破解新型电力系统&数字电网“双高”难题 为什么是它？

　　“双碳”目标下，构建以新能源为主体的新型电力系统，以数字电网全面赋能新型电力系统已经成为我国电力行业未来几年最大的目标任务。如何打造数字电网支撑承载新型电力系统？如何突破高比例新能源与高比例电力电子装置的“双高”困境？这些问题的解决都需要逐步构建起覆盖全部业务域的大数据仓库，做好数据标准化和数据多维融合。美信科技以自研的“Big River超融合数据库”来解决物联网大数据采集、存储和计算问题，让很多难题迎刃而解。

　　近年来，完成“2030碳达峰、2060碳中和”的目标屡次成为热点。落实双碳目标，打响双碳之战，成为各行业共同努力的方向。实现“双碳”目标作为系统性工程，需要各个行业的通力合作，以共同打造良好的低碳生态。

　　在“双碳”目标下，以新能源为主体的新型电力系统将是未来能源系统的核心组成部分，数字电网是承载新型电力系统的最佳形态。未来依托数字电网建设，多措并举构建以新能源为主体的新型电力系统，将有效促进碳达峰、碳中和战略目标的实现。

　　同时，电力电网系统作为一个具有海量数据的复杂系统，有望通过数字化建设，借助新兴信息技术提升资源配置效率、提高风险管控水平，助力突破新型电力系统高比例新能源与高比例电力电子装置的“双高”困境带来的技术难题。

　　为贯彻落实国家“发展数字经济，建设数字中国”的总体要求，电力行业数字化转型和新型电力系统建设正如火如荼，大力推进数字电网及新型电力系统新技术、新应用、新模式、新业态，引领模式创新和机制创新，创造新的效益增长点，突破“双高”困境，助力“双碳”目标实现。

　　为助力双碳目标落实，监控易作为美信科技自主研发的一款泛IT一体化智能运维管理平台，以自研的“Big River超融合数据库”技术为依托，为电力电网企业量身定制了一套“电力电网一体化监控管理平台”，从“可视-可控-可管”三个方面构建面向用户的端到端立体监控体系，支持建立高效的监控和运维管理能力，推动电网运维监控数字化、智能化转型升级，为电力企业安全运营保驾护航。

　　监控易全国产、高性能一体化集中监控方案

　　监控易是全国产、高性能一体化综合监控平台,打破了传统的采用多种监控工具对数据中心进行离散式管理的模式，创造性地通过分布式架构对企业分布在各个区域的IT系统、生产系统、机房动环(运行状态、健康状况、能耗情况)等进行集中统一监测、展示及告警，实现不同系统之间的数据关联和共享。

　　监控易电力电网一体化监控管理平台

　　为及时发现和快速处理电力二次系统的运行异常和故障，美信科技携手国网某电力公司建立了一套一体化集中监控系统，满足全市电网精细化管理需求。平台采用致力于提升二次系统运行效率的监控技术，对下辖的三个地区及其各子网络的设备和二次系统运行工况实现全面感知，提供故障快速反馈和处理机制，可提升网络数据综合分析能力、自动化运维能力和自动化指挥处置水平。

　　一体化运行指挥平台对市区供电公司“配网一张图”系统的监测接入功能、配网主站系统网络安全监测接入功能、调度自动化主站系统和设备的监测信息接入功能进行了完善和健全，全面提升配电网运行管控效率，支撑市区供电公司配电网的安全运行，完全满足国调一体化运行指挥平台的高要求。

　　监控易在项目建设中，基于“Big River超融合数据库”，利用最新的计算机图形技术，将资产数据、实时运行数据、动环数据、告警数据融汇在虚拟三维数据中心直观展示，辅助日常运行、值班工作和应急处置。监控易平台对该电力公司网络中的凝思操作系统、浪潮/曙光服务器、h3c/华为网络设备以及深信服/启明星辰的安全设备等各类型、各品牌国产化设备实现统一监控运维，助力电网调控“数字新基建”做大、做实、做强。

　　以下为监控易“电力电网一体化监控管理平台”服务国家电网某电力公司一体化运行指挥平台的案例，通过三个应用场景来向大家演示系统功能：（场景数据均为模拟演示）

　　1、调度自动化实时监测平台大屏

　　早上八点半，市调领导走进办公室，想了解一下公司下属地调的设备情况，于是就去查看调度自动化实时监测平台大屏。大屏的左侧显示，目前所有地调一共监控1077台设备，其中故障的有6台，异常的20台。通过各地调的地图分布，可以看到某版块显示红色，鼠标悬浮到板块上，显示出这个地调有4个故障告警，2个异常告警。据此可以得出结论，6台故障设备中，大多数集中在这个地调。于是市调领导打电话给地调调控中心专门了解异常原因。

　　(本图片为模拟演示)

　　通过调度自动化实时监测平台大屏，可以方便领导实时了解下属地调的设备状态，为决策提供数据支撑，保障业务系统的稳定运行。

　　2、调度自动化系统实时监测平台

　　调度自动化处某地调专职收到的邮件显示，某设备的磁盘使用率达到80%，超出危险阈值，导致告警，需要立即处理。于是，他打开所属地调的调度自动化系统实时监测平台，找到邮件所说设备，发现此设备的硬盘确实达到了80%，通过查看磁盘使用率监测点的统计报告，发现这块磁盘的使用情况，从上周开始有缓慢上升的趋势，直到今天达到所设的危险阈值。这样下去，明天这块磁盘就有可能被写满，影响业务运行。于是，立即联系厂家进行扩容。

　　通过调度自动化系统实时监测平台，能够提前预警，避免发生故障后再解决的被动局面。

　　3 、调度自动化系统实时监测平台操作

　　某地调，最近新上了d5000系统。按照市调要求，新上的系统要加入到调度自动化系统实时监测平台进行监控。于是运维人员，打开系统监测平台，找到ssh linux的监测器，将服务器的ip地址、用户名、密码输入到平台中，点击获取监测点，看到系统检索出此服务器的ping、cpu使用率、内存使用率、磁盘使用率、重要进程等监测点。按照实施规范，运维人员将需要监控的监测点进行了添加。

　　调度自动化系统实时监测平台操作简单便捷，只需手动在页面上点几下，就可以实现对设备的监控，监测指标多，监测范围广，满足了自动化运维的要求。

　　Big River超融合数据库破解“双高”难题   赋能“双碳”目标

　　美信科技认为在以新能源为主体的新型电力系统中，数据库与数字化技术的应用，必将极大促进电力系统的发展，保障电网安全运行。在电力及电网数字化转型过程中，传统关系型数据库集中暴露的问题尤为突出：首先是效率，“强一致性”的要求导致在高频读写的时候性能出现瓶颈，造成信道堵塞;其次是生态的横向扩展，仅支持垂直扩展的结构特征对不同开发语言、不同数据类型的应用兼容不友好，严重限制了拓展性。

　　过去十几年，美信科技坚持自主研发，在分布式架构和数据库研发方面都有长足发展，不断探索能力延伸的边界，并取得了良好的进展。美信科技“Big River”超融合数据库众家之长集于一身，形成一种新的技术形态，解决电力电网产业因实时数据体量庞大导致数据存储与运算能力成为数字化瓶颈的问题，使一体化监控运维不再受制于数据库性能。

　　Big River超融合数据库作为一种基于key-value的高性能、分布式、易扩展的混合型数据库，弥补了关系型数据库的不足，可较好地兼容多种数据库类型，支持k-v数据库、兼容关系型数据库，不仅具有NoSQL对海量数据的存储管理、灵活扩展能力，还保持了传统关系型数据库支持事务等特性。相较于市面上应用于工业场景的数据库，Big River超融合数据库既拥有时序数据库的快速读写、存储优势，又具备相较于关系型数据库更为直观、简洁的特性。

　　未来已来海量数据赋能新型电力系统+数字电网

　　当前，学术界和工业界高度重视数字电网和新型电力系统中海量数据的价值，正积极探索基于数据驱动的新模型和新方法在电力系统中的应用。未来，电力系统的数据量和数据价值将进一步提升。美信科技将在以新能源为主体的新型电力系统中，发力数据库与数字化技术的应用，关注以下三个方面：

　　一、数据赋能，实现电力电网企业运营的提质增效。

　　基于图像识别的故障诊断技术等智能运维技术将进一步发展，在节省更多人才和物力的同时，增加对电力系统运行状态的感知能力，提高电网的安全运行水平。

　　二、数据驱动，助力破解数字电网和新型电力系统“双高”难题。

　　以“Big River超融合数据库”，利用基于数据的分析技术，可以提高新能源电站的“可观、可测、可控”水平，有助于解决新型电力系统中的电力和电量平衡问题，并有助于解决新型电力系统中大量电力电子设备带来的安全隐患。

　　三、数据链接，激发能源市场活力。

　　通过“低代码、多层级、一体化数据采集”，打造“共建共赢共享共通”为核心的数据平台，减少市场信息差进一步释放需求侧的活力。

　　未来已来，将至已至。通过海量数据对数字电网和新型电力系统运行水平的赋能，以数据为纽带的低碳电力产业生态，将促进电力电网行业的蓬勃发展。美信科技以“Big River超融合数据库”、“低代码、多层级、一体化数据采集”等核心技术为依托，打造“电力电网一体化监控管理平台”， 助力破解“双高”难题，赋能“双碳”目标。未来，美信科技借助数字新基建的东风，发力以数据为纽带的低碳电力产业生态，以科技创新助力数字电网和新型电力系统高质量发展，以数字化运维服务为能源资源高效利用赋能。