时序数据库IoTDB构建的能源电力解决方案

随着能源格局的快速变化与“双碳”战略的逐步践行，电力系统的绿色低碳转型已成为重要发展趋势。在这一背景下，数字化、智能化技术正逐步扩大在新型电力系统发电侧、电网侧、储能侧的应用，以推动传统电力发输配用向全面感知、双向互动、智能高效转变。时序数据库IoTDB作为运行稳定、性能高效、安全可靠的解决方案，为能源电力行业提供了强大的数据支撑。

一、解决方案概述

IoTDB通过采集、存储、分析电力生产、传输、存储和消费过程中的海量时序数据，实现对电力系统的实时监控、精准预测和智能调度。这不仅能有效提升能源利用效率，降低运营成本，还能确保能源生产的安全性和可持续性，保障电网的安全稳定运行。

二、关键优势与痛点解决

1. ‌自主可控需求‌

   • ‌优势‌：国产自研，安全可靠。IoTDB源于清华大学，不依靠任何第三方系统，无后门风险，覆盖从部署到运维的全流程支持。
   • ‌解决痛点‌：能源行业对系统安全性、独立性、技术支持及时性需求高。

2. ‌高可用性需求‌

   • ‌优势‌：集群高可用。IoTDB支持集群高可用，通过多副本协议，具备自动故障切换和节点恢复能力，同时提供秒级扩容能力。
   • ‌解决痛点‌：电力系统需确保数据管理平台的稳定运行，防止服务中断带来的影响。

3. ‌高频数据处理压力‌

   • ‌优势‌：国际榜单性能第一。IoTDB优化了数据存储、查询和分析性能，单节点写入速度高达千万点/秒，查询响应低至毫秒级。
   • ‌解决痛点‌：能源领域数据采集频率高、数据类型多样，对数据库性能要求极高。

4. ‌网络隔离‌

   • ‌优势‌：数据跨网闸支持。IoTDB通过协议优化、网闸适配等方式，有效支持跨网数据传输，实现端、边、云的无缝数据协同。
   • ‌解决痛点‌：能源电力行业通过架设网闸隔离生产网、办公网，跨网数据传输压力大。

5. ‌传输流量大‌

   • ‌优势‌：低流量数据同步。IoTDB通过传输高压缩底层文件等低流量同步机制，有效节省传输资源，降低近90%带宽压力及CPU消耗。
   • ‌解决痛点‌：电力系统传感设备和远程监测点数据流量大，多端网络传输压力大。

三、解决方案架构

1. ‌单站数据管理‌

   • 面向电力单场站数据管理场景，IoTDB支持阀门、仪表、开关等关键设备数据的采集与存储。通过双活版部署和多副本管理，保障系统高可用和数据安全。

2. ‌多站级联汇聚‌

   • 面向电力多场站数据级联汇聚场景，IoTDB通过流批协同机制实现区域数据的高效同步。利用底层数据文件TsFile“插拔式”传输，降低网络带宽和接收端CPU消耗。

四、应用场景与案例

1. ‌智能发电‌

   • ‌核电工业互联网平台‌：中核武汉选择IoTDB作为核电工业互联网平台数据服务系统核心，实现了50.3万个测点的实时数据接入和管理。
   • ‌智能火电厂管控平台‌：华润电力深度应用IoTDB，助力智能发电体系稳定高效运行，每秒需完成100K+数据记录的写入。
   • ‌新能源智慧运营系统‌：华润电力新能源智慧运营系统的省域集控和总部运管系统全线采用IoTDB，实现6个省域、近100个场站的监控管理。

2. ‌智慧储能‌

   • ‌智慧储能运营云平台‌：上海电气智慧储能运营云平台依托IoTDB，构建了储能系统的“端-边-云”协同系统，实现储能电站和设备的全面感知和实时监控。
   • ‌清安云综合能源管理平台‌：清安储能使用IoTDB作为时序数据接入、存储、查询的核心组件，支持储能设备运行状态实时感知和远程预警处置。
   • ‌储能业务线时序数据管理方案‌：某储能厂商选择IoTDB作为储能业务线的时序数据库，实现云上集成应用，为储能业务电池安全监控提供有力保障。

综上所述，时序数据库IoTDB以其卓越的性能和丰富的功能，为能源电力行业提供了全面的数据解决方案，助力电力系统实现智慧监控、管控、调控转型，推动能源行业的绿色低碳发展。