基于智能化电力数据调度的电网调配系统研究

2020-11-27王炳州

商品与质量 2020年52期

王炳州

东北电力大学电气工程学院电自176 吉林吉林 132012

在电网调配系统中，确保电网能够安全可靠运行的支撑是智能电网里的神经中枢，这也是自动化控制最为主要的一项内容。为此，在电网迅速发展的今天，其中的运行以及整体性的管理比以往的要求要高很多。

1 电网调配系统软件的有效性设计

在智能化电力数据调度系统当中，增加电网调配方面的功能，以软件的功能形成调配的子系统，为整体电网运行提供可行性的帮助。具体包括 Hadoop 调度算法，动态负载均衡、资源调配子系统，分布式大数据存储子系统等，这些都可以作为软件有效性设计的基础性保障[1]。

1.1 关于电网调配Hadoop 调度具体算法

分布式系统架构是Hadoop，该系统平台能够有效处理较为庞大的任务，而且在稳定性能上非常高，属于扩展性强的分布式数据处理平台，是现在应用范围最广的计算软件平台。而设计的系统算法，不是一成不变，而且形式多样化，包括先进先出算法，公平调度算法、计算能力调度算法，这些都是要立足于从实际出发，去选择适合的调度算法来实施设计的操作。

1.1.1 先进先出调度算法

把要执行的所有任务，根据用户的提交顺序，实施依次性的计算，这种方法就是先进先出法。在进行电网调配系统的设计时，应用作业队列的形式，维护并提交任务，再由作业跟踪器，合理化做任务的分配工作。对于先进先出调度法，在操作上比较简单，集群调度的消耗也不高，但是该算法无法提供抢占的能力，致使优先级较低的任务，由于被阻挡不能操作执行。与此同时，先进先出算法，任务和任务之间，在资源共享方面处于不平等的状态，计算中会忽略其中捉了，致使不能准确的执行任务，所以该算法有些时候会让系统性能受到不良的影响。

1.1.2 公平调度算法

做事讲究公平性，在电网调配系统设计中同样如此，也要考虑相应的公平，公平调度算法就是这样衍生出来的。该算法能够确保大任务与小任务迅速响应，并且可确保任务服务的水平，为所有的任务提供相同的共享待遇，在资源上有平等共享的权力。如果在集群当中，只有一个任务，任务就能够享用到集群中的全部资源。如果在集群当中，有我个任务并存，资源也会平等做出分配，让各个任务之间都能拥有处理器的平等占用时间[2]。

1.1.3 计算能力调度法

由多个用户，也就是不同的用户，建立一个共享集群的环境，维持一项任务调度的算法，该算就是计算能力调度法。这种算法能够支持多个队伍同时运算，并把任务一起提交到队伍序列，同时序列也会对计算的资源进行有有效的分配，让所有任务都能接受到共享的资源。但是，任务在运行以后，其他的介绍无法进行，致使整体上被打断。像这样的形式，可以在竞争中有效的避免资源独占，能让每个队伍都有充分足资源。同时，计算能力调度算法，可支持任务中，密集化的内存，允许其设置比默认值高，可容纳多样化类型的资源需要，所以，对服务器内存的需要较高。

1.2 分布式大数据存储子系统设计的有效性

作为分布式大数据存储子系统，在设计中要把数据利用整合的方式做好协调，从而有效解决软件系统中性高的问题。该系安全可靠，能够在跨平中实现共享，因为维护相对容易，所以能节约系统运营的经济成本。分布式大数据管理技术，能有效解决电网中引发的大数据存储以及大数据管理的问题。同是，该系统利用本地虚拟系统的建立，可合理划分并管理数据库中数据节点，然后利用交换获得数据处理的时间，从而有效解决数据访问中的问题，整体让数据处理的速度加强。

2 电网调配系统运行环境的搭建

2.1 硬件设备及网络环境搭建

在电网调配系统当中，主要的组成是3 台计算机，路由器1 个，共同连接成计算机集群体。在整个系统设计的过程中，对每台计算机系统都有要求，需要利用国产安全操作的系统，并且内存要选择大些的，以8G 为最佳。实施搭建的过程中，要选用国产安全操作系统，因为可以提供开发的平台，所以能把软件Cygwin 安装在该系统中。同时，依据电网系统规模，对计算机节占以及路由器的数量加以扩展，达到全网覆盖的效果[3]。

2.2 Hadoop 运行环境的配置

针对于Hadoop 安装配置时，把3 台计算机，连接到同一个局域网，并且要给每一台计算机，各配一个IP，同时配置运行的环境，这里需要每台计算机的环境具有独立性。第一，下载安装Hadoop软件，实施运行以前，设置HOME 的变量，其数值指向软件程序。第二，设计的电网调配系统可以在各个路径识别命令，最后还要设置环境变量，数值变量为 CYGWIN，完成后输入 “$bim/start-all.sj” 即可启动程序。