[发明专利]一种基于容器技术实现模拟电网管理的方法和系统

说明书

本发明公开了一种基于容器技术实现模拟电网管理的方法和系统，所述方法的实现包括物理结构的抽象数字化、容器化、容器编排及系统的搭建，其中：所述物理结构的抽象数字化实现过程：通过对电网组件按类别进行抽象，形成抽象组件；将所述抽象组件按真实参数实例化，形成虚拟电网组件；所述容器化实现过程：将所述虚拟电网组件和相关配置信息封装于容器中，其中每一个容器对应一个电网组件物理实体；所述容器编排及系统的搭建实现过程：将所述容器按规则部署于云计算集群，形成区域小型模拟电网。本发明实现了电网与智能监控的有机结合，为电网规划，电网攻防演练，智能调度提供了一个可靠的数字化系统。

技术领域

本发明涉及云计算仿真技术领域，具体提供一种基于容器技术实现模拟电网管理的方法和系统。

背景技术

随着国家对工业互联网的推进，电网向数字化、网络化、智能化转变，电网的复杂度也与日俱增，在此过程中，对电网的模拟是举足轻重的一环，这涉及到对目前电网的运行测试，安全评估，隐患排查，攻防演练等重要课题，以及对电网未来规划，发展演进有着十分重要的指导作用。

传统的电网模拟需要使用专用的模拟设备来搭建一定规模的模拟电网，例如SPWN逆变器，回馈式电网模拟器等，在搭建整套模拟平台时，需要根据目标电网做复杂的调试，通常耗时较长，搭建复杂，难以形成多地区部署，网络化连接，智能化调度等功能。在网络化，智能化日新月异的今天，这种以特殊硬件为基础的模拟系统远远不能满足现在庞大，复杂智能电网的模拟需求。

电网涉及到诸多的电气设备，电网节点，例如电塔，变压器，终端用户，变电站，发电站等。随着工业互联网的推进，电网整体向着数字化，网络化，智能化转变。电网需要通过模拟系统对现有的电网做运行测试，安全评估，以及发展规划，同时需要对智能化电网做攻防演练，找出安全漏洞，为整体电网的安全可靠性提供参考。

目前电网开发模拟系统，应用与终端软硬件平台紧耦合，技术门槛高，开发过程复杂，跨硬件平台重复开发，部署需代码移植，工程量大、难度大、成本高、周期长，难以适应现在电网智能化的进度，后期升级，维护等工作繁琐复杂。由于采购厂家不统一，物理终端的固件、操作系统、容器、依赖库等存在多样性，难以保障应用安全，对于开发出来的系统难以把控。

发明内容

本发明的技术任务是针对上述存在的问题，提供一种基于容器技术实现模拟电网管理的方法。本发明基于云计算模拟技术，搭建一套完全脱离传统特殊硬件的电网模拟平台，通过容器化和容器编排技术大幅降低开发，部署，维护成本，为电网的智能化提供灵活多变，安全可靠的模拟系统。

本发明通过软件模拟物理实体的技术，通过对物理实体和物理规律的抽象，可以摆脱现有特殊硬件设备的依赖，每一个物理实体都可以通过对象的实例化来构建，通云计算集群，可以同时部署一套或多套电网的虚拟物理实体，形成单电网模拟，或多电网，多层级复杂电网模拟。

其中：

关于容器化技术，容器是取代在平台或操作系统上直接编写代码的一种替代方案，因为在这种旧的方式中，代码可能无法与新环境兼容，使得应用难以移动。容器化是指将软件代码和所需的所有组件(例如库、框架和其他依赖项)打包在一起，让它们隔离在自己的“容器”中。通过容器化技术，一个庞大的模拟系统可以拆分成以虚拟物理结构或物理区域的微服务，可以在多种任意支持的环境中快速部署，在实施更新或解决问题时，应用可以保持运行，从而更快地实现改进、测试和部署。