南方電網(wǎng)：電力仿真軟件上云 計算提速360倍

　　日前，為滿足新型電力系統(tǒng)建設(shè)和運行面臨的海量仿真需求，南方電網(wǎng)電力調(diào)度控制中心率先在行業(yè)內(nèi)將電力仿真軟件上線調(diào)度云平臺，仿真計算提速360倍，有效解決了傳統(tǒng)硬件上電力仿真軟件“跑不動”的問題。

　　仿真計算分析軟件對電網(wǎng)的科學規(guī)劃、安全穩(wěn)定運行至關(guān)重要。電力輸電線路暴露在復(fù)雜的自然環(huán)境中，山火、臺風、覆冰等自然因素，或者氣球、風箏等人為因素，都可能引起電網(wǎng)線路故障跳閘，需要通過模擬仿真計算提前做好分析和預(yù)控，保障電網(wǎng)安全。

　　南方電網(wǎng)高級技術(shù)專家蘇寅生說，在南方電網(wǎng)，自主研發(fā)的電力系統(tǒng)仿真計算分析軟件DSP已成為電網(wǎng)規(guī)劃運行人員的必備工具，但電力系統(tǒng)仿真軟件也是吃算力的“巨獸”。以機電暫態(tài)仿真任務(wù)為例，對一個運行場景單一類型故障的仿真分析，全網(wǎng)層面就包含有300-400個子任務(wù)，傳統(tǒng)的單機運行環(huán)境下，各項子任務(wù)依次計算，需要等待2-3小時才能“跑”出結(jié)果。

　　面對“跑不動”的難題，南方電網(wǎng)從2018年開始提前布局，與阿里云共建調(diào)度云平臺，推動數(shù)據(jù)云上跑。阿里云電力行業(yè)總架構(gòu)師黃兵介紹，仿真軟件DSP部署到南方電網(wǎng)調(diào)度云平臺后，云上的分布式并行計算把以往2-3小時的計算時間縮短至30-40秒，提速了360倍。

　　蘇寅生表示，過去，受限于計算時間，故障仿真模擬通常只能在少量代表性運行場景上進行。當前，我國正在加快建設(shè)新型電力系統(tǒng)，可再生能源發(fā)電比例大幅增加，由于風光資源的間歇波動特性，電力系統(tǒng)的運行場景千變?nèi)f化，以往抽選運行場景的方式受到挑戰(zhàn)。云上的高效計算讓電網(wǎng)實現(xiàn)了“仿真自由”，可對預(yù)期的各種運行場景進行充分的遍歷掃描，避免錯誤疏漏，為電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行提供了更多保障。

　　目前，云上仿真計算已大規(guī)模運用于南方電網(wǎng)2022年度運行方式計算。此前，需要一個團隊花一周時間才能完成的任務(wù)，現(xiàn)在，一個員工一天內(nèi)就能完成。節(jié)省出的人力可基于仿真計算的結(jié)果，對異常故障進行更精細的判別分析，更加充分地掌握電網(wǎng)安全穩(wěn)定特性，制定好保障電網(wǎng)安全的控制措施。

　　“同時，上云后的仿真計算還可支持網(wǎng)、省、地各級的并發(fā)計算需求。”南方電網(wǎng)一級技術(shù)專家梁壽愚說，“各地不需要自建機房，這為最終實現(xiàn)網(wǎng)、省、地計算業(yè)務(wù)軟硬件資源和模型數(shù)據(jù)資源的共享和一體化管理提供了可能性。”

　　據(jù)悉，自2019年南網(wǎng)調(diào)度云平臺上線以來，南方電網(wǎng)已有100多套業(yè)務(wù)系統(tǒng)跑在云上。基于調(diào)度云的強大算力，南方電網(wǎng)電力調(diào)度控制中心的日前安全校核功能計算時間從過去的1小時縮短到10分鐘。在云上運行“電力現(xiàn)貨交易”系統(tǒng)支撐電力現(xiàn)貨交易，實現(xiàn)不同地區(qū)電價每15分鐘動態(tài)調(diào)整一次，降低全社會的用電成本。