基于云理念的開放式電力系統(tǒng)數(shù)值仿真系統(tǒng).pdf

1、數(shù)值仿真在電力系統(tǒng)規(guī)劃、運(yùn)行以及安全防御等方面發(fā)揮著不可替代的作用。模型完備、可接受的計(jì)算精度和效率是對(duì)電力系統(tǒng)數(shù)值仿真程序的基本要求。隨著電力系統(tǒng)規(guī)模不斷增大、用戶分析需求多樣，為使用戶能快速、靈活地分析和解決各種問題，提供具有良好開放性的電力系統(tǒng)仿真程序具有十分重要的意義。
　　 論文分析了電力系統(tǒng)數(shù)值仿真軟件的現(xiàn)狀與大量計(jì)算機(jī)資源閑置的問題，提出了基于云理念的開放式電力系統(tǒng)數(shù)值仿真系統(tǒng)方案。主要研究工作如下:
　　

2、 首先，分析了電力系統(tǒng)數(shù)值仿真軟件的開放性問題，強(qiáng)調(diào)了基于應(yīng)用程序接口API的二次開發(fā)功能的重要性，研發(fā)了基于C/S模式的開放式電力系統(tǒng)數(shù)值仿真系統(tǒng)。系統(tǒng)基于客戶端/服務(wù)器(C/S)模式，在客戶端和服務(wù)器端分別建立制定結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)（一張規(guī)范化的函數(shù)表），通過查表實(shí)現(xiàn)開放式應(yīng)用程序接口，通過TCP/IP進(jìn)行通訊，從而實(shí)現(xiàn)客戶端與服務(wù)器端的交互。二次開發(fā)的應(yīng)用不限于客戶端具體的語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)形式，開發(fā)了在C++、Matlab和Python環(huán)境下的

3、接口庫(kù)。服務(wù)器端的計(jì)算引擎實(shí)現(xiàn)了開放式電力系統(tǒng)潮流計(jì)算模塊和開放式電力系統(tǒng)機(jī)電暫態(tài)仿真模塊。實(shí)例仿真充分體現(xiàn)了基于C/S模式的API二次開發(fā)方案可以使用戶通過利用服務(wù)器端的強(qiáng)大資源，開發(fā)各種高級(jí)應(yīng)用分析程序，并且極大地縮短了開發(fā)時(shí)間，具有方便、快捷、高效的特點(diǎn)。
　　 其次，研究了云計(jì)算的特征及其應(yīng)用，結(jié)合云計(jì)算資源共享的理念，將上述C/S模式擴(kuò)展為云服務(wù)模式，設(shè)計(jì)了基于云理念的電力系統(tǒng)數(shù)值仿真系統(tǒng)方案，確定了客戶端和云端協(xié)調(diào)工

4、作的模式。此方案下的云端資源池建立具有迅速、方便的優(yōu)點(diǎn)，通過在各類服務(wù)器和計(jì)算機(jī)上安裝計(jì)算引擎和連接到云端調(diào)度中心的服務(wù)接口軟件構(gòu)建起資源池，其中計(jì)算能力強(qiáng)的資源設(shè)備上安裝多個(gè)接口軟件，能同時(shí)為多個(gè)客戶端提供服務(wù)。
　　 最后，提出了計(jì)算機(jī)計(jì)算能力指標(biāo)和可用計(jì)算能力指標(biāo)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)數(shù)值仿真云服務(wù)任務(wù)調(diào)度策略。云端的調(diào)度中心負(fù)責(zé)監(jiān)聽用戶的服務(wù)申請(qǐng)，并同時(shí)監(jiān)控各資源設(shè)備的CPU利用率和內(nèi)存利用率，計(jì)算出當(dāng)前此設(shè)備的可用計(jì)算