公开/公告号CN112349165A
专利类型发明专利
公开/公告日2021-02-09
原文格式PDF
申请/专利号CN202011180554.6
申请日2020-10-29
分类号G09B9/00(20060101);
代理机构32224 南京纵横知识产权代理有限公司;
代理人俞翠华
地址 730070 甘肃省兰州市安宁区万新南路321号
入库时间 2023-06-19 09:51:02
技术领域
本发明属于电力调度培训仿真技术领域，具体涉及一种基于调控云的电网调度员仿真培训方法、装置及系统。
背景技术
云计算是近年来最为热门的IT技术之一，通常认为其是网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等传统计算机和网络技术融合的产物，最初是作为一种新兴的商业模式或计算模型出现。目前，云计算技术在企业中的应用越来越成熟，其全新的架构模式亦对产业的发展产生了巨大推动作用，开创了基础设施即服务、平台即服务、软件即服务等全新IT服务模式，为传统产业的发展和变革带来了新的机遇。电网调度员培训仿真系统(Dispatcher Training Simulation，简称DTS)是一套数字仿真系统，它运用计算机技术建立实际电力系统的数学模型，虚拟再现各种调度操作和故障前及故障后的系统工况，为调度员提供一个逼真的培训环境。随着DTS所涉及的电网模型和数据越来越大，系统建设和运行维护复杂，软硬件资源和网络资源的利用效率不高，信息的共享、应用功能的部署存在困难，对大范围的培训能力不足，不能完全适应未来电网调度员培训的需求。如何基于云架构来实现电网调度员培训仿真系统显得越来越有现实意义了。
传统的电网调度员培训需要国、分、省单独部署，软硬件资源与培训资源利用率低、难以共享，在进行联合反事故演习时，需要多级DTS联网协同仿真，准备工作量大，且运行维护复杂，培训场地和时间受限，培训人员很难达到百人规模。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种基于调控云的电网调度员仿真培训方法、装置及系统，在调控云平台基础上采用微服务、容器化技术，实现云端的电网潮流计算服务、实时数据库等服务，使不同学员之间模型数据和配置保持隔离，从而为每个学员提供独立的培训环境，保证每个学员数据的安全。基于调控云平台，使得培训场地和时间不受限制，学员可以在任意位置和时间进行培训，在线人数可达千人以上。
为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
第一方面，本发明提供了一种基于调控云的电网调度员仿真培训方法，包括：
根据要仿真的电网规模，准备电网一二次模型基础数据，形成仿真培训的初始数据断面；
基于远程过程调用技术构建微服务，所述微服务包括电网计算服务和实时数据库服务；
采用容器化技术将所述微服务和初始数据断面以及相关配置打包成若干个容器实例中；
构建服务注册中心，使得启动的每个容器实例中的服务都注册到服务注册中心；
当学员基于用户名登录后，为学员启动独立的容器实例，在容器实例启动的同时容器内的电网计算服务和实时数据库服务也随之启动，启动后以用户名为标识方式加入到所述服务注册中心，进而为每个学员提供一个独立的电网运行环境进行培训。
作为本发明的进一步改进，所述准备电网一二次模型基础数据步骤之后还包括：对所述电网一二次模型基础数据进行预处理。
作为本发明的进一步改进，所述电网计算服务用于基于预设的电网模型库和实时数据库服务，进行电网仿真计算，并进行计算结果的反馈。
第二方面，本发明提供了一种基于调控云的电网调度员仿真培训装置，包括：
获取模块，用于根据要仿真的电网规模，准备电网一二次模型基础数据，形成仿真培训的初始数据断面；
第一构建模块，用于基于远程过程调用技术构建微服务，所述微服务包括电网计算服务和实时数据库服务；
打包模块，用于采用容器化技术将所述微服务和初始数据断面以及相关配置打包成若干个容器实例中；
第二构建模块，用于构建服务注册中心，使得启动的每个容器实例中的服务都注册到服务注册中心；
培训模块，用于当学员基于用户名登录后，为学员启动独立的容器实例，在容器实例启动的同时容器内的电网计算服务和实时数据库服务也随之启动，启动后以用户名为标识方式加入到所述服务注册中心，进而为每个学员提供一个独立的电网运行环境进行培训。
作为本发明的进一步改进，所述一种基于调控云的电网调度员仿真培训装置还包括预处理模块，用于对所述电网一二次模型基础数据进行预处理。
作为本发明的进一步改进，所述电网计算服务用于基于预设的电网模型库和实时数据库服务，进行电网仿真计算，并进行计算结果的反馈。
第三方面，本发明提供了一种基于调控云的电网调度员仿真培训系统，包括：
前端展示模块，负责人机交互界面的展示，获取学员输入的请求，并通过HTTP协议将该请求发送到网关负载模块；
网关负载模块，对接收到的请求进行分流；
WEB后端模块，包括若干个服务注册中心，各服务注册中心接收其中一路请求；
计算后端模块，包括若干个容器实例，所述容器实例中包括微服务、初始数据断面以及相关配置，所述微服务包括电网计算服务和实时数据库服务；
调控云平台，与所述WEB后端模块相连，负责资源的分配以及数据的存储。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明提出一种基于调控云的电网调度员仿真培训方法，在调控云平台基础上采用微服务、容器化技术，实现云端的电网潮流计算服务、实时数据库等服务，使不同学员之间模型数据和配置保持隔离，从而为每个学员提供独立的培训环境，保证每个学员数据的安全。基于调控云平台，使得培训场地和时间不受限制，学员可以在任意位置和时间进行培训，在线人数可达千人以上。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：
图1为本发明一种实施例的仿真培训方法使用示意图；
图2为本发明一种实施例的仿真培训方法的硬件应用示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
实施例1
本发明实施例中提供了一种基于调控云的电网调度员仿真培训方法，包括：
根据要仿真的电网规模，准备电网一二次模型基础数据，形成仿真培训的初始数据断面；
基于远程过程调用技术构建微服务，所述微服务包括电网计算服务和实时数据库服务；
采用容器化技术将所述微服务和初始数据断面以及相关配置打包成若干个容器实例中；
构建服务注册中心，使得启动的每个容器实例中的服务都注册到服务注册中心；
当学员基于用户名登录后，为学员启动独立的容器实例，在容器实例启动的同时容器内的电网计算服务和实时数据库服务也随之启动，启动后以用户名为标识方式加入到所述服务注册中心，进而为每个学员提供一个独立的电网运行环境进行培训。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述准备电网一二次模型基础数据步骤之后还包括：对所述电网一二次模型基础数据进行预处理。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述电网计算服务用于基于预设的电网模型库和实时数据库服务，进行电网仿真计算，并进行计算结果的反馈。
如图1所示，以学员A为例：首先学员A进入培训系统首页，登录系统，如果学员A不存在则需要注册后重新登录，在学员A成功登录后，后台根据学员A的登录请求，通过容器接口为学员A创建一个新的独立的培训环境，容器成功启动后，将自动拉起配置好的进程信息(包括电网仿真计算进程等)，然后根据前端用户的操作，系统通过网络将操作信息传入后台计算，后台计算根据前端学员A的输入，将计算结果以及操作的评价结果反馈到前端，至此完成一次完整的培训过程。
实施例2
基于与实施例1相同的发明构思，本发明实施例中提供了一种基于调控云的电网调度员仿真培训装置，包括：
获取模块，用于根据要仿真的电网规模，准备电网一二次模型基础数据，形成仿真培训的初始数据断面；
第一构建模块，用于基于远程过程调用技术构建微服务，所述微服务包括电网计算服务和实时数据库服务；
打包模块，用于采用容器化技术将所述微服务和初始数据断面以及相关配置打包成若干个容器实例中；
第二构建模块，用于构建服务注册中心，使得启动的每个容器实例中的服务都注册到服务注册中心；
培训模块，用于当学员基于用户名登录后，为学员启动独立的容器实例，在容器实例启动的同时容器内的电网计算服务和实时数据库服务也随之启动，启动后以用户名为标识方式加入到所述服务注册中心，进而为每个学员提供一个独立的电网运行环境进行培训。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述一种基于调控云的电网调度员仿真培训装置还包括预处理模块，用于对所述电网一二次模型基础数据进行预处理。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述电网计算服务用于基于预设的电网模型库和实时数据库服务，进行电网仿真计算，并进行计算结果的反馈。
实施例3
本发明实施例中提供了一种基于调控云的电网调度员仿真培训系统，如图2所示，包括：
前端展示模块，负责人机交互界面的展示，获取学员输入的请求，并通过HTTP协议将该请求发送到网关负载模块；
网关负载模块，对接收到的请求进行分流；
WEB后端模块，包括若干个服务注册中心，各服务注册中心接收其中一路请求；
计算后端模块，包括若干个容器实例，所述容器实例中包括微服务、初始数据断面以及相关配置，所述微服务包括电网计算服务和实时数据库服务；
调控云平台，与所述WEB后端模块相连，负责资源的分配以及数据(比如用户数据、业务数据、图形数据)的存储。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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