隨著智能電網(wǎng)信息化建設(shè)的不斷推進(jìn)，電力行業(yè)積累了海量數(shù)據(jù)，對(duì)電力數(shù)據(jù)進(jìn)行深入的采集、處理和分析，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析與電力系統(tǒng)模型，還可以對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行診斷、優(yōu)化和預(yù)測(cè)，為電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、高效地運(yùn)行提供保障。

國網(wǎng)江蘇省電力有限公司是國家電網(wǎng)有限公司系統(tǒng)規(guī)模最大的省級(jí)電網(wǎng)公司之一，服務(wù)全省4000多萬電力客戶，也是年戶均停電時(shí)間最少的省份之一。其直屬子單位國網(wǎng)江蘇信通公司通過運(yùn)用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)加快電力系統(tǒng)信息化、智能化建設(shè)，其中企業(yè)級(jí)實(shí)時(shí)量測(cè)中心建設(shè)是牽引新型電力系統(tǒng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵，通過將電網(wǎng)各環(huán)節(jié)電類、非電類、碳類采集量測(cè)數(shù)據(jù)與設(shè)備標(biāo)識(shí)、位置、環(huán)境、用戶檔案等信息精準(zhǔn)融合，以更加豐富詳實(shí)、生動(dòng)形象的形式展現(xiàn)發(fā)-輸-變-配-用電網(wǎng)全過程實(shí)時(shí)狀態(tài)。生產(chǎn)管控人員則通過實(shí)時(shí)量測(cè)中心數(shù)據(jù)服務(wù)接口實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備異常可視化分析，研判電網(wǎng)運(yùn)行趨勢(shì)，精準(zhǔn)掌握設(shè)備問題、管控作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，有效支撐省、地兩級(jí)調(diào)度電力電量平衡管理及現(xiàn)場(chǎng)檢修輔助安全管理工作。

隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，電源結(jié)構(gòu)、負(fù)荷特性、電網(wǎng)形態(tài)等日益復(fù)雜，對(duì)計(jì)量全息感知、動(dòng)態(tài)采集和高效處理的要求越來越高。同時(shí)，電力市場(chǎng)化用戶數(shù)量的增加對(duì)用戶負(fù)荷的可觀、可測(cè)、可控提出了更高要求，也給量測(cè)采集的業(yè)務(wù)承載力和作業(yè)效率帶來新挑戰(zhàn)：

●大體量：電力系統(tǒng)應(yīng)用逐年增多，智能電能表、傳感器、信息系統(tǒng)等持續(xù)生產(chǎn)海量數(shù)據(jù)，4600萬用電用戶的終端量測(cè)數(shù)據(jù)量可達(dá)100TB

●時(shí)效性強(qiáng)：隨著電力可靠供電需求的逐步提升，對(duì)數(shù)據(jù)采、傳、存、用提出更高時(shí)效性要求，要求在從分鐘級(jí)提高到秒級(jí)甚至毫秒級(jí)內(nèi)完成全環(huán)節(jié)海量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)匯聚和高效處理

●高可用：實(shí)時(shí)量測(cè)中心運(yùn)營管理平臺(tái)匯聚電網(wǎng)全環(huán)節(jié)量測(cè)數(shù)據(jù)，為保證數(shù)據(jù)的高質(zhì)量流通，需要底層平臺(tái)具備更高的性能，以滿足平臺(tái)的整體運(yùn)轉(zhuǎn)效率

鯤鵬平臺(tái)天生的多核多并行能力，能夠很好的滿足企業(yè)級(jí)實(shí)時(shí)量測(cè)中心運(yùn)營管理平臺(tái)大體量、低時(shí)延及高可用等要求，同時(shí)還提供完善的鯤鵬DevKit開發(fā)套件以及專業(yè)服務(wù)，能夠幫助用戶快速完成應(yīng)用的遷移、開發(fā)、編譯和調(diào)優(yōu)?；诖耍瑖W(wǎng)江蘇信通公司與江蘇鯤鵬·昇騰生態(tài)創(chuàng)新中心團(tuán)隊(duì)達(dá)成了深度合作，共同打造企業(yè)級(jí)實(shí)時(shí)量測(cè)中心運(yùn)營管理平臺(tái)，通過匯聚數(shù)據(jù)，貫通拓?fù)?，沉淀服?wù)，為精準(zhǔn)預(yù)測(cè)海量分布式能源和負(fù)荷、配網(wǎng)智能搶修指揮、實(shí)時(shí)線損分析及負(fù)荷精準(zhǔn)控制提供有力支撐。

【實(shí)時(shí)量測(cè)中心運(yùn)營管理平臺(tái)架構(gòu)圖】

鯤鵬DevKit 1人天/應(yīng)用快速遷移實(shí)時(shí)量測(cè)中心運(yùn)營管理平臺(tái)

在項(xiàng)目實(shí)施初期，由于指令集差異問題，需要把運(yùn)營管理平臺(tái)遷移到鯤鵬。該應(yīng)用包含接口類服務(wù)87個(gè)，設(shè)計(jì)事件訂閱類服務(wù)23個(gè)，計(jì)算任務(wù)50個(gè)，且第三方軟件眾多，若通過手工查找、遷移，預(yù)計(jì)需要近10人天才能完成，在鯤鵬DevKit代碼遷移工具的幫助下，自動(dòng)識(shí)別需要替換的so庫及20個(gè)待替換Jar包，避免重復(fù)工作，平均1人天/應(yīng)用就完成了整個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的遷移，極大的提高了遷移效率。

基于鯤鵬DevKit高效迭代鯤鵬版本，性能提升30%+

遷移完成后，國網(wǎng)江蘇信通公司計(jì)劃在鯤鵬平臺(tái)上進(jìn)行該平臺(tái)的新版本開發(fā)迭代及調(diào)優(yōu)升級(jí)，以滿足高并發(fā)、高數(shù)據(jù)量下的數(shù)據(jù)讀寫及準(zhǔn)確性等要求。在開發(fā)過程中，為進(jìn)一步提升業(yè)務(wù)與鯤鵬平臺(tái)的兼容性和穩(wěn)定性，開發(fā)人員使用了將OpenJDK替換成了鯤鵬提供的畢昇JDK，基于其高性能的算法優(yōu)化、編譯優(yōu)化等，進(jìn)一步提升了應(yīng)用的Spark大數(shù)據(jù)分析組件的數(shù)據(jù)處理效率，也為企業(yè)實(shí)時(shí)量測(cè)中心運(yùn)營管理平臺(tái)的前端代碼編譯和運(yùn)行提供了更好的兼容性和穩(wěn)定性。

此外，為解決用電功率、電壓、設(shè)備狀態(tài)等信息采集、處理慢等問題，技術(shù)人員使用了鯤鵬DevKit性能分析工具對(duì)數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析等關(guān)鍵模塊進(jìn)行了調(diào)優(yōu)：通過鯤鵬系統(tǒng)性能分析工具對(duì)系統(tǒng)軟硬件配置進(jìn)行全景分析，識(shí)別出進(jìn)程在不同的CPU核上來回切換，導(dǎo)致服務(wù)器CPU使用率占比很高，根據(jù)工具提供的優(yōu)化建議，將進(jìn)程與物理核進(jìn)行綁定，減少跨NUMA節(jié)點(diǎn)帶來的性能損失，同時(shí)進(jìn)一步修改系統(tǒng)參數(shù)，有效提高了大數(shù)據(jù)組件Spark和Flink的數(shù)據(jù)處理能力。

【使用鯤鵬DevKit性能分析工具優(yōu)化前后性能對(duì)比圖】

通過上述優(yōu)化，實(shí)時(shí)量測(cè)中心運(yùn)營管理平臺(tái)的數(shù)據(jù)分析及數(shù)據(jù)讀寫性能均得到明顯提升，數(shù)據(jù)讀吞吐量IOPS從300000提升至580000，數(shù)據(jù)寫吞吐量IOPS從150000提升至281000；模塊計(jì)算分析時(shí)常從15min降低至10min。以上性能的提升，讓各系統(tǒng)加快數(shù)據(jù)整合及分發(fā)，極大地提升了數(shù)據(jù)收集與處理效率，大量節(jié)省了人力成本。

目前，國網(wǎng)江蘇電力實(shí)時(shí)量測(cè)中心運(yùn)營管理平臺(tái)已完成調(diào)控、設(shè)備、營銷3大專業(yè)全量量測(cè)數(shù)據(jù)接入，部署了國網(wǎng)江蘇電力50個(gè)標(biāo)準(zhǔn)量測(cè)服務(wù)，構(gòu)建了量測(cè)中心運(yùn)營體系，有力支撐新能源預(yù)測(cè)與消納、電網(wǎng)故障研判、實(shí)時(shí)線損分析和配網(wǎng)輔助規(guī)劃等電網(wǎng)業(yè)務(wù)。未來，國網(wǎng)江蘇信通公司將持續(xù)聯(lián)合鯤鵬計(jì)算產(chǎn)業(yè)深化電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，建強(qiáng)用好實(shí)時(shí)量測(cè)中心運(yùn)營管理平臺(tái)，以用促建，不斷提升量測(cè)中心數(shù)據(jù)質(zhì)量，發(fā)揮實(shí)時(shí)量測(cè)數(shù)據(jù)價(jià)值，確保為業(yè)務(wù)應(yīng)用提供及時(shí)、準(zhǔn)確、完整的高質(zhì)量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。

鯤鵬DevKit也將圍繞開發(fā)者體驗(yàn)持續(xù)升級(jí)能力，支持遷移掃描、鯤鵬親和分析等插件快速接入企業(yè)現(xiàn)有開發(fā)流水線（如：Jenkins，Codearts），不改變現(xiàn)有開發(fā)流程，開發(fā)者可以在流水線中快速掃描、修改、提交代碼，更加便捷的發(fā)布鯤鵬版本。

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