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

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)模最大的省級電網(wǎng)公司之一，服務全省4000多萬電力客戶，也是年戶均停電時間最少的省份之一。其直屬子單位國網(wǎng)江蘇信通公司通過運用云計算、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，其中企業(yè)級實時量測中心建設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、碳類采集量測數(shù)據(jù)與設備標識、位置、環(huán)境、用戶檔案等信息精準融合，以更加豐富詳實、生動形象的形式展現(xiàn)發(fā)-輸-變-配-用電網(wǎng)全過程實時狀態(tài)。生產(chǎn)管控人員則通過實時量測中心數(shù)據(jù)服務接口實現(xiàn)電網(wǎng)設備異常可視化分析，研判電網(wǎng)運行趨勢，精準掌握設備問題、管控作業(yè)風險，有效支撐省、地兩級調(diào)度電力電量平衡管理及現(xiàn)場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)、負荷特性、電網(wǎng)形態(tài)等日益復雜，對計量全息感知、動態(tài)采集和高效處理的要求越來越高。同時，電力市場化用戶數(shù)量的增加對用戶負荷的可觀、可測、可控提出了更高要求，也給量測采集的業(yè)務承載力和作業(yè)效率帶來新挑戰(zhàn)：

●大體量：電力系統(tǒng)應用逐年增多，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數(shù)據(jù)量可達100TB

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

●高可用：實時量測中心運營管理平臺匯聚電網(wǎng)全環(huán)節(jié)量測數(shù)據(jù)，為保證數(shù)據(jù)的高質(zhì)量流通，需要底層平臺具備更高的性能，以滿足平臺的整體運轉(zhuǎn)效率

鯤鵬平臺天生的多核多并行能力，能夠很好的滿足企業(yè)級實時量測中心運營管理平臺大體量、低時延及高可用等要求，同時還提供完善的鯤鵬DevKit開發(fā)套件以及專業(yè)服務，能夠幫助用戶快速完成應用的遷移、開發(fā)、編譯和調(diào)優(yōu)。基于此，國網(wǎng)江蘇信通公司與江蘇鯤鵬·昇騰生態(tài)創(chuàng)新中心團隊達成了深度合作，共同打造企業(yè)級實時量測中心運營管理平臺，通過匯聚數(shù)據(jù)，貫通拓撲，沉淀服務，為精準預測海量分布式能源和負荷、配網(wǎng)智能搶修指揮、實時線損分析及負荷精準控制提供有力支撐。

【實時量測中心運營管理平臺架構(gòu)圖】

鯤鵬DevKit 1人天/應用快速遷移實時量測中心運營管理平臺

在項目實施初期，由于指令集差異問題，需要把運營管理平臺遷移到鯤鵬。該應用包含接口類服務87個，設計事件訂閱類服務23個，計算任務50個，且第三方軟件眾多，若通過手工查找、遷移，預計需要近10人天才能完成，在鯤鵬DevKit代碼遷移工具的幫助下，自動識別需要替換的so庫及20個待替換Jar包，避免重復工作，平均1人天/應用就完成了整個業(yè)務系統(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)江蘇信通公司計劃在鯤鵬平臺上進行該平臺的新版本開發(fā)迭代及調(diào)優(yōu)升級，以滿足高并發(fā)、高數(shù)據(jù)量下的數(shù)據(jù)讀寫及準確性等要求。在開發(fā)過程中，為進一步提升業(yè)務與鯤鵬平臺的兼容性和穩(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，進一步提升了應用的Spark大數(shù)據(jù)分析組件的數(shù)據(jù)處理效率，也為企業(yè)實時量測中心運營管理平臺的前端代碼編譯和運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性能分析工具對數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析等關(guān)鍵模塊進行了調(diào)優(yōu)：通過鯤鵬系統(tǒng)性能分析工具對系統(tǒng)軟硬件配置進行全景分析，識別出進程在不同的CPU核上來回切換，導致服務器CPU使用率占比很高，根據(jù)工具提供的優(yōu)化建議，將進程與物理核進行綁定，減少跨NUMA節(jié)點帶來的性能損失，同時進一步修改系統(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)化前后性能對比圖】

通過上述優(yōu)化，實時量測中心運營管理平臺的數(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；模塊計算分析時常從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)江蘇電力實時量測中心運營管理平臺已完成調(diào)控、設備、營銷3大專業(yè)全量量測數(shù)據(jù)接入，部署了國網(wǎng)江蘇電力50個標準量測服務，構(gòu)建了量測中心運營體系，有力支撐新能源預測與消納、電網(wǎng)故障研判、實時線損分析和配網(wǎng)輔助規(guī)劃等電網(wǎng)業(yè)務。未來，國網(wǎng)江蘇信通公司將持續(xù)聯(lián)合鯤鵬計算產(chǎn)業(yè)深化電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，建強用好實時量測中心運營管理平臺，以用促建，不斷提升量測中心數(shù)據(jù)質(zhì)量，發(fā)揮實時量測數(shù)據(jù)價值，確保為業(yè)務應用提供及時、準確、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)者體驗持續(xù)升級能力，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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