电力仿真软件上云计算提速360倍

时间：2022-03-28 16:01:51 来源：南方电网报

为满足新型电力系统建设和运行面临的海量仿真需求，南方电网电力调度控制中心率先在行业内将电力仿真软件上线调度云平台，仿真计算速度从3小时缩短至30秒，提速360倍，有效解决了传统硬件上电力仿真软件“跑不动”的问题。

仿真计算分析软件对电网的科学规划、安全稳定运行至关重要。电力输电线路暴露在复杂的自然环境中，山火、台风、覆冰等自然因素，或者气球、风筝等人为因素，都可能引起电网线路故障跳闸，需要通过模拟仿真计算提前做好分析和预控，保障电网安全。

“电力系统仿真软件是‘吃算力的巨兽’。”南方电网高级技术专家苏寅生说，自主研发的电力系统仿真计算分析软件DSP已成为南方电网规划运行人员的必备工具。以机电暂态仿真任务为例，对一个运行场景单一类型故障的仿真分析，全网层面就包含有三四百个子任务，传统的单机运行环境下，各项子任务依次计算，需要等待两三个小时才能“跑”出结果。

面对“跑不动”的难题，南方电网公司从2018年开始提前布局，与阿里云共建调度云平台，推动数据云上跑。阿里云电力行业总架构师黄兵介绍，仿真软件DSP部署到南网调度云平台后，云上的分布式并行计算把以往2—3小时的计算时间缩短至30—40秒，提速了360倍。

苏寅生表示，过去，受限于计算时间，故障仿真模拟通常只能在少量代表性运行场景上进行。当前，我国正在加快建设新型电力系统，可再生能源发电比例大幅增加，由于风光资源的间歇波动特性，电力系统的运行场景千变万化，以往抽选运行场景的方式受到挑战。云上的高效计算让电网实现了“仿真自由”，可对预期的各种运行场景进行充分的遍历扫描，避免错误疏漏，为电网的安全稳定运行提供了更多保障。

目前，云上仿真计算已大规模运用于南方电网2022年度运行方式计算。此前，需要一个团队花一周时间才能完成的任务，现在，一个员工一天内就能完成。节省出的人力可基于仿真计算的结果，对异常故障进行更精细的判别分析，更加充分地掌握电网安全稳定特性，制定好保障电网安全的控制措施。

“同时，上云后的仿真计算还可支持网、省、地各级的并发计算需求。”南方电网一级技术专家梁寿愚说，“各地不需要自建机房，这为最终实现网、省、地计算业务软硬件资源和模型数据资源的共享和一体化管理提供了可能性。”

自2019年南网调度云平台上线以来，南方电网公司已有100多套业务系统跑在云上。基于调度云的强大算力，南方电网电力调度控制中心的日前安全校核功能计算时间从过去的1小时缩短到10分钟。在云上运行“电力现货交易”系统支撑电力现货交易，实现不同地区电价每15分钟动态调整一次，降低全社会的用电成本。

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