业务需求
新型电力负荷管理系统是应对新型电力系统发展需求的关键系统,旨在通过有序的负荷控制和常态化管理,提升负荷管理的精准性、安全性和高效性。系统特征如下:
- 业务特征:该系统主要面向计量一线工作人员,依托终端层的高频数据采集,在系统内完成负荷模型计算,并迅速下发负荷调度指令至设备层。
- 技术特征:系统要求数据库具备高扩展性,支撑每年 20TB 的数据增量;对高频数据写入要求高,需确保 15 分钟内将 31 万终端的数据快速入库,15 分钟内完成大数据加工结果的快速入库;业务连续性方面,要求数据库不受单点故障影响,支持同城跨机房的沙盘演练;同时,数据库需支持 10+ 亿级表的复杂关联查询,确保秒级响应。
- 管理特征:在负载隔离、可观测性、自主可控性和成本管理等方面均有明确的要求。
解决方案
新型电力负荷管理平台基于容器化微服务架构设计,上层业务按功能解耦分为后端微服务层和前端展现层。后端数据层包括 TiDB 数据库和大数据平台,TiDB 用于存储原始采集数据、Spark 加工后的结果数据和前端应用输入的数据,并提供数据服务,大数据平台用于离线分析。终端每 15 分钟上传数据至消息队列,负控系统通过 Kafka 订阅数据,分两条线路进入 TiDB 生产库和大数据平台,在 15 分钟内完成入库;离线加工在 HBase 中通过 Spark 处理后存储至 TiDB,并在 15 分钟内完成写入。

客户收益
- 弹性扩展:项目初期构建 4 个节点,后期可在线扩展至 10 个节点,扩容过程中对业务透明,数据自动重平衡。
- 性能:TiDB 的分布式架构使性能随着节点扩展呈线性增长,支撑全省 31 万终端的实时数据入库、加工与查询。
- 成本:TiDB 的实时数据压缩能力有效降低成本,三副本只需一份源数据空间,确保高可用的同时降低硬件投入。
- 业务连续性:单集群多副本技术保证业务不受单点故障影响,同城灾备支持沙盘环境演练与培训。
- 自主可控:本方案采用全栈国产化解决方案,确保系统的自主可控与数据安全性。

