TiDB x 广东电网｜助力新型计量负荷管理系统实现智能削峰填谷

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。