大电网珍惜联盟开发开源的一路向量分析软件

【摘自:tdworld.com,点击查阅原文】

在对2003年11月14日中西部/东北部地区大停电的调研中,分明我们需要更高分辨率的一起数据举办事件分析。从这将来,同步向量测量的广泛应用为其后分析和电网的运转和操纵提供了更尖锐的观点。同步向量是源于向量测量单元(PMU)的可靠网络对时数据。以高采样率(经常每秒30个观测值)举行测量,比传统的SCADA技术快100倍以上。对这一个多少的辨析可以宣布事故振荡和自然振荡的发生经过,以更好地寓目分布式能源(DER)供应。

二〇〇九年初,基于“美利哥休养生息与再投资法案”,总括筹集了3亿比索的公共和私人投资,用于改良United States的联手向量测量系统。同时,制造了一个大电网珍贵联盟(GPA),作为非营利实体,为电力行业提供开源软件,同时保障由肯塔基山里电力局开发并开放的相关软件。该联合向量软件现已在北美和海内外推出。

就算规模很小,但GPA在电力行业和内阁机构之间确立合作关系上面获取了一些根本成功。GPA近日正在与能源部(DOE)合作,开展双方合作的第六个重大项目,以推动电网安全和一道向量的接纳,所有这个皆以开源软件出品为基本。

GPA提供开源产品,包含采集(openPDC,SIEGate和substationSBG)、分配(Synchrophasor
Stream
Splitter和网关互换协议)、存储(openHistorian)、分析(openECA和PDQ-Tracker)同步向量数据。GPA近日正值与26个合作伙伴合作,其中包括12家公用事业企业和10家其他供应商,共同开发和演示一种新的磋商,以更牢靠,更迅捷地传输流式同步向量数据。在这么些合作伙伴和美利哥能源部的协理下,二〇一九年年末将在西边和东部的互连电网中体现一项名为“流式遥测传输协议”或STTP的新说道。该协议的规范已在GitHub(www.github.com/sttpca88苹果手机版,)上当面披露。

开源软件

开源软件构成了当今总括架构的首要组成部分,是结合集团软件系统的第一。使用开源软件,由于并未供应商或技术锁定,启动风险和本金都会下跌,国土安全部认为由于“代码更透明”,由此它更安全。开源软件可以在做出商业承诺往日进行实地测试,并且可以很容易地适应不断变化的渴求。

北美的SynchroPhasor计划(NASPI)和GPA的元老之一特里Boston表示“从一先导,我们在GPA的目标就是生育高质料的生产级系统,降低进入壁垒,促进新技巧和新技巧,如一道向量的宽泛应用。为此,GPA软件可以拿到认同的开源许可证,允许选拔,修改和开支衍生产品。GPA产品的更新是快节奏和不断的,不受制于下一个软件版本规划的工作约束。技术正在迅猛腾飞,以至于公用事业行业深陷了软件效率和机能立异的风风雨雨之中,而这个立异将在十年中冒出两到两遍。”

用作急速上扬的一个例证,我们与电力集团合作,我们发现了一个名为Grafana的周旋较新的开源操作平台软件不仅仅抱有处理大量高分辨率同步向量数据的性质,
而且仍旧一个“美观的辨析和监控开放平台”。为此,GPA为openHistorian开发了Grafana插件,并与电力公司合作,为其他商用历史库部署了那多少个插件。二零一八年一月,GPA发表了一个新本子的openHistorian,其中包括一个中间托管的网络服务器,以便利用Grafana,使得显示和操作向量数据就像将浏览器同样简单。

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因此Grafana显示的共同向量数据

系统扰动分析

除去同步向量,GPA还开发了依照事件的系统扰动数据解析软件。从GPA扰动产品套件二零一二年最先施行以来,其重点对象是:(1)成立一个集团级工具,使电源质地和动乱数据可供广大商店业务部门使用;(2)通过GPA提供的辨析工具或任何工具,实现扰动数据自动评估。随着机器学习等高等分析效率的产出,这种“易于集成”的GPA理念,变得进一步有价值。

GPA经过生产验证的、用来拍卖困扰数据的开源应用程序包括:(1)称为openMIC的当场数码搜集系统;(2)称为openXDA的自动化引擎,用于分析和储存现场配备提供的风波和周期性数据;(3)称为Open
PQ Dashboard的一个事变和周期数据的来得工具,这么些工具主要由EPRI援救。

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Open PQ Dashboard提供全景的侵扰数据视图

网络化解方案框架

网络化解方案框架(GSF)是GPA产品的基本功代码库,拥有抢先860,000行实际代码和225,000行结构化注释,涵盖超越75个程序集。

GPA将尽量多的代码放置在共享的GSF组件中,而在挨家挨户GPA产品中尽可能收缩代码。这种设计理念使得所有GPA产品都能从中央升级中获益,建立在被广大测试和行使的根底代码之上,从而提高软件质料和减低本钱。

商业格局

GPA是一家小型软件开发公司,专门为电力行业开发生产级开源软件。GPA收入重要缘于这个软件开发服务,由公用事业单位或政坛和钻探部门提供成本。GPA还为所有产品的电力公司提供珍爱服务。

下一步计划

GPA将延续与电力集团合作,立异和扩充我们的一头向量和动乱分析产品,因为我们将继续搜寻开源软件的新路线,为公用事业技术的迈入做出进献。例如,大家信任联手向量测量可以在担保在自然灾害、网络攻击或物理攻击可能滋生的紧急情状下,保持关键的电网基础设备(CIP)的控制能力方面发挥重要效用。要成功这点,变电站层面需要功力更有力的软件工具,以支撑运营商将电力服务管理到隔离的区域。其它,还亟需一个三级控制平台来为平衡区域和可靠性协调员提供关键的场馆消息和开环控制。

譬如,更多的公用事业单位正在从高级分析中寻求价值,例如机器学习。GPA希望使数码地理学家可以更自在地拔取他们的正统机器学习工具套件,以及走访GPA产品提供的数据层。二十一世纪的数字经济将要求电网更加可靠,稳健而有弹性。随着政党和行业从可靠性电网向弹性电网的很快,数据挖掘和大数目将改为构建将来决定序列和电网的严重性。

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