2003年的美国加州东北部电网大面积停电事故的发生给美国造成了
巨大的经济损失,给全球的电力行业教响了警钟。因此,在规划和建设电力系统时,必须对各种预想情况进行模拟,以防止各种事故的发生。
为了保证电力系统的安全运行,必须使用正确的电力系统仿真软件对电力系统进行仿
4。现在电力仿真计算饮件已成为电力科研工作者进行 系统规划、设计、确定运行方式,以及进行事故分析和开发自动装置等的重要工贝。
运用数宇仿真计算或模救试验的方法,对电力系统的稳态方式和受到扰动后的暂态行为进行考素的分析研究。对规划、设计的电力系统,通过电力系统分析,可选择正确的系统参数,制定合理的电力
系统方案;
对运行中的电力系统,借助电力系统分析,可确定合理的运行方式,进行系统事故分折和预想,提出防止和处理事故的技术措施。
电型暂态过程的分析。主要研究电力系统故障和探作过电压及谐振过电压,一次与二次系统相互作用的控制暂态过程,以及电力电子设备的快速暂态过程,为交压器、
断路器每高压电气设备和输电线路的绝缘配合和过电压保护的选择,降低或限制电力系统过电压技术措施的制定,以及电力电子控制设备的设计提供依据。
目前,由于大部分机构对电础暂态仿真平台没有系统的規划和设计,导至其科研人员对电磁衙态仿真仍局限在对系统的某一部分进行局部仿真,随若电碰暂态仿貢软件的更新,
其校型处理能力成倍提高,世至可以对菜一区域的整个电网所有元器件进行拼接仿真,而且可以通过分布式井行运算,有效提高仿真效车。本方寨仅针对项目组级别搭建一个包含软硬件的系统平台,
从而满足项目组成员厨部和全局等各种规模的电磁暂态仿真需求,从而有效提高项目开发进度。
整体架构
基于云端的硬件实验平台架构如下
本方案主要解决问题
1、搭建项目级电磁暂态仿真实验平台,项目组工程师可在此平台搭建各自负费部分的仿真模型,项目组规模在十人左右;
2、为大型电磁仿真棪型搭建提供软硬件平台,模型节点不限,工作人员可根据 项目工程师所处的科研阶段,灵活配置仿真平台的软件硬件配置;
3、为大型电磁仿真楧型仿真运镇提供分布式井行运算环境,提高仿真效率;
4、可靠性高,数据安全,运维成本低。
本方案主要采用的电磁暂态仿真软件
本项目采用的电碰仿真软件是由加拿大Manitoba HVDC Center研发的PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件, PSCAD/EMTDC采用时域分析求的电力系统及微分方程(包括电磁和机电两个系统),结果不仅非常精确。 更值得一提的是它允许用户在一个完备的图形环境下灵活地建立电路模型,真分析,用户在仿真的同时 ,可以改变控制参数,从而直观地看到各种测量结果和参数曲线,极大地方便用户提高仿真的乐趣和效率。 PSCAD里面找富的元件库,从简单的无源元件到复杂的控制模块,以致电机、FACTS装置、电缆线路等模型都有涵盖。 如果这些还不够你用的话,PSCAD允许用义的方式全新定义一个模块:新模块可以由元件库里提供的模块组合形成, 当然你干脆用FORTRAIN写一个,也没问题,但前提是可以正确运行
PSCAD / EMTDC适用的研究领域包括
大数据分析与应用实验室
当前,云计算、大数据、物联网、移动计算等新技术逐步广泛应用,经济社会各行业信息化步伐不断加快,社会整体信息化程度不断加深,信息技术对教育的革命性影响日趋明显。党的十八大以来,特别是中央网络安全和信息化领导小组成立后,党中央、国务院对网络安全和信息化工作的重视程度前所未有,“互联网+"行动计划、促进大数据发展行动纲要等有关政策密集出台,信息化已成为国家战略,教育信息化正迎来重大历史发展机遇。“十三五”期间,全面提升教育质量、在更高层次上促进教育公平、加快推进教育现代化进程等重要任务对教育信息化提出了更高要求,也为教育信息化提供了更为广阔的发展空间。
运用数宇仿真计算或模救试验的方法,对电力系统的稳态方式和受到扰动后的暂态行为进行考素的分析研究。对规划、设计的电力系统,通过电力系统分析,可选择正确的系统参数,制定合理的电力
系统方案;
对运行中的电力系统,借助电力系统分析,可确定合理的运行方式,进行系统事故分折和预想,提出防止和处理事故的技术措施。
随着大数据技术的广泛应用,以MapReduce, SPARK等分布式并行处理、NoSQL非关系数据库以及HDFS分布式文件系统为基本框架的大数据平台。能够对结构化、非结构化数据进行实时、半实时或者离线计算,为企业、社会提供市场趋势预测、用户行为特点分析以及更为敏锐的市场洞察力等。
在这样一个大数据和云计算的背景下,高校的科研团队也投入了大量的人力和物力来进行大数据方面的基础设施建设、平台选型以及对海量数据的存储和大规模计算研究。但是,为了实现大数据的强大功能,学校的科研团队需要在数据层和基础设施层等基础架构中对数据进行抽象化的工作,传统大数据平台建设往往采用物理机模式,难以应对数据规模的不可预见性、计算能力需求的波峰与波谷,往往使得大数据平台的前期规划时间过程长,后期大量计算资源闲置浪费,各种问题纷纷凸现出来。
解决问题
1、满足学校教师科研工作的要求,为科研人员提供满足科研工作的软件硬件环境,并可根据科研工作所处的阶段,具备灵活的扩展性;
2、为学校相关学科全程教学和学生自学提供完整平台,包括课堂教学、学生上机、公共培训视频、课后练习试题库等;
3、具备大数据存储和大规模运算的能力,能够扮演大数据计算中心的角色,并可承担大规模计算任务;
4、系统具备高可靠性,可有效降低运维工作量,提高运效率。
方案整体架构
硬件平台
随着虚拟化的高速发展,基于云端的硬件虚拟平台成了各高校的需求所在。这种移动实验室让学生不管在不在实验室,都能完成自己的实验室。既能提高学生实际操作能力,理论结合实践,也方便教师管理和评估学生学习情况。因此,开放性实验室已成为高校实验室发展的必然趋势。
基于云端的硬件虚拟平台解决方案,将学生实验项目通过互联网上传至云端服务器的实验板卡,并实时反馈实验结果,从而实现了学校实验室的在线化、开放化,为学生实践学习和老师实验课程管理提供了最大的便捷,也为高校实验室改革提供了理想的解决方案。
实验室建设架构
基于云端的硬件实验平台架构如下
硬件组成
软件组成
软件部分包括服务器与客户端两大部分,客户端软件又分为学生机和教师机两部分。
实验内容介绍
实验内容分为3部分:数字逻辑实验、计算机组成原理实验及综合CPU实验。
优点