背景

1.發(fā)明領(lǐng)域

本公開的方面和實(shí)施方式涉及用于監(jiān)測和仿真電氣系統(tǒng)的性能的系統(tǒng)和方法。

2.相關(guān)技術(shù)的討論

電力監(jiān)測系統(tǒng)及其部件常常需要被更新。例如，儀表和其它設(shè)備的硬件和軟件部件被升級；設(shè)備被添加、被更換出來或被移除；以及重新開發(fā)和部署的整個(gè)系統(tǒng)(或子系統(tǒng))。在正在工作的電力系統(tǒng)中部署這樣的改變存在風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)橐馔獾膹?fù)雜情況可能導(dǎo)致意外的系統(tǒng)行為或運(yùn)轉(zhuǎn)中斷。

用于在測試環(huán)境中對電力系統(tǒng)監(jiān)測配置進(jìn)行故障排除或測試的解決方案是已知的。特別地，存在用于掃描現(xiàn)有監(jiān)測配置以便創(chuàng)建技術(shù)支持人員可以排除故障的虛擬副本的解決方案。還存在用于在將軟件部署到活動(dòng)的(物理)電力系統(tǒng)中的儀表之前在虛擬儀表上測試軟件的解決方案。然而，這些現(xiàn)有方法具有許多缺點(diǎn)，包括電力系統(tǒng)的配置和部件可相對頻繁地改變。這種動(dòng)態(tài)性能使得實(shí)現(xiàn)和測試對現(xiàn)有電力系統(tǒng)監(jiān)測環(huán)境的改變是麻煩的。

概述

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，用于托管虛擬電力系統(tǒng)環(huán)境的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括：多個(gè)虛擬設(shè)備，其中，該多個(gè)虛擬設(shè)備中的至少一個(gè)被配置為仿真電力系統(tǒng)中的至少一個(gè)物理設(shè)備的功能；虛擬設(shè)備管理器，其被配置為在該多個(gè)虛擬設(shè)備上執(zhí)行至少一個(gè)操作；虛擬電力監(jiān)測器，其被配置為監(jiān)測并控制多個(gè)虛擬設(shè)備的功能；仿真引擎，其被配置為根據(jù)在該電力系統(tǒng)上檢測到的條件來仿真該多個(gè)虛擬設(shè)備的性能；以及配置生成器，其被配置為根據(jù)虛擬電力監(jiān)測器的配置生成物理電力監(jiān)測器的配置。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，電力系統(tǒng)中的至少一個(gè)物理設(shè)備是計(jì)量設(shè)備，并且至少一個(gè)虛擬設(shè)備被配置為仿真電力系統(tǒng)上的至少一個(gè)計(jì)量設(shè)備。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，至少一個(gè)操作選自包括以下項(xiàng)的組：添加操作、修改操作和刪除操作。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，至少一個(gè)操作包括修改多個(gè)虛擬設(shè)備中的一個(gè)虛擬設(shè)備的固件部件的操作。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，多個(gè)虛擬設(shè)備中的第二至少一個(gè)虛擬設(shè)備表示不在電力系統(tǒng)中的至少一個(gè)物理設(shè)備。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，虛擬設(shè)備管理器還包括被配置為接收指令以執(zhí)行至少一個(gè)操作的基于web的用戶接口。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，虛擬設(shè)備管理器還被配置為，響應(yīng)于檢測到對電力系統(tǒng)中的至少一個(gè)物理設(shè)備的改變，來在多個(gè)虛擬設(shè)備中的至少一個(gè)虛擬設(shè)備上實(shí)現(xiàn)所述改變。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，虛擬電力監(jiān)測器還被配置為選擇性地控制電力系統(tǒng)的功能。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，虛擬設(shè)備管理器被實(shí)現(xiàn)為軟件即服務(wù)(saas)。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，用于操作虛擬電力系統(tǒng)環(huán)境的方法包括以下動(dòng)作：在虛擬環(huán)境中創(chuàng)建至少一個(gè)虛擬設(shè)備，該至少一個(gè)虛擬設(shè)備具有第一特性并被配置為仿真在電力系統(tǒng)中的至少一個(gè)物理設(shè)備的性能；將第一特性修改為第二特性；根據(jù)在電力系統(tǒng)上檢測到的實(shí)際條件和具有第二特性的至少一個(gè)虛擬設(shè)備仿真虛擬環(huán)境的性能；并創(chuàng)建至少一個(gè)物理設(shè)備的配置，該配置包括第二特性。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，第一特性是關(guān)于至少一個(gè)設(shè)備的配置設(shè)置的第一值，并且第二特性是關(guān)于配置設(shè)置的第二值。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，第一特性是關(guān)于對應(yīng)于至少一個(gè)虛擬設(shè)備的至少一個(gè)物理設(shè)備的固件的第一版本，并且第二特性是固件的第二版本。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，第一特性指示至少一個(gè)虛擬設(shè)備是活動(dòng)的，并且第二特性指示至少一個(gè)虛擬設(shè)備是不活動(dòng)的。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，方法包括在虛擬環(huán)境中創(chuàng)建不對應(yīng)于電力系統(tǒng)中的物理設(shè)備的第二至少一個(gè)虛擬設(shè)備。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，方法包括：監(jiān)測電力系統(tǒng)中的至少一個(gè)物理設(shè)備；檢測對至少一個(gè)物理設(shè)備的修改，該至少一個(gè)物理設(shè)備對應(yīng)于第一虛擬設(shè)備；并且根據(jù)對至少一個(gè)物理設(shè)備的修改來修改第一虛擬設(shè)備。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，檢測對至少一個(gè)物理設(shè)備的修改包括檢測至少一個(gè)物理設(shè)備已經(jīng)被去激活，以及根據(jù)對至少一個(gè)物理設(shè)備的修改來修改第一虛擬設(shè)備包括去激活第一虛擬設(shè)備。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，方法包括生成關(guān)于虛擬電力監(jiān)測器的配置。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，方法包括通過確定虛擬電力監(jiān)測器的配置適于用作電力系統(tǒng)中的物理電力監(jiān)測器的配置來驗(yàn)證該配置。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，方法包括存儲(chǔ)第一特性和第二特性，以及響應(yīng)于確定具有第二特性的至少一個(gè)物理設(shè)備已經(jīng)不合需要地執(zhí)行，創(chuàng)建關(guān)于至少一個(gè)物理設(shè)備的第二配置，該第二配置包括第一特性。

附圖簡述

附圖不旨在按比例繪制。各圖中，在各個(gè)圖中示出的每個(gè)相同的或者接近相同的部件用相似的編號表示。出于清楚的目的，并非每個(gè)部件都可以在每個(gè)圖中被標(biāo)記。在附圖中：

圖1是用于操作虛擬電力系統(tǒng)環(huán)境的系統(tǒng)的實(shí)施方式的示意圖；

圖2是圖1的實(shí)施方式中的虛擬設(shè)備管理器的示意圖；

圖3是用于操作虛擬電力系統(tǒng)環(huán)境的方法的流程圖；

圖4是用戶接口示例；以及

圖5是包括在用于操作虛擬電力系統(tǒng)環(huán)境的系統(tǒng)的實(shí)施方式中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的示意圖。

詳細(xì)描述

本公開并不將其應(yīng)用限于下面描述中闡述的或者在附圖中示出的部件的結(jié)構(gòu)以及布置的細(xì)節(jié)。本公開的系統(tǒng)和方法能夠在其它實(shí)施方案中實(shí)現(xiàn)，并且能夠被以各種方式實(shí)施或能夠被以各種方式執(zhí)行。另外，本文所用的措辭和術(shù)語是出于描述的目的，不應(yīng)視為具有限制性。本文使用的“包括(including)”、“包含(comprising)”、“具有(having)”、“含有(containing)”、“包括(involving)”和其變體旨在包含隨后列舉的項(xiàng)目和其等效物以及附加的項(xiàng)目。

如上所述，當(dāng)前方法的缺點(diǎn)是電力監(jiān)測系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性質(zhì)使得實(shí)現(xiàn)和測試對現(xiàn)有電力系統(tǒng)監(jiān)測環(huán)境的改變是麻煩的。當(dāng)前可用的系統(tǒng)也不提供自動(dòng)推行在測試環(huán)境中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)和測試的實(shí)時(shí)電力系統(tǒng)變化的方式。本文公開的各個(gè)方面和實(shí)施方式通過提供連續(xù)或周期性地檢查電力系統(tǒng)監(jiān)測環(huán)境以檢測對環(huán)境的諸如設(shè)備的添加、修改或移除的任何改變的系統(tǒng)來克服那些缺點(diǎn)。根據(jù)對電力系統(tǒng)所做的改變來創(chuàng)建和更新虛擬環(huán)境，使得反映物理環(huán)境的虛擬環(huán)境容易可用。用戶可以在虛擬環(huán)境上運(yùn)行測試，以了解它在測試條件(包括根據(jù)電源系統(tǒng)本身記錄的實(shí)際歷史條件)下如何執(zhí)行。用戶還可以使用鏡像的虛擬環(huán)境作為修改虛擬環(huán)境的起點(diǎn)，以便測試對電力系統(tǒng)的預(yù)期或計(jì)劃的改變。改變被記錄，以允許在必要的情況下，在虛擬環(huán)境和電力系統(tǒng)中回滾。

本文公開的各個(gè)方面和實(shí)施方式包括用于創(chuàng)建和監(jiān)測虛擬電力系統(tǒng)的系統(tǒng)和方法，其監(jiān)測仿真配電系統(tǒng)中的設(shè)備(例如，監(jiān)測器)的結(jié)構(gòu)和性能的環(huán)境。本文公開的方面和實(shí)施方式包括能夠不斷地監(jiān)測電力系統(tǒng)以檢測諸如設(shè)備的添加、修改或移除的改變的系統(tǒng)。這些改變在虛擬環(huán)境中被復(fù)制，以便在將虛擬環(huán)境配置推行到電力系統(tǒng)之前創(chuàng)建適于測試配置改變和仿真事件(例如，電壓驟降)的“鏡像”虛擬環(huán)境。本文公開的方面和實(shí)施方式還包括能夠在虛擬環(huán)境中仿真一個(gè)或多個(gè)條件、事件或現(xiàn)象的仿真引擎。本文公開的方面和實(shí)施方式還包括虛擬電力監(jiān)測器，其被配置為在物理電力監(jiān)測器離線或以其它方式不可用的情況下選擇性地控制電力系統(tǒng)的操作。本文所公開的方面和實(shí)施方式還包括能夠跟蹤對虛擬環(huán)境的改變的系統(tǒng)，以允許在這些改變未能滿足特定標(biāo)準(zhǔn)或者使系統(tǒng)以不期望的或意外的方式操作的情況下“回滾”這些改變。

虛擬電力系統(tǒng)環(huán)境的實(shí)施方式在圖1中一般以100示意性地示出。系統(tǒng)100包括虛擬環(huán)境110，其包括一個(gè)或多個(gè)虛擬設(shè)備112、114、116。在一些實(shí)施方式中，虛擬環(huán)境110旨在鏡像、表示或?qū)ΜF(xiàn)有的或計(jì)劃的電力系統(tǒng)中的物理環(huán)境110’建模。物理環(huán)境110’包括一個(gè)或多個(gè)物理設(shè)備112’、114’、116’。虛擬設(shè)備112、114、116可被配置為對相應(yīng)的物理設(shè)備112’、114’、116’的結(jié)構(gòu)、目的或功能建模。

虛擬環(huán)境110可被部署為基于云的應(yīng)用或軟件即服務(wù)(saas)應(yīng)用的部分。該能力被提供給一個(gè)或多個(gè)用戶以遠(yuǎn)程訪問虛擬環(huán)境110來查看、修改或以其它方式與虛擬環(huán)境110交互。在一些實(shí)施方式中，虛擬環(huán)境110可在專用服務(wù)器上或可在單獨(dú)系統(tǒng)上被提供。

虛擬設(shè)備112、114、116可作為托管的應(yīng)用或軟件即服務(wù)(saas)在虛擬環(huán)境110中被提供，并且可表示在電力系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的任意多個(gè)部件。雖然在本文討論的實(shí)施方式將虛擬設(shè)備112、114、116指代為計(jì)量設(shè)備，但是虛擬設(shè)備112、114、116還可包括發(fā)電機(jī)、變壓器、電力調(diào)節(jié)器、逆變器、總線、整流器、傳輸線或其它部件。

在一些實(shí)施方式中，虛擬設(shè)備112、114、116被配置為以盡可能地與對應(yīng)的物理設(shè)備112’、114’、116’將對物理環(huán)境110’中的類似條件進(jìn)行反應(yīng)的方式相近的方式來對虛擬環(huán)境110中的仿真條件起作用和進(jìn)行反應(yīng)。例如，虛擬設(shè)備112、114、116可以被配置為根據(jù)在物理設(shè)備112'、114'、116'中使用的相同固件來操作。作為另一示例，虛擬設(shè)備112、114、116可以根據(jù)在物理設(shè)備112'、114'、116'中使用的配置設(shè)置來配置。

虛擬電力監(jiān)測器120也被隨虛擬環(huán)境110提供。虛擬電力監(jiān)測器120允許監(jiān)測和控制虛擬設(shè)備112、114、116和虛擬環(huán)境110的任何其它部件的仿真功能。虛擬電力監(jiān)測器120可以被配置為仿真物理環(huán)境110'中的物理電力監(jiān)測器120'的性能。例如，虛擬電力監(jiān)測器120可以根據(jù)物理電力監(jiān)測器120'在物理環(huán)境110'中控制物理設(shè)備112'、114'、116'的相同參數(shù)來控制虛擬設(shè)備112、114、116的操作。

在一些實(shí)施方式中，虛擬電力監(jiān)測器120是基于軟件的應(yīng)用，諸如由法國rueil-malmaison的施耐德電氣公司提供的電力監(jiān)測專家(pme)軟件包。在一些實(shí)施方式中，虛擬電力監(jiān)測器120可以是在虛擬環(huán)境110上操作的單獨(dú)組件，而在其它實(shí)施方式中，虛擬電力監(jiān)測器120是虛擬環(huán)境110的一部分，諸如執(zhí)行在虛擬環(huán)境110中的虛擬電力監(jiān)測器120的處理器或軟件模塊。

在一些實(shí)施方式中，虛擬電力監(jiān)測器120可以被配置為通過改變虛擬環(huán)境110或虛擬設(shè)備112、114、116的配置設(shè)置來優(yōu)化虛擬環(huán)境110或其各個(gè)部件的性能。虛擬電力監(jiān)測器120還可以提供用于允許用戶和/或其它系統(tǒng)與虛擬環(huán)境110交互的一個(gè)或多個(gè)接口。這樣的接口可以允許與虛擬環(huán)境110和/或虛擬設(shè)備112、114、116交互，包括諸如電力質(zhì)量分析和合規(guī)性監(jiān)測、趨勢圖和聚合、報(bào)警和事件日志、預(yù)配置和定制報(bào)告、設(shè)備或環(huán)境110的手動(dòng)或自動(dòng)控制、監(jiān)測儀表板和其它接口部件或特征的功能。

在一些實(shí)施方式中，虛擬電力監(jiān)測器120可以具有選擇性地控制物理環(huán)境110'的能力。這在虛擬環(huán)境110和虛擬電力監(jiān)測器120的配置分別鏡像物理環(huán)境110'和物理電力監(jiān)測器120'的配置的情況下是特別有用的。在物理電力監(jiān)測器120'變得禁用或以其它方式不能監(jiān)測和控制物理環(huán)境110’的情況下，虛擬電力監(jiān)測器120可以被配置為充當(dāng)高度可用備份，經(jīng)由接口160或通過其它裝置控制物理環(huán)境110'。在一些實(shí)施方式中，虛擬電力監(jiān)測器120可以用于暫時(shí)替換物理電力監(jiān)測器120'一段時(shí)間。這在識(shí)別物理電力監(jiān)測器120'和/或物理環(huán)境110'的問題并且在虛擬電力監(jiān)測器120和/或虛擬環(huán)境110中實(shí)現(xiàn)和測試修復(fù)的情況下可能是有用的；在與將修復(fù)傳播到物理環(huán)境相關(guān)聯(lián)的停機(jī)時(shí)間是不期望的情況下，虛擬電力監(jiān)測器120可以用于控制物理環(huán)境110'，直到物理電力監(jiān)測器120'和/或物理環(huán)境110'可能在低功率需求的時(shí)段期間被更新和驗(yàn)證。

還提供了虛擬設(shè)備管理器130。虛擬設(shè)備管理器130可以通過添加、修改或移除虛擬設(shè)備112、114、116來配置虛擬環(huán)境110。以通過復(fù)制物理環(huán)境110’的這種方式修改虛擬環(huán)境110可以是有用的。然后虛擬環(huán)境110可以用來測試物理環(huán)境110'在某些條件下將如何執(zhí)行。還可以對虛擬環(huán)境110進(jìn)行修改，以便在將新配置推行到物理環(huán)境110'之前測試新配置(例如，物理設(shè)備的新軟件版本)。

在一些實(shí)施方式中，虛擬設(shè)備管理器130被配置為獲得關(guān)于物理環(huán)境110'(包括物理設(shè)備112'、114'、116')或物理電力監(jiān)測器120'的信息，并且被配置為根據(jù)物理環(huán)境110'的特性配置虛擬環(huán)境110。虛擬設(shè)備管理器130可以經(jīng)由連接到網(wǎng)絡(luò)(例如，因特網(wǎng))的接口160直接或間接地從物理環(huán)境110'獲得信息。在一些實(shí)施方式中，還可以提供用戶界面以允許用戶與虛擬設(shè)備管理器130交互，以便直接配置虛擬環(huán)境110。

虛擬設(shè)備管理器130可以不斷地或周期性地監(jiān)測物理環(huán)境110'以檢測對其進(jìn)行的任何改變。在一些實(shí)施方式中，虛擬設(shè)備管理器130可以結(jié)合平臺(tái)即服務(wù)(paas)來監(jiān)測物理環(huán)境110'?？紤]示例性情形，其中虛擬設(shè)備112、114存在于虛擬環(huán)境110中，對應(yīng)于物理環(huán)境110'中的物理設(shè)備112'、114'。然后，虛擬設(shè)備管理器130檢測到新的物理設(shè)備116'已經(jīng)被添加到物理環(huán)境110'。作為響應(yīng)，虛擬設(shè)備管理器130獲得關(guān)于物理設(shè)備116’信息，包括設(shè)備銘牌、型號、固件版本、軟件版本或任何配置或參數(shù)設(shè)置，諸如報(bào)警參數(shù)、數(shù)據(jù)捕獲設(shè)置、靈敏度或閾值設(shè)置及類似物。然后，虛擬設(shè)備管理器130創(chuàng)建具有與物理設(shè)備116'相同特性的新虛擬設(shè)備116，并將其部署在虛擬環(huán)境110中。

在一些實(shí)施方式中，用于創(chuàng)建虛擬設(shè)備116的信息可以由虛擬設(shè)備管理器130經(jīng)由接口160從物理設(shè)備116'獲得。

在其它實(shí)施方式中，虛擬設(shè)備管理器130可以從已知物理設(shè)備或設(shè)備類型的數(shù)據(jù)庫獲得關(guān)于物理設(shè)備116'的信息。

圖2是根據(jù)一些實(shí)施方式的虛擬設(shè)備管理器130的框圖。為了繼續(xù)參考圖2的前述示例，在一些實(shí)施方式中，僅有關(guān)于物理設(shè)備116'的一些信息可以直接從物理設(shè)備116'獲得。例如，可以從物理設(shè)備116'獲得類型或其它標(biāo)識(shí)符。一旦獲得物理設(shè)備116'的類型，虛擬設(shè)備管理器130可以訪問配置數(shù)據(jù)庫232以獲得在創(chuàng)建虛擬設(shè)備116中使用的特性和配置信息。例如，如果虛擬設(shè)備管理器130確定該物理設(shè)備116'是由施耐德所提供的powerlogiccm4000t儀表類型，表示該特定儀表的虛擬設(shè)備116可以由虛擬設(shè)備管理器130從配置數(shù)據(jù)庫232來獲得。配置數(shù)據(jù)庫232中的數(shù)據(jù)可以以多種格式中的任一種存儲(chǔ)，例如以平面或分隔的文件、電子表格格式(例如，microsoftexcel)或關(guān)系數(shù)據(jù)庫或非關(guān)系數(shù)據(jù)庫。在一些實(shí)施方式中，配置數(shù)據(jù)庫232可以是其中為每個(gè)特定虛擬設(shè)備的參數(shù)提供特定值的配置文件。

虛擬設(shè)備管理器130還可以并入包含對虛擬環(huán)境110的任何改變必須遵從的解決方案配置規(guī)則或其它驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)證數(shù)據(jù)庫234。驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)可以由系統(tǒng)100或由用戶或管理員提供，并且可以是可配置的。驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)可以表示系統(tǒng)的物理約束、定義的閾值或限制、或合同或法規(guī)要求。例如，驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)可以識(shí)別必須滿足的某些配置參數(shù)或條件。如果不滿足驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)，則虛擬設(shè)備管理器130可以不允許虛擬環(huán)境110的配置，或者可以警告用戶和/或要求超馳以便允許進(jìn)行配置?？梢詾椴煌愋偷牟考颦h(huán)境提供不同的驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)。

返回圖1，考慮另一示例性情形，其中虛擬設(shè)備112、114、116存在于虛擬環(huán)境110中，對應(yīng)于物理環(huán)境110'中的物理設(shè)備112'、114'、116’。然后，虛擬設(shè)備管理器130檢測到物理設(shè)備114’上的固件已經(jīng)被更新成新版本(即，被修改)。作為響應(yīng)，虛擬設(shè)備管理器130獲得關(guān)于物理設(shè)備114'的更新信息，包括新固件版本的標(biāo)識(shí)符或新固件版本本身。然后，虛擬設(shè)備管理器130修改虛擬設(shè)備114以使其根據(jù)新的固件版本在虛擬環(huán)境110中起作用。

考慮另一示例性情形，其中虛擬設(shè)備112、114、116存在于虛擬環(huán)境110中，對應(yīng)于物理環(huán)境110'中的物理設(shè)備112'、114'、116’。然后，虛擬設(shè)備管理器130檢測到物理設(shè)備112已經(jīng)離線或以其它方式從服務(wù)中移除。然后，虛擬設(shè)備管理器130刪除或禁用虛擬環(huán)境110內(nèi)的虛擬設(shè)備112。

虛擬設(shè)備管理器130還可以根據(jù)物理環(huán)境110'的計(jì)劃或可能的配置來修改虛擬環(huán)境110和/或虛擬設(shè)備112、114、116。例如，虛擬設(shè)備管理器130可以通過應(yīng)用新配置來修改虛擬設(shè)備112。在已經(jīng)為虛擬環(huán)境110中的虛擬設(shè)備112驗(yàn)證了新配置之后，該配置可以被應(yīng)用于物理環(huán)境110'中的對應(yīng)物理設(shè)備112'。以這種方式，對物理環(huán)境110'的升級和其它修改可以在虛擬環(huán)境110中測試，并且在將修改應(yīng)用于物理環(huán)境110'之前可識(shí)別任何問題。

虛擬設(shè)備管理器130還可以被配置為自動(dòng)定位和應(yīng)用固件更新和其它配置改變。例如，虛擬設(shè)備管理器130可以經(jīng)由接口160自動(dòng)查詢與固件供應(yīng)商相關(guān)聯(lián)的服務(wù)器，以確定更新是否可用于物理設(shè)備112'、114'、116’。如果是，則可以自動(dòng)獲得更新并將其應(yīng)用于相應(yīng)的虛擬設(shè)備112、114、116。

還提供了仿真引擎140。仿真引擎140在虛擬環(huán)境110中仿真已經(jīng)或可能在物理環(huán)境110'中經(jīng)歷的條件或現(xiàn)象。例如，諸如負(fù)載切換開啟或關(guān)斷、仿真的故障或電壓尖峰或驟降的事件可以被應(yīng)用于虛擬環(huán)境110。然后，虛擬電力監(jiān)測器120可以響應(yīng)于條件或現(xiàn)象與虛擬環(huán)境110的性能交互和/或監(jiān)視虛擬環(huán)境110的性能。

考慮示例性場景，其中虛擬環(huán)境110中的虛擬設(shè)備112、114、116表示物理環(huán)境110'中的物理設(shè)備112'、114'、116'，并且正在考慮用于物理設(shè)備112'的新配置。虛擬設(shè)備112表示旨在隔離或以其它方式保護(hù)虛擬設(shè)備114(在該示例中為交換機(jī))免受不利的潛在破壞性事件的儀表。然而，當(dāng)虛擬設(shè)備114被隔離時(shí)，虛擬設(shè)備116(在該示例中為備用交換機(jī))必須被啟用以取代其位置。在這種情況下，仿真引擎140可以用于通過在虛擬設(shè)備112上仿真電壓尖峰來測試可能損壞像交換機(jī)的敏感設(shè)備的不利事件，以測試虛擬環(huán)境。虛擬環(huán)境110對仿真電壓尖峰的響應(yīng)可以由虛擬電力監(jiān)測器120觀察到。如果虛擬設(shè)備112如預(yù)期地執(zhí)行，虛擬設(shè)備114被成功地隔離，并且虛擬設(shè)備116被啟用，則測試可以被認(rèn)為是成功的。在這種情況下，虛擬設(shè)備112和/或虛擬電力監(jiān)測器120的配置可以分別應(yīng)用于物理設(shè)備112'和/或物理電力監(jiān)測器120'。然而，如果虛擬設(shè)備112或虛擬環(huán)境110的任何其它部件未如預(yù)期地響應(yīng)，則可能需要進(jìn)一步的配置改變和測試。

仿真引擎140可以被配置為將一個(gè)或多個(gè)條件或現(xiàn)象應(yīng)用于虛擬環(huán)境110作為單獨(dú)的仿真事件，或者作為電池或測試套件的一部分。在一些實(shí)施方式中，可以向系統(tǒng)100提供測試套件，使得可以針對預(yù)期或可能的現(xiàn)象(或現(xiàn)象的串聯(lián)或級聯(lián))來測試虛擬環(huán)境100。仿真引擎140還可以允許可定制或用戶創(chuàng)建的測試程序。

在一些實(shí)施方式中，仿真引擎140可以被配置為記錄和/或向虛擬環(huán)境110應(yīng)用在物理環(huán)境110'中觀察到的歷史條件。例如，關(guān)于物理環(huán)境110'的一小時(shí)的周期性電壓讀數(shù)可以被記錄，并且一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)象(例如電壓驟降)被檢測到。仿真引擎140可以以多種格式中的任一種存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，包括以平面或分隔的文件、電子表格格式(例如，microsoftexcel)中或在關(guān)系數(shù)據(jù)庫或非關(guān)系數(shù)據(jù)庫中。根據(jù)請求，仿真引擎140可以被配置為在虛擬環(huán)境110中“回放”該電壓讀數(shù)，使得虛擬電力監(jiān)測器120可以觀察虛擬環(huán)境110將如何反應(yīng)。

仿真引擎140還可以記錄虛擬環(huán)境110在特定時(shí)間段上如何執(zhí)行，允許稍后的查看和調(diào)查。

在一些實(shí)施方式中，虛擬環(huán)境110或其部件可以被配置為跟蹤虛擬環(huán)境110隨時(shí)間的改變。例如，在虛擬設(shè)備112的配置被改變的情況下，新配置和舊配置被歸檔。在對虛擬環(huán)境110的修改必須恢復(fù)到更早的配置的情況下，被跟蹤的改變可以用于將虛擬環(huán)境“回滾”到配置被歸檔時(shí)的任何先前的時(shí)間點(diǎn)。

可以提供配置生成器150。配置生成器150基于虛擬環(huán)境110和/或物理電力監(jiān)測器120的配置來生成用于物理環(huán)境110'和/或物理電力監(jiān)測器120'的配置。配置生成器150還可以用于基于物理環(huán)境110'和/或物理電力監(jiān)測器120'生成用于虛擬環(huán)境110和/或物理電力監(jiān)測器120的配置。

在物理環(huán)境中的多于一個(gè)部件的配置必須被更新的情況下，配置生成器150可以以邏輯方式自動(dòng)地生成用于向物理環(huán)境110'推出配置更新的優(yōu)化的改變計(jì)劃。例如，在較低級別部件和依賴于較低級別部件的較高級別部件都要使其固件更新的情況下，配置生成器150可以確定在較高級別部件之前更新較低級別組件將避免任何版本不兼容問題，并可以相應(yīng)地調(diào)度更改。配置生成器150還可以基于需求、可用性要求、人員配置等來調(diào)度一天中最佳時(shí)間的改變。

在一些實(shí)施方式中，虛擬環(huán)境110的方面將不同于物理環(huán)境110'，因?yàn)榍罢呤欠抡姝h(huán)境而后者表示物理系統(tǒng)或設(shè)備這樣的事實(shí)。例如，配置文件可以存儲(chǔ)在物理設(shè)備的ram存儲(chǔ)器中，而相應(yīng)的虛擬設(shè)備的配置可以作為記錄存儲(chǔ)在虛擬環(huán)境110中的數(shù)據(jù)庫中。配置生成器150因此可以將虛擬環(huán)境110(或其各方面)的配置映射或以其它方式轉(zhuǎn)換為適合在物理環(huán)境110'中使用的配置格式。

為了清楚起見，虛擬環(huán)境110、虛擬電力監(jiān)測器120、虛擬設(shè)備管理器130、仿真引擎140、配置生成器150和接口160在圖1中被示出為離散元件。然而，應(yīng)當(dāng)理解，這些元件中的一個(gè)或多個(gè)可以組合成單個(gè)設(shè)備、部件或系統(tǒng)。例如，虛擬環(huán)境110、虛擬電力監(jiān)測器120、虛擬設(shè)備管理器130、仿真引擎140、配置生成器150和接口160中的每一個(gè)可以被實(shí)施在可通過網(wǎng)絡(luò)(例如因特網(wǎng))訪問的一個(gè)或多個(gè)服務(wù)器上。在一些實(shí)施方式中，可以經(jīng)由云傳送模型來提供元素。

操作虛擬電力系統(tǒng)環(huán)境的方法的實(shí)施方式在圖3中一般地以300示出。

在步驟310，方法開始。

在步驟320，創(chuàng)建具有第一特性并被配置為仿真電力系統(tǒng)中的至少一個(gè)物理設(shè)備的性能的至少一個(gè)虛擬設(shè)備。在圖1的示例中，虛擬設(shè)備管理器110創(chuàng)建旨在仿真物理環(huán)境110'中的物理設(shè)備(例如，物理設(shè)備116')的功能的虛擬設(shè)備(例如，虛擬設(shè)備116)。系統(tǒng)可以獲得物理設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)特性，包括設(shè)備銘牌、型號、固件版本、軟件版本或任何配置或參數(shù)設(shè)置，諸如報(bào)警參數(shù)、數(shù)據(jù)捕獲設(shè)置、靈敏度或閾值設(shè)置及類似物。例如，在配置虛擬設(shè)備時(shí)，可以使用物理設(shè)備在識(shí)別電壓驟降中使用的默認(rèn)值和用于通知用戶該條件的警報(bào)設(shè)置。在一個(gè)實(shí)施方式中，虛擬設(shè)備管理器可以訪問配置數(shù)據(jù)庫以獲得在創(chuàng)建虛擬設(shè)備中使用的特性和配置信息。在另一實(shí)施方式中，虛擬設(shè)備管理器可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口訪問來自物理設(shè)備本身的至少一些信息。

在創(chuàng)建虛擬設(shè)備和在虛擬環(huán)境中部署時(shí)對虛擬環(huán)境進(jìn)行任何必要的調(diào)整。例如，虛擬環(huán)境中的其它虛擬設(shè)備可以被通知新虛擬設(shè)備的存在和/或可以相應(yīng)地被修改，例如通過將虛擬設(shè)備“在線”插入特定傳輸線中。

在步驟330，至少一個(gè)虛擬設(shè)備的第一特性被修改為第二特性。在一個(gè)示例中，第一特性是用于至少一個(gè)虛擬設(shè)備的參數(shù)值，并且第二特性是更新的參數(shù)值。例如，第一特性可以是指示每當(dāng)至少一個(gè)虛擬設(shè)備經(jīng)歷在一段時(shí)間內(nèi)比平均電壓高至少10％的電壓尖峰時(shí)觸發(fā)報(bào)警的值，并且第二特性可以是指示每當(dāng)所述至少一個(gè)虛擬設(shè)備在一段時(shí)間內(nèi)經(jīng)歷比平均電壓高至少15％的電壓尖峰時(shí)就觸發(fā)警報(bào)的值。在另一示例中，第一特性和第二特性分別是對應(yīng)于至少一個(gè)虛擬設(shè)備的至少一個(gè)物理設(shè)備的固件的當(dāng)前和更新版本。在另一示例中，第一特性是在虛擬環(huán)境中至少一個(gè)虛擬設(shè)備具有“活動(dòng)”狀態(tài)的指示，并且第二特性是在虛擬環(huán)境中至少一個(gè)虛擬設(shè)備具有“不活動(dòng)”狀態(tài)的指示。

在一些實(shí)施方式中，系統(tǒng)可以連續(xù)地或周期性地監(jiān)測物理環(huán)境以檢測對物理環(huán)境中的物理設(shè)備的任何修改。系統(tǒng)可以經(jīng)由平臺(tái)即服務(wù)(paas)環(huán)境，通過監(jiān)測改變?nèi)罩净蛲ㄟ^從物理環(huán)境接收狀態(tài)更新來監(jiān)測物理環(huán)境。響應(yīng)于檢測到任何修改，可以修改虛擬環(huán)境以反映對物理環(huán)境的修改。在一個(gè)示例中，響應(yīng)于檢測到至少一個(gè)物理設(shè)備已經(jīng)被去激活或移除，可以去激活和/或移除至少一個(gè)虛擬設(shè)備。在另一示例中，至少一個(gè)虛擬設(shè)備的參數(shù)被修改為具有與檢測到至少一個(gè)物理設(shè)備的參數(shù)的修改之后的至少一個(gè)物理設(shè)備具有的值相同的值。在另一示例中，響應(yīng)于檢測到至少一個(gè)物理設(shè)備的固件版本已經(jīng)被更新，更新至少一個(gè)虛擬設(shè)備的固件版本。

在一些實(shí)施方式中，通過修改虛擬設(shè)備本身或通過修改與虛擬環(huán)境中的虛擬設(shè)備相關(guān)聯(lián)的配置文件或記錄來修改至少一個(gè)虛擬設(shè)備的特性。在一些實(shí)施方式中，修改的記錄可以被創(chuàng)建，使得在稍后“回退”修改的情況下，至少一個(gè)虛擬設(shè)備的狀態(tài)和配置可以被恢復(fù)到修改之前的狀態(tài)。修改記錄可以包括日期、時(shí)間、第一特性、第二特性、進(jìn)行修改的用戶或系統(tǒng)以及回滾修改所必需的任何其它信息。

在一些實(shí)施方式中，針對解決方案配置規(guī)則或根據(jù)對虛擬環(huán)境的任何改變必須遵守的其它驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)來驗(yàn)證特性的修改。驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)可以由系統(tǒng)或由用戶或管理員提供，并且可以是可配置的。驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)可以表示系統(tǒng)的物理約束、定義的閾值或限制、或合同或法規(guī)要求。例如，驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)可以識(shí)別必須滿足的某些配置參數(shù)或條件。如果不滿足驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)，則可以不允許修改，或者可以向用戶發(fā)出警告。在一些實(shí)施方式中，根據(jù)系統(tǒng)規(guī)則的修改的拒絕可以被具有足夠憑證的用戶超馳。

在步驟340，根據(jù)在電力系統(tǒng)上檢測到的實(shí)際條件和具有第二特性的至少一個(gè)虛擬設(shè)備來仿真虛擬環(huán)境的性能。在圖1示出的示例中，仿真引擎140在虛擬環(huán)境110中仿真已經(jīng)或可能在物理環(huán)境110'中經(jīng)歷的條件或現(xiàn)象。例如，諸如負(fù)載切換開啟或關(guān)斷、仿真的故障或電壓尖峰或驟降的事件可以被應(yīng)用于虛擬環(huán)境。虛擬電力監(jiān)測器監(jiān)側(cè)仿真并且相應(yīng)地對虛擬環(huán)境和/或虛擬設(shè)備采取動(dòng)作。仿真引擎可以通過檢查至少一個(gè)虛擬設(shè)備的配置或其它特性來與系統(tǒng)交互，以確定事件相對于至少一個(gè)虛擬設(shè)備的影響或結(jié)果，并且可以將該效果或結(jié)果傳達(dá)給虛擬電力監(jiān)測器。

考慮電力系統(tǒng)中的功率尖峰被仿真的示例。仿真引擎檢查虛擬環(huán)境中的至少一個(gè)虛擬設(shè)備的配置，以確定與檢測和響應(yīng)電壓尖峰相關(guān)的設(shè)備的類型和參數(shù)。例如，仿真引擎可以確定虛擬設(shè)備是特定類型的功率計(jì)，并且被配置為在檢測到電壓尖峰在一段時(shí)間比平均電壓高至少10％時(shí)向虛擬電力監(jiān)測器觸發(fā)警報(bào)。仿真引擎可以確定仿真的電壓尖峰表示在一段時(shí)間內(nèi)比平均電壓高13％的電壓尖峰。作為響應(yīng)，仿真引擎以對于該特定類型的功率計(jì)預(yù)期的格式將電壓尖峰警報(bào)傳送到虛擬電力監(jiān)測器。在一些實(shí)施方式中，仿真引擎可以被配置為直接修改虛擬設(shè)備。例如，可以確定在一定幅度上的電壓尖峰將損壞由虛擬設(shè)備表示的物理設(shè)備，呈現(xiàn)其不可操作。在這種情況下，仿真引擎可以通過將虛擬設(shè)備的狀態(tài)從“活動(dòng)”改變?yōu)椤安换顒?dòng)”來修改虛擬設(shè)備。虛擬電力監(jiān)測器可以檢測狀態(tài)的改變并且相應(yīng)地修改虛擬環(huán)境，諸如通過激活先前不活動(dòng)的備份儀表。

條件或事件可以作為單獨(dú)的仿真事件或作為事件序列(例如，作為測試?yán)痰囊徊糠?應(yīng)用于虛擬環(huán)境和/或虛擬設(shè)備。在一些實(shí)施方式中，可以為系統(tǒng)提供測試套件，使得可以針對預(yù)期或可能的現(xiàn)象或現(xiàn)象序列測試虛擬環(huán)境的配置?？梢蕴峁┯脩艚涌?，用于通過調(diào)度在仿真期間發(fā)生的一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)象來設(shè)置仿真例程。

在一些實(shí)施方式中，先前在物理環(huán)境中觀察到并記錄的歷史條件可以由仿真引擎應(yīng)用于虛擬環(huán)境。例如，關(guān)于物理環(huán)境的一小時(shí)的周期性電壓讀數(shù)可以被記錄，并且一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)象(例如電壓驟降)被檢測到。仿真引擎可以將這些電壓讀數(shù)應(yīng)用于虛擬環(huán)境以確定虛擬環(huán)境將如何響應(yīng)那些電壓讀數(shù)。仿真引擎還可以記錄虛擬環(huán)境110在特定時(shí)間段上如何執(zhí)行，允許稍后的查看和調(diào)查。

可以評估模擬期間虛擬環(huán)境的性能，以確定至少一個(gè)虛擬設(shè)備和/或虛擬環(huán)境是否可以在功能上被具有第二特性的至少一個(gè)虛擬設(shè)備接受。如果是，則修改(從第一特性到第二特性)可以被認(rèn)為是成功的，這意味著該修改可以適于向物理環(huán)境中的物理設(shè)備推行。

因此，在步驟350，創(chuàng)建用于至少一個(gè)物理設(shè)備的配置，其中配置包含第二特性。在一個(gè)示例中，設(shè)置用于至少一個(gè)物理設(shè)備的更新的參數(shù)值。例如，用于觸發(fā)電壓尖峰警報(bào)的閾值可以在一段時(shí)間內(nèi)從比平均電壓高至少10％修改為15％。在另一示例中，可以提供關(guān)于物理設(shè)備的固件的更新版本，或者可以向物理設(shè)備提供訪問更新版本的指令。在另一示例中，物理設(shè)備的狀態(tài)可以從“活動(dòng)”改變?yōu)椤安换顒?dòng)”，或者可以指示機(jī)器自己關(guān)斷、重新啟動(dòng)或以其它方式禁用自身。

該配置可以被提供為傳播到各個(gè)物理設(shè)備的一系列值，和/或可以被提供為用于物理環(huán)境中的物理電力監(jiān)測器的更新的配置文件。物理電力監(jiān)測器可以被配置為直接對物理環(huán)境做出或安排必要的改變。在一些實(shí)施方式中，將虛擬電力監(jiān)測器的配置的副本提供給物理電力監(jiān)測器。在其它實(shí)施方式中，可以向要制定的物理環(huán)境提供一組改變指令或改變?nèi)罩?。在又一其它?shí)施方式中，可以向用戶或管理員提供改變?nèi)罩疽杂糜趯ξ锢憝h(huán)境和/或物理設(shè)備手動(dòng)地做出改變。

方法300可以用于仿真尚未被添加到物理環(huán)境的物理設(shè)備的性能。具體地，可以創(chuàng)建不對應(yīng)于物理環(huán)境中的物理設(shè)備的至少一個(gè)虛擬設(shè)備。該至少一個(gè)虛擬設(shè)備可以被配置為反映要添加的至少一個(gè)虛擬設(shè)備的特性。

方法300在步驟360結(jié)束。

在一些實(shí)施方式中，提供了圖形用戶界面，其示出虛擬環(huán)境和其中的虛擬設(shè)備的狀態(tài)和其它特性，以及其與物理環(huán)境和其中的物理設(shè)備的關(guān)系和對應(yīng)性。圖形用戶界面還可以允許與虛擬環(huán)境、虛擬設(shè)備、物理環(huán)境和/或物理設(shè)備的交互。

圖4中示出了示例性的圖形用戶界面400。接口400包括包含多個(gè)虛擬設(shè)備圖標(biāo)412、414、416、418的虛擬環(huán)境區(qū)域410和包含多個(gè)物理設(shè)備圖標(biāo)414'、416'、418'的物理環(huán)境區(qū)域410'。一個(gè)或多個(gè)連接符可以可視地指示虛擬設(shè)備圖標(biāo)和物理設(shè)備圖標(biāo)之間的關(guān)系，指示它們描繪了表示物理設(shè)備的虛擬設(shè)備。例如，連接符420指示由虛擬設(shè)備圖標(biāo)414指示的虛擬設(shè)備vmeter_2鏡像或以其它方式表示由物理設(shè)備圖標(biāo)414'指示的物理設(shè)備meter_2?？梢蕴峁?biāo)簽422或由物理環(huán)境區(qū)域410'表示的物理環(huán)境的其它標(biāo)識(shí)符。

可以修改虛擬設(shè)備圖標(biāo)的外觀以指示相應(yīng)物理設(shè)備的狀態(tài)。例如，由于物理設(shè)備被移除或以其它方式被去激活，虛擬設(shè)備圖標(biāo)412以指示沒有對應(yīng)的物理設(shè)備的顏色或交叉影線方案出現(xiàn)。虛擬設(shè)備圖標(biāo)414以指示其表示的虛擬設(shè)備具有與物理設(shè)備圖標(biāo)414'表示的對應(yīng)物理設(shè)備相同的或基本相同的配置(即，虛擬設(shè)備是物理設(shè)備的鏡像)的顏色或交叉影線方案出現(xiàn)。虛擬設(shè)備圖標(biāo)416以指示其表示的虛擬設(shè)備具有與物理設(shè)備圖標(biāo)416'表示的對應(yīng)物理設(shè)備不同的配置的顏色或交叉陰影線方案出現(xiàn)。例如，由虛擬設(shè)備圖標(biāo)416表示的虛擬設(shè)備的特性可能已被修改(例如，從第一特性改變?yōu)榈诙匦?，以便運(yùn)行對物理環(huán)境的計(jì)劃改變的仿真，但是相應(yīng)的修改可能還沒有對物理環(huán)境做出。虛擬設(shè)備圖標(biāo)418以指示其表示的虛擬設(shè)備是新的，例如由于最近檢測到的由物理設(shè)備圖標(biāo)418'表示的物理設(shè)備的添加的顏色或交叉陰影線方案出現(xiàn)。

虛擬設(shè)備圖標(biāo)412、414、416、418和物理設(shè)備圖標(biāo)412'、414'、416'和418'可以提供附加的交互特征。例如，移動(dòng)諸如鼠標(biāo)或軌跡球的指向設(shè)備以“翻轉(zhuǎn)”或以其它方式激活圖標(biāo)可以使得窗口顯示有關(guān)于由圖標(biāo)表示的虛擬或物理設(shè)備的信息。例如，懸停在虛擬設(shè)備圖標(biāo)412上可以指示相關(guān)聯(lián)的虛擬設(shè)備被調(diào)度為刪除的日期/時(shí)間。類似地，懸停在虛擬設(shè)備圖標(biāo)416上可以指示相關(guān)聯(lián)的虛擬設(shè)備如何與物理設(shè)備圖標(biāo)416'所表示的物理設(shè)備不同，例如通過顯示不同的參數(shù)，和/或顯示物理設(shè)備被調(diào)度的改變的日期/時(shí)間。

虛擬設(shè)備圖標(biāo)412、414、416、418和物理設(shè)備圖標(biāo)412'、414'、416'和418'還可以允許與虛擬環(huán)境和/或物理環(huán)境的交互。例如，點(diǎn)擊虛擬設(shè)備圖標(biāo)可以允許用戶“重置”相關(guān)聯(lián)的虛擬設(shè)備以鏡像相關(guān)的物理設(shè)備，從而撤銷關(guān)于仿真或其它目的而做出的任何修改。作為另一示例，點(diǎn)擊虛擬設(shè)備圖標(biāo)可以允許用戶檢查和/或修改虛擬設(shè)備的特性。附加接口元件(未示出)可以允許用戶添加或移除虛擬設(shè)備。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

返回圖1，包括虛擬環(huán)境110、虛擬電力監(jiān)測器120、虛擬設(shè)備管理器130、仿真引擎140、配置生成器150和接口160的系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)部件可以包括計(jì)算機(jī)化的控制系統(tǒng)。如上文關(guān)于圖1所討論的，本文所描述的各個(gè)方面和各種功能可以被實(shí)施為在一個(gè)或者多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行的專用硬件或者軟件組件。當(dāng)前使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的實(shí)例有很多。這些實(shí)例其中包括網(wǎng)絡(luò)器件、個(gè)人計(jì)算機(jī)、工作站、主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)客戶端、服務(wù)器、媒體服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器以及web服務(wù)器。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的其它示例可以包括移動(dòng)計(jì)算設(shè)備(如智能手機(jī)、平板計(jì)算機(jī)和個(gè)人數(shù)字助理)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(如負(fù)載均衡器、路由器和交換機(jī))。移動(dòng)計(jì)算設(shè)備的特殊模型的例子包括運(yùn)行可從apple獲得的ios操作系統(tǒng)的iphone、ipad和ipodtouch，像三星的galaxy系列、lgnexus和motoroladroidx的android設(shè)備，從blackberry有限公司獲得的blackberry設(shè)備以及windowsphone設(shè)備。此外，各方面可以位于單個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上，或者可以分布在連接到一個(gè)或者多個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間。

例如，各個(gè)方面、功能和過程可以分布在配置成給一個(gè)或者多個(gè)客戶端計(jì)算機(jī)提供服務(wù)、或者作為諸如在圖5中示出的分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)500的分布式系統(tǒng)的一部分執(zhí)行整個(gè)任務(wù)的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間。此外，各方面可以在包括分布在一個(gè)或者多個(gè)執(zhí)行各種功能的服務(wù)器系統(tǒng)之間的組件的客戶端服務(wù)器或者多層系統(tǒng)上執(zhí)行。因此，各實(shí)施方式?jīng)]有被限定在任何特定的系統(tǒng)或者一組系統(tǒng)上執(zhí)行。此外，可以用軟件、硬件或者固件、或者它們的任何組合實(shí)施各個(gè)方面、功能和過程。因此，可以使用各種各樣的硬件和軟件配置在方法、動(dòng)作、系統(tǒng)、系統(tǒng)元件和組件內(nèi)實(shí)施各個(gè)方面、功能和過程，并且各實(shí)例不局限于任何特定的分布式體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)或者通信協(xié)議。

參考圖5，其示出了分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)500的框圖，其中實(shí)踐了各個(gè)方面和各種功能。如所示的，分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)500包括交換信息的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。更具體地，分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)500包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)502、504和506。如所示，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)502、504和506通過通信網(wǎng)絡(luò)508相互連接并可通過通信網(wǎng)絡(luò)508相互交換數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)508可以包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以通過其交換數(shù)據(jù)的任何通信網(wǎng)絡(luò)。為了使用網(wǎng)絡(luò)508交換數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)502、504和506以及網(wǎng)絡(luò)508可以使用各種方法、協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)，包括光纖信道、令牌環(huán)、以太網(wǎng)、無線以太網(wǎng)、藍(lán)牙、ip、ipv6、tcp/ip、udp、dtn、http、ftp、snmp、sms、mms、ss7、json、soap、corba、rest以及web服務(wù)，等等。為了確保數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移是安全的，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)502、504和506可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)508使用各種安全措施來傳輸數(shù)據(jù)，安全措施包括，例如，ssl或vpn技術(shù)。雖然分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)500示出了三個(gè)聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，但是分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)500不受此限制并且可以包括使用任何介質(zhì)和通信協(xié)議聯(lián)網(wǎng)的任何數(shù)量的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和計(jì)算設(shè)備。

如圖5所示，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)502包括處理器510、存儲(chǔ)器512、互聯(lián)元件514、接口516和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存元件518。為了實(shí)現(xiàn)本文所公開的方面、功能、和過程中的至少一些，處理器510實(shí)施產(chǎn)生操縱數(shù)據(jù)的一系列指令。處理器510可以為處理器、多處理器或者控制器中的任意類型。示例處理器可包括市售的處理器，諸如因特爾至強(qiáng)(intelxeon)、安騰(itanium)、酷睿(core)、賽揚(yáng)(celeron)、或奔騰(pentium)處理器；amd皓龍(opteron)處理器；applea4或a5處理器；sunultrasparc處理器；ibmpower5+處理器；ibm大型機(jī)芯片；或量子計(jì)算機(jī)。處理器510通過互聯(lián)元件514被連接到其它系統(tǒng)組件(包括一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備512)。

存儲(chǔ)器512在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)502操作期間存儲(chǔ)程序(例如，被編碼成可由處理器510執(zhí)行的指令序列)和數(shù)據(jù)。因此，存儲(chǔ)器512可以是如動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(“dram”)或者靜態(tài)存儲(chǔ)器(“sram”)的相對高性能易失性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。然而，存儲(chǔ)器512可以包括用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的任何設(shè)備，諸如磁盤驅(qū)動(dòng)器或其它非易失性儲(chǔ)存器設(shè)備。各個(gè)實(shí)例可以將存儲(chǔ)器512組織成特定的并且在某些情況下獨(dú)有的結(jié)構(gòu)來執(zhí)行本文所公開的功能。這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)其大小和組織可以被用來存儲(chǔ)用于特定數(shù)據(jù)和特定類型的數(shù)據(jù)的值。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)502的組件通過互聯(lián)元件(例如互聯(lián)元件514)進(jìn)行耦合?；ヂ?lián)元件514可包括系統(tǒng)組件(如符合專用的或標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算總線技術(shù)(如ide、scsi、pci和infiniband等)的一根或多根物理總線)之間的任何通信耦合?；ヂ?lián)元件514使通信(包括指令和數(shù)據(jù))能夠在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)502的系統(tǒng)組件之間交換。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)502還包括如輸入設(shè)備、輸出設(shè)備以及輸入/輸出設(shè)備的組合的一個(gè)或者多個(gè)接口設(shè)備516。接口設(shè)備可以接收輸入或者提供輸出。更具體地說，輸出設(shè)備可以呈現(xiàn)用于外部表示的信息。輸入設(shè)備可以從外部源接收信息。接口設(shè)備的例子包括鍵盤、鼠標(biāo)設(shè)備、軌跡球、麥克風(fēng)、觸摸屏、打印設(shè)備、顯示屏、揚(yáng)聲器、網(wǎng)絡(luò)接口卡等。接口設(shè)備允許計(jì)算機(jī)系統(tǒng)502與如用戶以及其它系統(tǒng)的外部實(shí)體交換信息并且與其通信。

數(shù)據(jù)儲(chǔ)存元件518包括計(jì)算機(jī)可讀且可寫非易失性、或者非暫時(shí)性的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)，其中存儲(chǔ)的指令定義了由處理器510執(zhí)行的程序或者其它對象。數(shù)據(jù)儲(chǔ)存元件518還可以包括記錄在介質(zhì)上或者介質(zhì)中的、并且在程序執(zhí)行期間由處理器510處理的信息。更具體地說，信息可以存儲(chǔ)在一個(gè)或者多個(gè)被具體配置成節(jié)省存儲(chǔ)空間或者提高數(shù)據(jù)交換性能的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。指令可以被永久存儲(chǔ)為編碼信號，并且該指令可以引起處理器510執(zhí)行本文所描述的功能中的任意一種。除了其它介質(zhì)以外，介質(zhì)還可以例如是光盤、磁盤或閃存存儲(chǔ)器。在操作中，處理器510或者某些其它的控制器使數(shù)據(jù)從非易失性記錄介質(zhì)讀出到如存儲(chǔ)器512的另一個(gè)存儲(chǔ)器中，與數(shù)據(jù)儲(chǔ)存元件518中包括的存儲(chǔ)介質(zhì)相比，其允許處理器510更快訪問信息。存儲(chǔ)器可以位于數(shù)據(jù)儲(chǔ)存元件518中或者存儲(chǔ)器512中，然而，處理器510在存儲(chǔ)器中操作數(shù)據(jù)，然后在處理完成之后，將數(shù)據(jù)復(fù)制到與數(shù)據(jù)儲(chǔ)存元件518相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)介質(zhì)。各種各樣的組件可以管理在存儲(chǔ)介質(zhì)和其它存儲(chǔ)器元件之間的數(shù)據(jù)移動(dòng)，并且各實(shí)例不局限于特定的數(shù)據(jù)管理組件。此外，各實(shí)例不局限于特定的存儲(chǔ)器系統(tǒng)或者數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)。

雖然計(jì)算機(jī)系統(tǒng)502通過實(shí)例的方式表示為在其上可以實(shí)踐各個(gè)方面和各種功能的一種類型的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，但是沒有限定各方面和各功能在如圖5中所示的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)502上實(shí)施。各個(gè)方面和各種功能可以在一個(gè)或者多個(gè)具有不同于圖5中所示的結(jié)構(gòu)或者組件的計(jì)算機(jī)上實(shí)踐。例如，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)502可以包括經(jīng)專門編程的專用硬件，如定制成執(zhí)行本文所公開的特定操作的專用集成電路(“asic”)。然而另一個(gè)實(shí)例可以使用幾個(gè)運(yùn)行macos系統(tǒng)x和摩托羅拉powerpc處理器的通用計(jì)算設(shè)備、以及幾個(gè)運(yùn)行專有硬件和操作系統(tǒng)的專用計(jì)算設(shè)備的網(wǎng)格執(zhí)行同樣的功能。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)502可以是包括操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該操作系統(tǒng)管理至少一部分包括在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)502中的硬件元件。在某些實(shí)例中，如處理器510的處理器或者控制器執(zhí)行操作系統(tǒng)。可以被執(zhí)行的特定的操作系統(tǒng)的實(shí)例包括：如可從微軟公司購買的windowsnt、windows2000(windowsme)、windowsxp、windowsvista或者windows7操作系統(tǒng)的基于視窗的操作系統(tǒng)、可從蘋果計(jì)算機(jī)公司購買的macos系統(tǒng)x操作系統(tǒng)或ios操作系統(tǒng)、如可從redhat公司購買的企業(yè)linux操作系統(tǒng)的眾多基于linux的操作系統(tǒng)的發(fā)行版中的一種、可從oracle公司購買的solaris操作系統(tǒng)、或者可從各種來源購買的unix操作系統(tǒng)?？梢允褂迷S多其它的操作系統(tǒng)，并且各實(shí)例不局限于任何特定的操作系統(tǒng)。

處理器510和操作系統(tǒng)一起定義了用高級編程語言編寫應(yīng)用程序的計(jì)算機(jī)平臺(tái)。這些組件的應(yīng)用程序可以是可執(zhí)行的中間字節(jié)碼或者解釋碼，其通過如因特網(wǎng)的通信網(wǎng)絡(luò)使用如tcp/ip的通信協(xié)議進(jìn)行通信。類似地，各方面可以使用面向?qū)ο缶幊陶Z言，例如.net、smalltalk、java、c++、ada、c#(c-sharp)、python、或javascript來實(shí)現(xiàn)。也可以使用其它的面向?qū)ο蟮木幊陶Z言。此外，可以使用功能、腳本或者邏輯編程語言。

此外，可以在非編程環(huán)境中實(shí)施各個(gè)方面和各種功能。例如，當(dāng)在瀏覽器程序的窗口中查看時(shí)，以html、xml或者其它格式創(chuàng)建的文件能夠呈現(xiàn)圖形用戶界面的各方面并且執(zhí)行其它的功能。此外，各個(gè)示例可以被實(shí)施為編程的或者非編程的元素、或者其任意組合。例如，web頁可以使用html實(shí)施而從web頁內(nèi)調(diào)用的數(shù)據(jù)對象可以用c++來寫。因此，該實(shí)例不局限于具體的編程語言并且可以使用任何合適的編程語言。因此，本文所公開的功能組件可以包括多種多樣的被配置成執(zhí)行本文所描述的功能的元件(例如專用硬件、可執(zhí)行代碼、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或者對象)。

在某些實(shí)例中，本文所公開的組件可以讀取影響被組件執(zhí)行的功能的參數(shù)。這些參數(shù)可以被物理存儲(chǔ)在任何形式的合適的、包括易失性存儲(chǔ)器(例如ram)或者非易失性存儲(chǔ)器(例如磁盤驅(qū)動(dòng)器)的存儲(chǔ)器中。此外，參數(shù)可以被邏輯存儲(chǔ)在適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(如由用戶空間應(yīng)用程序定義的數(shù)據(jù)庫或者文件)中或者共享的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(如由操作系統(tǒng)定義的應(yīng)用程序注冊表)中。此外，某些實(shí)例提供了關(guān)于系統(tǒng)和用戶界面的某些示例，其允許外部實(shí)體修改參數(shù)并且從而配置組件的行為。

基于前述公開內(nèi)容，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚，本發(fā)明不限于特定的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)平臺(tái)、處理器、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)或通信協(xié)議。此外，應(yīng)當(dāng)明顯的是，本發(fā)明不限于特定架構(gòu)或編程語言。

本文所述的系統(tǒng)和方法可以用于任何數(shù)量的相關(guān)應(yīng)用中。例如，除了監(jiān)測子系統(tǒng)之外，本文討論的實(shí)施方式可以實(shí)施于電力系統(tǒng)的其它部分。這里描述的系統(tǒng)和方法可以用于創(chuàng)建和測試鏡像系統(tǒng)本身的配電部件的虛擬環(huán)境，例如發(fā)電機(jī)、變壓器、傳輸線等。整個(gè)地理或邏輯區(qū)域(或多個(gè)區(qū)域)可以在虛擬環(huán)境中鏡像。本系統(tǒng)和方法還可以在非生產(chǎn)環(huán)境中用于訓(xùn)練或教育目的。例如，可以向用戶(諸如學(xué)生)提供對表示用于訓(xùn)練目的的虛擬和/或簡化的電力系統(tǒng)的虛擬環(huán)境的訪問。歷史數(shù)據(jù)可以作為仿真回放，以允許學(xué)生觀察電力系統(tǒng)監(jiān)測環(huán)境如何工作，它如何響應(yīng)某些條件和現(xiàn)象，以及系統(tǒng)的變化如何影響其性能。

這樣，已經(jīng)描述了本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方案的幾個(gè)方面后，應(yīng)認(rèn)識(shí)到，本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將容易想到各種改變、修改和提高。在任何實(shí)施方案中描述的任何特征可被包括在或取代任何其它實(shí)施方案的任何特征。本文公開的方法的行為可以以替換的次序執(zhí)行，并且一個(gè)或多個(gè)行為可以被替代動(dòng)作省略或替換。本文公開的方法可以包括未明確描述的附加動(dòng)作。這樣的改變、修改和改進(jìn)被認(rèn)為是本公開的一部分，并且被認(rèn)為是落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。因此，前文的描述和附圖僅僅是示例性的。