面向大規模電能量數據的全棧全分布式架構設計與應用

鄭楷洪，李鵬，楊勁鋒，王鑫，張文瀚，周尚禮，曾璐琨，李勝

(1.南方電網數字電網研究院有限公司，廣州510663；2. 中國南方電網有限責任公司，廣州510663；3. 浙江大學計算機科學與技術學院，杭州310058)

0 引言

近年來，智能電網建設發展迅速，智能電表安裝數量越來越多，電力計量系統需要采集和處理的數據量日益增多。目前國內電力計量系統可以滿足一般量級的計量服務，但無法集中處理來自各省市的大規模電能量數據，對海量數據的利用率較低。為解決上述問題，南方電網研發上線了網級電能量數據平臺。該平臺可以對全南方電網的電力計量數據進行統一采集、統一管理、統一分析、統一應用，從而為電力營銷業務提供決策支持。近幾年來，隨著數字電網建設的進一步發展，電能量數據規模進一步擴大，該平臺采用的傳統式架構存在：1)集中式數據采集效率不高；2)數據處理并發量偏低；3)傳統關系型數據庫無法滿足大數據擴展需求；4)系統可用性低等問題。本文論述了如何對該平臺架構升級改造，以支持大規模電力計量數據的采集、處理、計算和存儲等各方面業務。

針對上述研究問題，國內外已開展相關研究工作。在電能量數據采集的實時性方面，Sariri S等構建出一種基于Secure Shell通道技術的實時電力數據采集系統，用來實時采集用戶電力數據，掌握用戶電力需求[1]。Nithin S等構造出一種智能電網中實時用電數據收集單元，該單元使用基于傅立葉變換的方法來計算電壓、電流、相量和頻率，實時性較高[2]。……