新科技背景下云計算將成為電力系統(tǒng)核心計算平臺

摘 要：隨著新世紀的到來，世界迎來了一個新科技時代，各種新型計算機技術(shù)被開發(fā)，為人們的生活帶來很大便利。云計算是一種新型計算機技術(shù)，能夠按照用戶需要為其提供計算能力、儲存能力、開發(fā)平臺以及軟件服務(wù)等?，F(xiàn)代社會，人們對電力的需求量越來越大，用電戶也越來越多，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)計算平臺已經(jīng)無法滿足電力信息的計算、存儲和、集成分析等要求，云計算技術(shù)的出現(xiàn)很好的彌補了電力系統(tǒng)在這一方面的不足。本文首先對云計算的定義和特征進行了闡述，然后對其在電力系統(tǒng)平臺的應(yīng)用進行了說明，最后對其發(fā)展前景進行了分析。

關(guān)鍵詞：核心計算平臺；云計算；電力系統(tǒng)；

中圖分類號：TM769 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2015）-03-00-01

隨著社會科技的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)互聯(lián)程度越來越強，遠距離電力輸送系統(tǒng)越越來越多，覆蓋整個整個國家或多個國家的超大型電力系統(tǒng)在不斷增加。由于超大型電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復雜性，社會對電力系統(tǒng)的安全性、可控性和穩(wěn)定性要求也越來越高。且新時代背景下電力系統(tǒng)“智能化”熱潮的出現(xiàn)，也給電力系統(tǒng)的計算、分析和控制帶來的極大的挑戰(zhàn)。

一、云計算的定義和特征

云計算的定義：云計算是一種大規(guī)模分不計算模式，能夠利用互聯(lián)網(wǎng)形成一個抽象、虛擬、可動態(tài)擴展的資源平臺，這一資源平臺能夠為云計算用戶提供計算、存儲、開發(fā)和軟件等服務(wù)。

云計算的主要特征有：①能夠?qū)⒋笠?guī)模異構(gòu)計算資源進行整理并集成，形成一個功能已成強大的計算、存儲平臺，且對計算機硬件和軟件設(shè)備共性要求不高；②計算和存儲能力能夠進行動態(tài)擴展，且擴展時間短，幾分鐘就能夠完成，不影響系統(tǒng)的整體運行；③具有虛擬化特征，并能夠通過虛擬化服務(wù)。云計算運用虛擬化技術(shù)，能夠在同一臺設(shè)備生進行多個計算任務(wù)，且能夠根據(jù)客戶要求分配計算資源和構(gòu)造系統(tǒng)平臺，不影響云計算系統(tǒng)的整體運行，并為用戶提供基礎(chǔ)設(shè)施級服務(wù)、平臺級服務(wù)和軟件級服務(wù)；④是一個以互聯(lián)網(wǎng)為依托的通信平臺，在國際通信協(xié)議的基礎(chǔ)上通過互聯(lián)網(wǎng)和各設(shè)備進行通信，便于軟件技術(shù)的集成；⑤具有很強的規(guī)?；?jīng)濟效益，整合閑置資源，減少設(shè)備投入，能夠避免資源浪費。減少投資成本。例如：電力系統(tǒng)中存在很多閑置的計算和存儲資源，將其進行大規(guī)模整合，能夠減少其成本投資，促進各電力系統(tǒng)間的信息交流和共享。

二、云計算在電力系統(tǒng)上的實現(xiàn)

云計算運用于計算及電力系統(tǒng)的構(gòu)架：云計算平臺以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)和大量傳感器以及其他數(shù)據(jù)采集設(shè)備形成的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)連接起來（電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)包括SVADA系統(tǒng)的傳感器、PMU以及用戶終端的智能電表等），為電力系統(tǒng)提供全方位的信息資源。由于電力系統(tǒng)的信息時效性要求比較高，可采取專用的高性能網(wǎng)絡(luò)對云計算平臺和數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)的鏈接。電力系統(tǒng)云計算平臺的系統(tǒng)構(gòu)架如圖1：

圖1 電力系統(tǒng)云計算平臺的系統(tǒng)構(gòu)架示意圖

其中負荷分配層是云計算平臺的核心部件，其主要功能有：①將計算任務(wù)分配給個計算設(shè)備執(zhí)行；②將數(shù)據(jù)進行分析和劃分給相應(yīng)存儲設(shè)備進行存儲；③將計算機結(jié)果進行整合，反饋給用戶；④讀取傳達的請求，并指令數(shù)據(jù)管理層讀取數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)整合后輸出。

電力系統(tǒng)云計算需要用到的重要技術(shù)有：面向服務(wù)構(gòu)架，這是一種近年來發(fā)展比較迅速的軟件設(shè)計方法，該設(shè)計是以服務(wù)為基礎(chǔ)進行功能模塊設(shè)計，根據(jù)客戶需求，將各項功能設(shè)計成服務(wù)形式，且各服務(wù)相互獨立，能夠提高電力系統(tǒng)的靈活性；Apache，這是現(xiàn)代社會使用作為普遍的Web服務(wù)軟件，其源代碼是完全公開的，且使用免費；MySQL是現(xiàn)代社會運用最為普遍的開源數(shù)據(jù)庫引擎，其可靠性和擴展性高，且運用免費；動態(tài)負荷分配，負荷分配計算這是云計算的核心，能夠?qū)θ蝿?wù)進行有效的計算分配，保證計算數(shù)據(jù)的時效性，提高計算結(jié)果的可靠性。

三、云計算在電力系統(tǒng)應(yīng)用中的展望

云計算的計算和存儲能力強，系統(tǒng)具有可動態(tài)擴展的特征，對于計算資源的共享、配置的優(yōu)化、軟件的開發(fā)和升級等方面具有很大的優(yōu)勢，在電力系統(tǒng)中具有十分廣闊的發(fā)展空間。在電力系統(tǒng)的安全性上，未來可利用云計算提高電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定和仿真速度，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的在線分析；也可利用好云計算對電力系統(tǒng)進行潮流和最有潮流計算速度的提升，提高電力系統(tǒng)的計算速度和能夠處理的預想事故量。電力系統(tǒng)在大規(guī)模停電后，其系統(tǒng)恢復是一個十分復雜的過程，云計算能夠促進各區(qū)域的信息交流和共享，能夠提高系統(tǒng)恢復過程中的計算速，并幫助尋找最有恢復方案。云計算還能夠有助于有電力系統(tǒng)的大范圍實時監(jiān)控和信息采集，便與系統(tǒng)的監(jiān)控和調(diào)度，并以提高系統(tǒng)的可靠性評價。與此同時，電力系統(tǒng)云計算研究上還存在一些問題：云計算相適應(yīng)的電力系統(tǒng)分析并行算法、云計算負荷分配算法、電力系統(tǒng)的云計算平臺物理結(jié)構(gòu)設(shè)計以及電力系統(tǒng)云計算的安全性提高等。這些都是新科技背景下，云計算成為電力系統(tǒng)核心設(shè)計算平臺需要研究的問題。

四、結(jié)束語

電力系統(tǒng)的計算十分復雜，時效性要求也高，致使其計算中的數(shù)學模型被大量簡化，進而導致其計算結(jié)果準確性不高。云計算是新科技背景下的一種新的計算模式，綜合對中計算技術(shù)，整合了互聯(lián)網(wǎng)各種廣域異構(gòu)計算資源，形成一個虛擬的動態(tài)計算資源平臺，并為用戶提供計算能力、存儲能力、軟件平臺和應(yīng)用軟件等服務(wù)。以云計算為基礎(chǔ)建立電力系統(tǒng)能夠有效解決新科技背景下，電力系統(tǒng)在信息處理上存在的不足。

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