基于云计算的大电网在线分析计算模式研究

发表时间:2020/9/9   来源:《中国电业》2020年10期   作者:黄雪虹
[导读] 云计算是一种新型技术,是未来智能电网管理的重要发展趋势。 尤其是当前的发展形式下,国家电力系统调度需要有强大数据处理能力和系统 分析能力的技术予以支持
        摘要:云计算是一种新型技术,是未来智能电网管理的重要发展趋势。 尤其是当前的发展形式下,国家电力系统调度需要有强大数据处理能力和系统 分析能力的技术予以支持,而云计算技术的应用也符合了此种管理需求。随着社会经济的不断发展,电网规模越来越大,各种新能源的接入也对电网的计算和运行水平提出了更高的要求。在这种新形势下,云计算作 为一种新兴的科技成果,它可以用极快的速度对相关数据进行高效率高质量的运算,并且具有可扩展,高可靠等特点。因此,如果在电力调度系统中应用 云计算技术,可以大大缩短电网潮流计算和分析的时间,提高电网的运行效率,为建设智能电网提供了有效的支撑。而且在云计算的环境下,能够实现资 源共享,在突发情况下实现主调与备调信息的无缝切换,提高了电网运行的稳定性和安全性。所以要想更快更好地实现电力工业向现代化进程迈进,就必 须要重视科技的力量【1】。本文主要是分析解读云计算技术对电力调度系统所能产生的益处。
 关键词:云计算模式;电力调度系统;应用
 
前言
        我国经济发展逐渐走向繁荣,无论是社会生产还是人们生活的用电需 求都越来越大,特别是近年来风电,光伏等新能源大规模接入电网,对于 电网的稳定性提出了更高的要求。传统的电力调度系统能力已经不能满足 实际需要。为了保证用电的安全性和稳定性,人们提出了将云计算模式应 用于电力调度系统中,提升电力调度系统的计算能力和运行质量,实践证 明这是一种有益的尝试。
 1 云计算的含义和工作特性
云计算(cloud computing)是分布式计算的一种,指的是通过网络“云” 将巨大的数据计算处理程序分解成无数个小程序,然后,通过多部服务器 组成的系统进行处理和分析这些小程序得到结果并返回给用户。它能够有 效的扩大 IT 设备硬件和软件的应用环境,转变服务产品的应用和计算方 法,实        现资源的统一管理。云计算平台的工作特点有以下三个方面,首先 计算资源是面对网络公开的,所以不需要针对信息资源进行定位,也不需 要去了解它的性能和故障等,所以云计算能够相对不同的信息进行统一的 管理,有效的保证用户准确掌握信息数据。第二是用户不需要关注云计算 的每一个具体步骤,因为云计算本身就能够对数据进行智能整合,确保获 得准确的数据信息,有效保证了优化使用和弹性变化。后为了能够为用 户提供继承和便利的信息资源获得方法,云计算还设有人机交互接口,实 现了信息资源的通用和共享【2】。
 2 关于云计算服务的概述分析
 云计算主要是对外提供服务的,它的服务类型分为三类,即基础设施 即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)。这三种云计 算服务有时称为云计算堆栈,因为它们构建堆栈,它们位于彼此之上,以 下是这三种服务的概述:
 1、基础设施即服务 IaaS) 基础设施即服务是主要的服务类别之一,它向云计算提供商的个人或 组织提供虚拟化计算资源,如虚拟机、存储、网络和操作系统。[6]
2、平台即服务(PaaS) 平台即服务是一种服务类别,为开发人员提供通过全球互联网构建应 用程序和服务的平台。Paas 为开发、测试和管理软件应用程序提供按需开 发环境。
 3、软件即服务(SaaS) 软件即服务也是其服务的一类,通过互联网提供按需软件付费应用程 序,云计算提供商托管和管理软件应用程序,并允许其用户连接到应用程 序并通过全球互联网访问应用程序。 云计算还包括了其他多种技术,其中为明显的体现便是在保存资源 的使用效率上得到了大幅度的提高,同时对于大量的数据可以并行进行处 理和计算,从而提高了数据处理的效率【3】。
 

 3 关于电力调度系统与信息化的内容分析
   一、是根据电力系统之中的每一个遥测量的变化对数据进行运输,并且也是从 整体的角度出发去监视各种电力数据的实际输送情况,从而实现电力系统的保 护。

二、是可以引导电力系统根据其正确的方式进行运转,同时也可以配合电网企 业完成监管的工作。三、是在电网受到损坏或者出现故障的时候,可以提供出指导 性的建议。对于每一个电网管理单位而言,其信息化并不是在一个程度上的,同 时监管的方式也是并不相同的,这样就导致其各个部门和班组的信息形成了孤 岛,从而限制了电网企业各个部门之间的信息交流。通过应用云计算技术,各个 部门和班组使用同一个云平台上的资源,信息交流和数据交换没有阻碍,可以打 通信息孤岛,促进信息流通。同时因为在电网运行操作的时候出现的数据量比较 大,大概占据了总数据量一半左右,因此电网企业掌握好电网运行数据便成为了 一种挑战,然而在有压力的情况下才会有动力,所以电网企业需要对云计算机技 术的应用引起高度的重视,从而保证电网调度的顺利进行。
 4 云计算虚拟化技术
 4.1 硬件虚拟化技术 硬件虚拟化,可以理解为增加一个抽象的虚拟化层,把物理硬件和运行 系统分开,运行系统作为文件运行在虚拟化层上,从而增加计算资源的使用 效果和方便性,减少了相关的维护工作。通过硬件虚拟化,可以把一台服务 器转换成多台虚拟机,每个虚拟机运行着自己独有的操作系统和应用软件, 实现了各个虚拟机之间的负载实时互补,增加了资源的使用效率,同时也确 保了各个应用的功能,终达到节省运行时间和维护成本的目的。
4.2 应用虚拟化技术 应用虚拟化技术是一种把服务器上的应用程序虚拟化到本地客户端 的技术。管理员不用再给每台电脑安装应用程序,相反,他们把所有的应 用程序都安装在一台“承载服务器”上,然后利用虚拟应用技术把“承载 服务器”上对应的人机交互界面程序传送给客户端、微型工作站等设备上 使用。和桌面虚拟化的区别是,应用虚拟化不会向用户发送完整的桌面, 只会把应用程序本身传送给用户【4】。当多个应用程序需要发送给多个用户 时,只需要在云平台运行多个独立副本并分别发送给他们。
5 云计算在信息化过程中的具体运用
电网企业在数据的管理上合理使用软件和硬件两种资源,而电力调度 系统在对数据的处理应用上也合理地使用了云计算这一新兴的技术。比 如:提供海量数据并进行合理分析以便更好地对电力调度系统进行监管; 利用云计算模拟电网资源的调配;主备调切换过程中信息的无缝切换等。 云计算系统主要是按照需要供给需求者资源、做好资源的整合监控以及镜 像管理等方面的工作,然后再将所记录下的数据呈递给监管系统并在云平 台上进行统一展示。云计算系统旨在达到的效能有以下几点。 (1)使用虚化模拟的技术支撑去构建一个云计算技术资源库,以便 于更好更有效地实施资源的管理整合、合理分配和调节资源、增强资源间 的共享度和使用效率,努力优化资源使用方式。(2)智能控制资源使用, 充分利用云计算技术的价值。(3)充分使用云计算技术的快速查找并解决 问题的能力,及时有效地提供所需服务。(4)资源按需分配与供应。
 结束语
综上所述,云计算是一种新型技术,是未来智能电网管理的重要发展趋势。 尤其是当前的发展形式下,国家电力系统调度需要有强大数据处理能力和系统 分析能力的技术予以支持,而云计算技术的应用也符合了此种管理需求。所以, 使用云计算技术对电力调度数据进行分析和汇总,对于电力调度工作的优化具 有积极意义。但是因为当前云计算技术发展尚未成熟,将其应用于电力调度系 统中存在一定的安全风险,为此,需要深化研究,对电力调度和云计算工作进 行符合行业需要的改进和完善,以此促进电力行业的稳健发展。
 
参考文献
 [1]陈永卫,张中华.基于云计算的电力调度软交换系统研究[J].电力系 统通信,2012,11(13)11:88-92.
 [2]熊力,桂胜.基于云计算的大电网在线分析计算模式研究[J].电气应 用,2015,13(17)05:124-129.
[3]王鼎,钱科军,高一丹,等.云计算平台技术及其在电网调度中的应 用[J].电网与清洁能源,2015,31(4):72~78.
[4]唐琳.云计算模式在电力调度系统中的应用探析[J].信息系统工程, 2017(03):91. [4]潘原离,李泉.基于云计算技术的电力调度自动化系统架构分析[J]. 河北电力技术,2016,35(01):4-7.
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