王炳州
東北電力大學電氣工程學院電自176 吉林吉林 132012
在電網(wǎng)調(diào)配系統(tǒng)中,確保電網(wǎng)能夠安全可靠運行的支撐是智能電網(wǎng)里的神經(jīng)中樞,這也是自動化控制最為主要的一項內(nèi)容。 為此,在電網(wǎng)迅速發(fā)展的今天,其中的運行以及整體性的管理比以往的要求要高很多。
在智能化電力數(shù)據(jù)調(diào)度系統(tǒng)當中,增加電網(wǎng)調(diào)配方面的功能,以軟件的功能形成調(diào)配的子系統(tǒng),為整體電網(wǎng)運行提供可行性的幫助。具體包括 Hadoop 調(diào)度算法,動態(tài)負載均衡、資源調(diào)配子系統(tǒng),分布式大數(shù)據(jù)存儲子系統(tǒng)等,這些都可以作為軟件有效性設計的基礎性保障[1]。
分布式系統(tǒng)架構是Hadoop,該系統(tǒng)平臺能夠有效處理較為龐大的任務,而且在穩(wěn)定性能上非常高,屬于擴展性強的分布式數(shù)據(jù)處理平臺,是現(xiàn)在應用范圍最廣的計算軟件平臺。而設計的系統(tǒng)算法,不是一成不變,而且形式多樣化,包括先進先出算法,公平調(diào)度算法、計算能力調(diào)度算法,這些都是要立足于從實際出發(fā),去選擇適合的調(diào)度算法來實施設計的操作。
1.1.1 先進先出調(diào)度算法
把要執(zhí)行的所有任務,根據(jù)用戶的提交順序,實施依次性的計算,這種方法就是先進先出法。在進行電網(wǎng)調(diào)配系統(tǒng)的設計時,應用作業(yè)隊列的形式,維護并提交任務,再由作業(yè)跟蹤器,合理化做任務的分配工作。對于先進先出調(diào)度法,在操作上比較簡單,集群調(diào)度的消耗也不高,但是該算法無法提供搶占的能力,致使優(yōu)先級較低的任務,由于被阻擋不能操作執(zhí)行。與此同時,先進先出算法,任務和任務之間,在資源共享方面處于不平等的狀態(tài),計算中會忽略其中捉了,致使不能準確的執(zhí)行任務,所以該算法有些時候會讓系統(tǒng)性能受到不良的影響。
1.1.2 公平調(diào)度算法
做事講究公平性,在電網(wǎng)調(diào)配系統(tǒng)設計中同樣如此,也要考慮相應的公平,公平調(diào)度算法就是這樣衍生出來的。該算法能夠確保大任務與小任務迅速響應,并且可確保任務服務的水平,為所有的任務提供相同的共享待遇,在資源上有平等共享的權力。如果在集群當中,只有一個任務,任務就能夠享用到集群中的全部資源。如果在集群當中,有我個任務并存,資源也會平等做出分配,讓各個任務之間都能擁有處理器的平等占用時間[2]。
1.1.3 計算能力調(diào)度法
由多個用戶,也就是不同的用戶,建立一個共享集群的環(huán)境,維持一項任務調(diào)度的算法,該算就是計算能力調(diào)度法。這種算法能夠支持多個隊伍同時運算,并把任務一起提交到隊伍序列,同時序列也會對計算的資源進行有有效的分配,讓所有任務都能接受到共享的資源。但是,任務在運行以后,其他的介紹無法進行,致使整體上被打斷。像這樣的形式,可以在競爭中有效的避免資源獨占,能讓每個隊伍都有充分足資源。同時,計算能力調(diào)度算法,可支持任務中,密集化的內(nèi)存,允許其設置比默認值高,可容納多樣化類型的資源需要,所以,對服務器內(nèi)存的需要較高。
作為分布式大數(shù)據(jù)存儲子系統(tǒng),在設計中要把數(shù)據(jù)利用整合的方式做好協(xié)調(diào),從而有效解決軟件系統(tǒng)中性高的問題。該系安全可靠,能夠在跨平中實現(xiàn)共享,因為維護相對容易,所以能節(jié)約系統(tǒng)運營的經(jīng)濟成本。分布式大數(shù)據(jù)管理技術,能有效解決電網(wǎng)中引發(fā)的大數(shù)據(jù)存儲以及大數(shù)據(jù)管理的問題。同是,該系統(tǒng)利用本地虛擬系統(tǒng)的建立,可合理劃分并管理數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)節(jié)點,然后利用交換獲得數(shù)據(jù)處理的時間,從而有效解決數(shù)據(jù)訪問中的問題,整體讓數(shù)據(jù)處理的速度加強。
在電網(wǎng)調(diào)配系統(tǒng)當中,主要的組成是3 臺計算機,路由器1 個,共同連接成計算機集群體。在整個系統(tǒng)設計的過程中,對每臺計算機系統(tǒng)都有要求,需要利用國產(chǎn)安全操作的系統(tǒng),并且內(nèi)存要選擇大些的,以8G 為最佳。實施搭建的過程中,要選用國產(chǎn)安全操作系統(tǒng),因為可以提供開發(fā)的平臺,所以能把軟件Cygwin 安裝在該系統(tǒng)中。同時,依據(jù)電網(wǎng)系統(tǒng) 規(guī)模,對計算機節(jié)占以及路由器的數(shù)量加以擴展,達到全網(wǎng)覆蓋的效果[3]。
針對于Hadoop 安裝配置時,把3 臺計算機,連接到同一個局域網(wǎng),并且要給每一臺計算機,各配一個IP,同時配置運行的環(huán)境,這里需要每臺計算機的環(huán)境具有獨立性。第一,下載安裝Hadoop軟件,實施運行以前,設置HOME 的變量,其數(shù)值指向軟件程序。第二,設計的電網(wǎng)調(diào)配系統(tǒng)可以在各個路徑識別命令,最后還要設置環(huán)境變量,數(shù)值變量為 CYGWIN,完成后輸入 “$bim/start-all.sj” 即可啟動程序。
為了確保智能化電力數(shù)據(jù)調(diào)度的電網(wǎng)調(diào)配系統(tǒng),可以在短時間內(nèi)把數(shù)據(jù)的調(diào)度工作完成,負責研究的工作人員要利用設計的系統(tǒng)以及有效的方法,力求不受外界干擾的情況下,將項目在規(guī)定時間內(nèi)完成。所以,電網(wǎng)調(diào)配系統(tǒng)的有效性設計就非常重要,其能迅速將數(shù)據(jù)調(diào)度到適合的范圍。
當前,智能化電力數(shù)據(jù)調(diào)度,在整個電網(wǎng)調(diào)配系統(tǒng)的應用中,還在一個基本的摸索時期,有很多問題需要得到解決,所以相關工作者要深入研究,不斷優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)配系統(tǒng)的設計,讓其中的信息能夠融合起來,實現(xiàn)電力系統(tǒng)運行的的穩(wěn)定性與安全性。