【正文】 序只是運(yùn)行得更快了。此外 ,利用 SaaS 技術(shù) ,很多電力系統(tǒng)分析軟件都可以發(fā)布到云計(jì)算平臺(tái)上 ,從而有望建立基于云計(jì)算的電力系統(tǒng)統(tǒng)一計(jì)算平臺(tái)。該層具有 4 個(gè)主要功能：①將用戶的計(jì)算任務(wù)劃分成若干部分，并決定執(zhí)行每一個(gè)任務(wù)的計(jì)算設(shè)備；②將待存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)劃分成若干部分 ,并決定相應(yīng)的存儲(chǔ)設(shè)備； ③將計(jì)算邏輯層返還的計(jì)算結(jié)果整合后 ,再反饋給用戶；④根據(jù)數(shù)據(jù)讀取請(qǐng)求，指令數(shù)據(jù)管理層讀取數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)整合后輸出。 電力物聯(lián)網(wǎng) ? 電力系統(tǒng)各種電氣設(shè)備之間以及人員之間通過各種信息傳感設(shè)備或分布式識(shí)讀器形成的智能網(wǎng)絡(luò)。 ? 網(wǎng)格計(jì)算 用執(zhí)行作業(yè)形式使用，在一個(gè)階段內(nèi)完成作用產(chǎn)生數(shù)據(jù)。 但 云計(jì)算 從一開始就支持廣泛企業(yè)計(jì)算 、Web 應(yīng)用 ， 普適性更強(qiáng) 。 ? 網(wǎng)格計(jì)算 即分布式計(jì)算。華為、中興都轉(zhuǎn)入了云計(jì)算研發(fā)。 3 云計(jì)算的特點(diǎn) 超大規(guī)模 虛擬化 高可靠性 通用性 高可擴(kuò)展性 按需服務(wù) 極其廉價(jià) 國(guó)外云計(jì)算發(fā)展現(xiàn)狀 ? Amazon研發(fā)了彈性計(jì)算云 EC2（ Elastic Computing Cloud）和簡(jiǎn)單存儲(chǔ)服務(wù) S3（ Simple Storage Service）為企業(yè)提供計(jì)算和存儲(chǔ)服務(wù)。把軟件當(dāng)作服務(wù)，按需租用，開創(chuàng)了軟件社會(huì)化大生產(chǎn)的新紀(jì)元。 c．電力網(wǎng)格與通用網(wǎng)格有許多共同之處，如廣域分布性、異構(gòu)性、動(dòng)態(tài)性、自治性、協(xié)同性等，對(duì)電力網(wǎng)格的研究必然促進(jìn)網(wǎng)格計(jì)算基礎(chǔ)理論進(jìn)一步發(fā)展、完善，還可為網(wǎng)格計(jì)算應(yīng)用于各種復(fù)雜大系統(tǒng)提供經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)。 中國(guó)電力網(wǎng)格的構(gòu)想 ? 計(jì)算能力共享 ? 數(shù)據(jù)共享 ? 網(wǎng)格上的所有用戶可平等享受網(wǎng)格服務(wù) ? 資源管理、網(wǎng)格安全、 服務(wù)質(zhì)量由網(wǎng)格負(fù)責(zé) 網(wǎng)格在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用示例一 – 全網(wǎng)一體化潮流計(jì)算 – 準(zhǔn)確的子網(wǎng)模型 – 準(zhǔn)確的子網(wǎng)參數(shù) – 分布式計(jì)算 – 通過網(wǎng)格交互耦合信息 – 充分利用了現(xiàn)有的計(jì)算資源 網(wǎng)格在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用示例二 ? 上下級(jí)調(diào)度間聯(lián)合反事故演習(xí) ? 廣域 DTS 省調(diào) A 省調(diào) B 省調(diào) C 省調(diào) D 省調(diào) E 網(wǎng)調(diào) A 省調(diào) A 省調(diào) B 省調(diào) C 省調(diào) D 省調(diào) E 網(wǎng)調(diào) C 省調(diào) A 省調(diào) B 省調(diào) C 省調(diào) D 省調(diào) E 網(wǎng)調(diào) B 國(guó)調(diào) 省調(diào) A 省調(diào) B 省調(diào) C 省調(diào) D 省調(diào) E 網(wǎng)調(diào) D 中國(guó)電力網(wǎng)格的建設(shè) ? 建設(shè)基礎(chǔ)硬件設(shè)施 ? 構(gòu)筑網(wǎng)格中間件 ? 開發(fā)頂層應(yīng)用 研究電力網(wǎng)格示范系統(tǒng)的目的 ? 探討實(shí)現(xiàn)電力網(wǎng)格的可行性 ? 展示電力網(wǎng)格的基本特點(diǎn)和功能 ? 摸索建設(shè)電力網(wǎng)格中可能出現(xiàn)新問題 示范系統(tǒng)的演示功能 ? 一體化潮流 ?示范系統(tǒng)展示的網(wǎng)格功能 ?分布式計(jì)算 ?動(dòng)態(tài)組織資源 ?異構(gòu)性 ?冗余性 ?安全性 示范系統(tǒng)的邏輯構(gòu)成 ? 注冊(cè)服務(wù) ? 協(xié)調(diào)服務(wù) ? 計(jì)算服務(wù) ? 存儲(chǔ)服務(wù) ? 門戶網(wǎng)站和監(jiān)控系統(tǒng) 電力系統(tǒng)需要研究的問題 ? 電力網(wǎng)格的體系結(jié)構(gòu) ? 電力系統(tǒng)基本服務(wù)的劃分和資源描述方法 ? 任務(wù)的分解與資源映射 ? 電力網(wǎng)格中服務(wù)的動(dòng)態(tài)組織和協(xié)調(diào)策略 ? 基于網(wǎng)格的互聯(lián)電網(wǎng)新模型 ? 基于網(wǎng)格的分布式算法 網(wǎng)格計(jì)算是繼互聯(lián)網(wǎng)、 Web之后的第三次大浪潮。 在 Inter上，有不可估量的資源，有上千萬的網(wǎng)站在提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，而網(wǎng)格的目的就是提供給最終用戶與地理位置、具體的計(jì)算機(jī)設(shè)施無關(guān)的透明服務(wù)。電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性數(shù)值計(jì)算的幾種新方法及其比較（電力系統(tǒng)保護(hù)與控制， 2022， 37（ 23）： 1519） 網(wǎng)格計(jì)算 互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到今天已經(jīng)經(jīng)過了兩代的歷程。 研究生課程 第三章 時(shí)域仿真法暫態(tài)穩(wěn)定 分析 主要內(nèi)容 時(shí)域仿真法基本原理 暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算基本流程 機(jī)網(wǎng)接口的處理 故障與操作的處理 微分方程和代數(shù)方程的求解方法 電力系統(tǒng)微分方程的數(shù)值解法 學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)： 采用用戶自定義模型， 對(duì)各種控制器有良好適應(yīng)性； 發(fā)展新的 暫穩(wěn)算法 ； 并行計(jì)算； 網(wǎng)格計(jì)算 (Grid Computing)； 云計(jì)算； 計(jì)及概率因素的暫穩(wěn)分析； 與直接法、模式識(shí)別等相結(jié)合； 協(xié)同仿真理論和方法； 全動(dòng)態(tài)過程仿真理論和算法； 數(shù)字仿真工具；物理仿真工具。傳統(tǒng)因特網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī) 硬件聯(lián)通 ，萬維網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了 網(wǎng)頁聯(lián)通 ，而網(wǎng)格試圖實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)上所有資源的 全面聯(lián)通 ，包括各種硬件資源、信息資源等。 I— WAY項(xiàng)目通過高速的網(wǎng)絡(luò)將一些高性能的計(jì)算機(jī)和高級(jí)的虛擬環(huán)境連接在一起，為科學(xué)研究和項(xiàng)目服務(wù)?；诰W(wǎng)格計(jì)算的電力系統(tǒng)分布式計(jì)算在不斷完善的基礎(chǔ)上必將走向?qū)嵱? 為達(dá)到這一目標(biāo)。因此，網(wǎng)格計(jì)算必然成為解決電力 系統(tǒng)計(jì)算問題的最有效手段之一，將對(duì)電力系統(tǒng) 的安全穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。成為所有 SaaS供應(yīng)商的上游，實(shí)現(xiàn)軟件集約化和專業(yè)化大生產(chǎn)的局面。 ? Google的一系列成功應(yīng)用，包括 Google地球、地圖、Gmail、 Docs等也同樣使用了這些基礎(chǔ)設(shè)施。 ? 北京、上海已經(jīng)出臺(tái)了云計(jì)算發(fā)展規(guī)劃。 分布式計(jì)算 云計(jì)算 網(wǎng)格計(jì)算 云計(jì)算發(fā)展過程 網(wǎng)格計(jì)算是分布式計(jì)算的一種，是分布式計(jì)算封裝。而 云計(jì)算 實(shí)際上承認(rèn)異構(gòu)，用鏡像執(zhí)行，或者提供服務(wù)的機(jī)制來解決異構(gòu)性的問題。而 云計(jì)算 從誕生開始就是針對(duì)企業(yè)商業(yè)應(yīng)用， 商業(yè)模型比較清晰。 電力智能云 ? 云計(jì)算平臺(tái)通過 Inter 與由大量傳感器和其他數(shù)據(jù)采集設(shè)備組成的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)相連接。 上述 4層組成了云計(jì)算平臺(tái)的軟件部分。 從 1999 年以來，圖形處理器（ Graphic Processing Unit， GPU）以其強(qiáng)大的處理能力和低功耗、低成本的優(yōu)點(diǎn)受到愈來愈多研究人員的關(guān)注。 CUDA是一個(gè)新的基礎(chǔ)架構(gòu)，這個(gè)架構(gòu)可以使用 GPU來解決商業(yè)、工業(yè)以及科學(xué)方面的復(fù)雜計(jì)算問題。它可詳細(xì)模擬電力系統(tǒng)幾乎所有的元件，包括避雷器、晶閘管等非線性元件，高壓直流輸電 (HVDC)以及靜止無功補(bǔ)償器(SVC)等 FACTS裝置； (2)仿真頻帶寬。 目前普遍采用的電磁暫態(tài)分析軟件還有 EMTP (Electro Magic Transient Program)，是加拿大 創(chuàng)的電磁暫態(tài)分析軟件 , 分別由美國(guó)邦納維爾電力局（ BPA版本）和加拿大哥倫比亞大學(xué)（ UBC版本）研究，吸收許多國(guó)家學(xué)者的共同成果發(fā)展起來的大型計(jì)算程序。所謂 Simulink,實(shí)際上是指 MATLAB內(nèi)建的一個(gè)用來對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行建模，仿真和分析的軟件包，它既支持連續(xù)，離散及兩者混合的線性和非線性系統(tǒng)，也支持多種采樣速率的多速率系統(tǒng)。 PSASP基于電網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、固定模型庫(kù)以及用戶自定義模型庫(kù)的支持，可進(jìn)行電力系統(tǒng) (輸電、供電和配電系統(tǒng) )的各種計(jì)算分析。 同時(shí)， RTDS提供了運(yùn)行在通用計(jì)算機(jī)工作站上的友好的圖形化用戶界面 PSCAD，使用戶能夠方便的建立被仿真的電力系統(tǒng)，控制仿真運(yùn)行以及分析仿真結(jié)果。與RTDS一樣，它同樣是在并行處理以及浮點(diǎn)計(jì)算技術(shù)取得突破性進(jìn)展之后，不斷完善發(fā)展起來的。 第三部分 外圍結(jié)構(gòu)同樣是一塊 IEEE 1394編譯板，用來把計(jì)算節(jié)點(diǎn)與一塊可選的 I/O端口板相連。 ARENE的研究應(yīng)用范圍 ARENE的硬件體系結(jié)構(gòu)有三種不同的選擇： （ 1） PCRT：運(yùn)行在 PC機(jī)上，使用 Linux操作系統(tǒng)； （ 2） URT：運(yùn)行在 HP工作站上，使用 Unix操作系統(tǒng)； （ 3） RTP：運(yùn)行在并行計(jì)算機(jī)上，可以使用 2～ 32個(gè) CPU。 ? 基于國(guó)產(chǎn) 8節(jié)點(diǎn)集群計(jì)算機(jī) (聯(lián)想 iCluster1800,曙光 TC1700) ? 高速網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)由 myri和 1000M/100M以太網(wǎng)組成 ? Linux操作系統(tǒng) ? 可進(jìn)行 10000節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的機(jī)電暫態(tài)實(shí)時(shí)仿真 ? 5機(jī) 20條線路系統(tǒng)電磁暫態(tài)實(shí)時(shí)仿真 ? 電磁 機(jī)電暫態(tài)混合仿真 聯(lián)想 iCluster1800機(jī)群系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)都是基于 IA架構(gòu)的機(jī)架型萬全服務(wù)器，其中機(jī)柜都采用聯(lián)想高性能機(jī)群服務(wù)器專用機(jī)柜（ 30U或 42U）；具體配置根據(jù)應(yīng)用需求實(shí)行定制，各種節(jié)點(diǎn)因功能不同而有不同的規(guī)格，比如計(jì)算 /服務(wù)性結(jié)點(diǎn)，其配置的就是 2U的機(jī)架式服務(wù)器，結(jié)點(diǎn)數(shù)量依用戶需求的不同最小為 4個(gè)，最大可達(dá) 512個(gè)；每個(gè)結(jié)點(diǎn)的CPU數(shù)量及規(guī)格為： 2 * Intel ；而系統(tǒng)內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)為 512MB，最大可達(dá) 12GB DDR；存儲(chǔ)系統(tǒng)數(shù)量及規(guī)格為 6 * 18/36/73GB Ultra160 SCSI。 (4)機(jī)電暫態(tài)仿真主要研究系統(tǒng)的功角穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定、頻率穩(wěn)定、短路電流以及低頻振蕩等問題；而電磁暫態(tài)仿真?zhèn)戎赜诓僮鬟^電壓、行波、高次諧波以及變壓器等元件飽和特性的分析。 2 各子網(wǎng)將此電流該子網(wǎng)計(jì)算中進(jìn)行獨(dú)立 并行計(jì)算，求解網(wǎng)絡(luò)。