指分布式电源、上级电源、微电网与储能等。 其中分布式电源主要有以下几种： 1）风力发电 风力发电机（WindＧeｎerａｔor,WＧ)利用地球表面得风能带动感应电机旋转而发电。风能环保可再生、全球可行、储量丰富、成本低且规模效益显著，而且风力电机发电技术实现相对简单、建设周期较短、技术比较成熟,可以用来提供海岛以及偏远山区等区域得电力需求，目前风能已经成为发展速度最快得新能源之一. 分布式风力发电机主要包括三种形式： 第一种为离网式风力发电方式，独立运行,一般为小型用户使用。 第二种为融合其它发电方式,主要为海上导航使用,如风光互补发电方式。 第三种为并网发电方式，将多台风机装设在风力资源丰富得风场,组成风力发电机群向网络供电，就是目前大量利用风能得主要方式。 2)光伏发电： 光伏发电利用光生伏特效应,采用太阳能电池板将太阳能转变成电能。太阳能就是所有可再生能源中最为丰富与不受地域限制得一种,其安装灵活方便,就是可再生能源系统得重要组成部分。并网光伏发电设备就是太阳能发电得主流发展趋势,国外已经步入大规模应用得阶段,它就是光伏发电走向商业化发电模式得重要方向。光伏发电设备主要由电池板、控制器与逆变器三个模块组成，发电设备安装维护简便、装置简单、使用寿命较长。 光伏发电设备可分为三种类型: 第一种就是独立光伏发电设备，只依靠太阳能电池板进行供电。

很详细的系统架构图

很详细的系统架构图 --专业推荐 2013.11.7 1.1.共享平台逻辑架构设计 1.2. 如上图所示为本次共享资源平台逻辑架构图，上图整体展现说明包括以下几个方面： 1 应用系统建设 本次项目的一项重点就是实现原有应用系统的全面升级以及新的应用系统的开发，从而建立行业的全面的应用系统架构群。整体应用系统通过SOA面向服务管理架构模式实现应用组件的有效整合，完成应用系统的统一化管理与维护。 2 应用资源采集 整体应用系统资源统一分为两类，具体包括结构化资源和非机构化资源。本次项目就要实现对这两类资源的有效采集和管理。对于非结构化资源，我们将通过相应的资源采集工具完成数据的统一管理与维护。对于结构化资源，我们将通过全面的接口管理体系进行相应资源采集模板的搭建，采集后的数据经过有效的资源审核和分析处理后进入到数据交换平台进行有效管理。 3 数据分析与展现 采集完成的数据将通过有效的资源分析管理机制实现资源的有效管理与展现，具体包括了对资源的查询、分析、统计、汇总、报表、预测、决策等功能模块的搭建。 4 数据的应用 最终数据将通过内外网门户对外进行发布，相关人员包括局内各个部门人员、区各委办局、用人单位以及广大公众将可以通过不同的权限登录不同门户进行相关资源的查询，从而有效提升了我局整体应用服务质量。 综上，我们对本次项目整体逻辑架构进行了有效的构建，下面我们将从技术角度对相关架构进行描述。 1.3.技术架构设计 如上图对本次项目整体技术架构进行了设计，从上图我们可以看出，本次项目整体建设内容应当包含了相关体系架构的搭建、应用功能完善可开发、应用资源全面共享与管理。下面我们将分别进行说明。 1.4.整体架构设计 上述两节，我们对共享平台整体逻辑架构以及项目搭建整体技术架构进行了分别的设计说明，

基于源网荷储的配电网拓扑分析方法

基于源网荷储的配电网拓扑分析方法 发表时间：2019-12-23T13:03:38.080Z 来源：《电力设备》2019年第18期作者：罗松林陈威洪 [导读] 摘要：针对东莞地区大量光伏和储能电源接入，配电网分析不清晰的现状，探讨了配电网节点分析中的环路搜索、辐射状网络的拓扑搜索、含环网络的拓扑搜索，分析了其具体搜索要点，并比较了彼此的不同点和适用网络模型。 （广东电网有限责任公司东莞供电局广东东莞 523000） 摘要：针对东莞地区大量光伏和储能电源接入，配电网分析不清晰的现状，探讨了配电网节点分析中的环路搜索、辐射状网络的拓扑搜索、含环网络的拓扑搜索，分析了其具体搜索要点，并比较了彼此的不同点和适用网络模型。 关键词：配电网；环路搜索；辐射状网络 1引言 随着东莞地区大量储能电源的引入，源网荷储的各个元素集齐，但配电网的拓扑分析不甚明确，现对配电网网络拓扑分析进行研究，根据配电网中开关设备的开合状态确定一次设备的电气连接关系。拓扑分析的对象是节点和双端元件。电力系统的拓扑连接图，一个节点通常只和少数节点相连，一般都是稀疏图，对图的所有节点和边进行遍历，深度优先和广度优先的时间复杂度相同，都是O(n+e)，n是节点数目，e是边的数目。 输电网中通常采用深度优先搜索的方式遍历网络节点和支路。配电网通常是辐射状结构，没有环路或者有少量环路，有些馈线末端离根节点的距离较远。配电网拓扑分析的应用有两个[1-2]。第一个应用是找出网络中的环路路径。采用广度优先方法，遍历整个网络，即可搜索出环路路径。配电网的运行状态通常是辐射状网络，仅在合环操作时有环路，找出网络中的环路路径是配电网拓扑分析的基础。 第二个应用是拓扑搜索，找出一个设备的供电路径和供电范围。例如一个开关，其供电路径的搜索是找出电能经过哪些开关、线路等双端元件到达此设备，这些双端元件断开或者故障，此开关就会失电。其供电范围的搜索是找出哪些开关、线路、负荷设备的供电路径经过此设备，一旦此设备故障，这些供电范围内的设备都将失电。此功能在辐射状配电网的能量管理有很好的实用性[3]。辐射状电网条件下，找出设备的供电路径和供电范围在广度优先遍历的基础上方便得到结果，在有环网的情况下需要进行特殊处理。 2环路搜索 配电网环路搜索，采用广度优先方法遍历，找出环路路径。广度优先搜索从馈线根节点开始，遍历过程可以形成广度优先生成树，树根是馈线根节点。节点在广度优先生成树中到根节点的距离，是节点在图中到达根节点经过支路最少的路径距离。由节点到根节点的距离不同，将节点分为不同的层。 以图所示的网络拓扑图为例，描述广度优先遍历的过程。节点1和2是馈线根节点，节点5和6、节点12和17之间的虚线表示这两个节点之间有联络开关，开关均断开，馈线1和2都是辐射状馈线。广度优先遍历，先访问节点1和2，节点1和2是第一层节点，然后访问与节点1、2相连的节点3、4，为第二层节点。节点1是节点3的父节点，节点3是节点1的子节点。同理，节点2是节点4的父节点，节点4是节点2的子节点。按此方式，每次访问除父节点外与一层节点相连的节点，访问所有的节点，得到节点的层，建立父子节点的对应关系，一个节点的父节点是唯一的，一个节点的子节点可以有多个。广度优先遍历之后各节点的层如下： 第一层：1，2；第二层：3，4；第三层：5，6；第四层：7，8，9 第五层：10，11，12，13；第六层：14，15，16；第七层：17 图1 配电网网络拓扑结构示例 辐射状网络，本身就是一个树结构。如果节点5和节点6之间的开关闭合，两条馈线相连，构成环网，广度优先遍历的过程会有变化。访问第一层节点1和2、第二层节点3和4、第三层节点5和6之后，开始访问第四层节点。与节点5相连的节点是节点7和节点6。节点7是第四层节点，但是节点6已经访问过，是第三层节点，由此设置支路5-6是连支支路。其余遍历过程不变，最终结果中节点所在的层也不变。支路5-6是连支，移出连支，网络变成辐射状的，剩下的图就是广度优先生成树。 3辐射状网络的拓扑搜索 拓扑搜索是分析一个设备的供电路径和供电范围。在辐射状电网的条件下，基于广度优先遍历可以得到拓扑搜索的结果。 以图所示的网络拓扑图为例，两个联络开关都打开，分析支路5-8的供电路径和供电范围。支路5-8在馈线1上，只需要分析馈线1的拓扑。按照广度优先遍历的过程，依次访问节点1、5、3、7、8。对于双端设备来说，供电范围的搜索从层数较大的节点开始，对单端设备从设备所在节点开始。节点10和11是节点8的子节点，则支路8-10、支路8-11、节点10和11上的单端设备，都是支路5-8供电范围内的，节点8、10、11都称为下游节点。继续搜索，节点10、11的子节点也是下游节点，其与父节点连接支路和节点上的单端设备，也在供电范围内。依次方式搜索，至广度优先遍历完成，其供电范围搜索也完成。供电范围的结果，节点8、10、11、14、15、16、17是下游节点，节

车联网大数据平台架构设计

车联网大数据平台架构设计-软硬件选型 1.软件选型建议 数据传输 处理并发链接的传统方式为：为每个链接创建一个线程并由该线程负责所有的数据处理业务逻辑。这种方式的好处在于代码简单明了，逻辑清晰。而由于操作系统的限制，每台服务器可以处理的线程数是有限的，因为线程对CPU的处理器的竞争将使系统整体性能下降。随着线程数变大，系统处理延时逐渐变大。此外，当某链接中没有数据传输时，线程不会被释放，浪费系统资源。为解决上述问题，可使用基于NIO的技术。 Netty Netty是当下最为流行的Java NIO框架。Netty框架中使用了两组线程：selectors与workers。其中Selectors专门负责client端（列车车载设备）链接的建立并轮询监听哪个链接有数据传输的请求。针对某链接的数据传输请求，相关selector会任意挑选一个闲置的worker线程处理该请求。处理结束后，worker自动将状态置回‘空闲’以便再次被调用。两组线程的最大线程数均需根据服务器CPU处理器核数进行配置。另外，netty内置了大量worker 功能可以协助程序员轻松解决TCP粘包，二进制转消息等复杂问题。 IBM MessageSight MessageSight是IBM的一款软硬一体的商业产品。其极限处理能力可达百万client并发，每秒可进行千万次消息处理。 数据预处理 流式数据处理 对于流式数据的处理不能用传统的方式先持久化存储再读取分析，因为大量的磁盘IO操作将使数据处理时效性大打折扣。流式数据处理工具的基本原理为将数据切割成定长的窗口并对窗口内的数据在内存中快速完成处理。值得注意的是，数据分析的结论也可以被应用于流式数据处理的过程中，即可完成模式预判等功能还可以对数据分析的结论进行验证。 Storm Storm是被应用最为广泛的开源产品中，其允许用户自定义数据处理的工作流（Storm术语为Topology），并部署在Hadoop集群之上使之具备批量、交互式以及实时数据处理的能力。用户可使用任意变成语言定义工作流。 IBM Streams IBM的Streams产品是目前市面上性能最可靠的流式数据处理工具。不同于其他基于Java 的开源项目，Streams是用C++开发的，性能也远远高于其他流式数据处理的工具。另外IBM 还提供了各种数据处理算法插件，包括：曲线拟合、傅立叶变换、GPS距离等。 数据推送 为了实现推送技术，传统的技术是采用‘请求-响应式’轮询策略。轮询是在特定的的时间间隔（如每1秒），由浏览器对服务器发出请求，然后由服务器返回最新的数据给客户端的浏览器。这种传统的模式带来很明显的缺点，即浏览器需要不断的向服务器发出请求，然而HTTP request 的header是非常长的，里面包含的数据可能只是一个很小的值，这样会占用很多的带宽和服务器资源。

源网荷理论分析

源网荷理论分析 Hessen was revised in January 2021

1、关于源网荷概念的梳理，即主动配电网的源、网、荷分别指的哪些元素，哪些属于源哪些属于网哪些属于荷，并附上简表或者VISIO图。 1、源网荷相关概念 在主动式配电网中，“源网荷”协调优化是指电源、负荷、电网三者间通过多种交互形式，实现更经济、高效和安全地提高电力系统功率动态平衡的能力的目标。“源网荷”协调优化本质上是一种能够实现能源资源最大化利用的运行模式。 主动式配电网源网荷协同优化中的源主要指分布式电源、上级电源、微电网和储能等。 其中分布式电源主要有以下几种： 1）风力发电 风力发电机（Wind Generator，WG）利用地球表面的风能带动感应电机旋转而发电。风能环保可再生、全球可行、储量丰富、成本低且规模效益显着，而且风力电机发电技术实现相对简单、建设周期较短、技术比较成熟，可以用来提供海岛以及偏远山区等区域的电力需求，目前风能已经成为发展速度最快的新能源之一。 分布式风力发电机主要包括三种形式： 第一种为离网式风力发电方式，独立运行，一般为小型用户使用。 第二种为融合其它发电方式，主要为海上导航使用，如风光互补发电方式。 第三种为并网发电方式，将多台风机装设在风力资源丰富的风场，组成风力发电机群向网络供电，是目前大量利用风能的主要方式。 2）光伏发电： 光伏发电利用光生伏特效应，采用太阳能电池板将太阳能转变成电能。太阳能是所有可再生能源中最为丰富和不受地域限制的一种，其安装灵活方便，是可再生能源系统的重要组成部分。并网光伏发电设备是太阳能发电的主流发展趋势，国外已经步入大规模应用的阶段，它是光伏发电走向商业化发电模式的重要方向。光伏发电设备主要由电池板、控制器和逆变器三个模块组成，发电设备安装维护简便、装置简单、使用寿命较长。 光伏发电设备可分为三种类型：

数据中心建设架构设计

数据中心架构建设计方案建议书 1、数据中心网络功能区分区说明 1.1 功能区说明 图1：数据中心网络拓扑图 数据中心网络通过防火墙和交换机等网络安全设备分隔为个功能区：互联网区、应用服务器区、核心数据区、存储数据区、管理区和测试区。可通过在防火墙上设置策略来灵活控制各功能区之间的访问。各功能区拓扑结构应保持基本一致，并可根据需要新增功能区。 在安全级别的设定上，互联网区最低，应用区次之，测试区等，核心数据区和存储数据区最高。 数据中心网络采用冗余设计，实现网络设备、线路的冗余备份以保证较高的可靠性。 1.2 互联网区网络 外联区位于第一道防火墙之外，是数据中心网络的Internet接口，提供与Internet 高速、可靠的连接，保证客户通过Internet访问支付中心。 根据中国南电信、北联通的网络分割现状，数据中心同时申请中国电信、中国联通各1条Internet线路。实现自动为来访用户选择最优的网络线路，保证优质的网络访问服务。当1条线路出现故障时，所有访问自动切换到另1条线路，即实现线路的冗余备份。

但随着移动互联网的迅猛发展，将来一定会有中国移动接入的需求，互联区网络为未来增加中国移动（铁通）链路接入提供了硬件准备，无需增加硬件便可以接入更多互联网接入链路。 外联区网络设备主要有：2台高性能链路负载均衡设备F5 LC1600，此交换机不断能够支持链路负载,通过DNS智能选择最佳线路给接入用户,同时确保其中一条链路发生故障后,另外一条链路能够迅速接管。互联网区使用交换机可以利用现有二层交换机，也可以通过VLAN方式从核心交换机上借用端口。 交换机具有端口镜像功能，并且每台交换机至少保留4个未使用端口，以便未来网络入侵检测器、网络流量分析仪等设备等接入。 建议未来在此处部署应用防火墙产品，以防止黑客在应用层上对应用系统的攻击。 1.3 应用服务器区网络 应用服务器区位于防火墙内，主要用于放置WEB服务器、应用服务器等。所有应用服务器和web服务器可以通过F5 BigIP1600实现服务器负载均衡。 外网防火墙均应采用千兆高性能防火墙。防火墙采用模块式设计，具有端口扩展能力，以满足未来扩展功能区的需要。 在此区部署服务器负载均衡交换机，实现服务器的负载均衡。也可以采用F5虚拟化版本，即无需硬件，只需要使用软件就可以象一台虚拟服务器一样，运行在vmware ESXi上。 1.4 数据库区

源网荷事件再现平台设计与实现

Software Engineering and Applications 软件工程与应用, 2018, 7(1), 60-68 Published Online February 2018 in Hans. https://www.wendangku.net/doc/a712130841.html,/journal/sea https://https://www.wendangku.net/doc/a712130841.html,/10.12677/sea.2018.71007 Design and Implementation of “Source-Grid-Load” Event Playback Platform Dongdong Xu1, Biqi Rao2, Jun Xu3, Liang Hong4 1State Grid Jiangsu Electric Power Co., Ltd., Nanjing Jiangsu 2State Grid Wuxi Power Supply Company, Wuxi Jiangsu 3State Grid Taizhou Power Supply Company, Taizhou Jiangsu 4EPISERTC, China Energy Research Society, Beijing Received: Feb. 1st, 2018; accepted: Feb. 21st, 2018; published: Feb. 28th, 2018 Abstract Large-scale “Source-Grid-Load” system was built in Jiangsu in June 2016, and Suzhou region has achieved fast cutting capacity of 1100 MW. A real experiment was carried out on May 24 2017. As one of the most important part of the frequency control system of East China power grid, “Source- Grid-Load” system can meet the demand of accurate and quick disposal of the power loads to en-sure the safe and stability of Jiangsu power grid. This platform has been designed to playback “Source-Grid-Load” events by collecting snapshot data, in order to objectively verify the rationality & necessity of load reduction events. Keywords Source-Grid-Load, Event Playback, Virtual Power Plant, Extra-High Voltage 源网荷事件再现平台设计与实现 许栋栋1，饶必琦2，徐俊3，洪亮4 1国网江苏省电力公司，江苏南京 2国网无锡供电公司，江苏无锡 3国网泰州供电公司，江苏泰州 4中国能源研究会电力安全与应急技术中心，北京 收稿日期：2018年2月1日；录用日期：2018年2月21日；发布日期：2018年2月28日