提速360倍！助力南方電網(wǎng)實現(xiàn)“仿真自由”

“沒有別的評價，只有一個詞——真快?！泵鎸υ粕线\行的仿真軟件，南方電網(wǎng)高級技術專家蘇寅生說。

近日，為滿足新型電力系統(tǒng)建設和運行面臨的海量仿真需求，南方電網(wǎng)電力調(diào)度控制中心率先將電力仿真軟件上云。

在基于與阿里云共建的南網(wǎng)調(diào)度云平臺上，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，進一步保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。

仿真計算分析軟件對電網(wǎng)的科學規(guī)劃、安全穩(wěn)定運行至關重要。

電力輸電線路暴露在復雜的自然環(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，都可能引起的電網(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控，保障電網(wǎng)安全性，提升電網(wǎng)供電服務的可靠性水平。

跑不動的“巨獸”

蘇寅生表示，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，但它同時也是“吃算力的巨獸”。

南方電網(wǎng)覆蓋五省區(qū)，以機電暫態(tài)仿真任務為例，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，傳統(tǒng)的單機運行環(huán)境下，各項子任務依次計算，需要等待2-3小時才能“跑”出結果。

面對“跑不動”的難題，南方電網(wǎng)在數(shù)字化上的提前布局派上了用場。2018年南方電網(wǎng)提前布局新型電力系統(tǒng)建設，與阿里云共建調(diào)度云平臺。這是業(yè)內(nèi)首個秒級擴展算力資源、即插即用的云化電力調(diào)度系統(tǒng)。

電力系統(tǒng)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。

實現(xiàn)“仿真自由”

除了“跑不動”，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。但電力系統(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)。

云上算力還讓電網(wǎng)實現(xiàn)了“仿真自由”，可對預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。

傳統(tǒng)由一個團隊一周完成的仿真任務，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)一級技術專家梁壽愚表示，“各地不需要自建機房，這為電網(wǎng)最終實現(xiàn)網(wǎng)、省、地計算業(yè)務軟硬件資源、模型數(shù)據(jù)資源的共享和一體化管理提供了可能性?！?/p>

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)務系統(tǒng)跑在云上?；谡{(diào)度云的強大算力，南方電網(wǎng)總調(diào)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。