淺談云計(jì)算對(duì)智能電網(wǎng)的推動(dòng)力

王萍　何夢(mèng)雪

【摘要】 堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)是未來(lái)電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)， 而信息平臺(tái)是支撐堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)的重要基礎(chǔ)。為了充分利用計(jì)算資源， 滿足智能電網(wǎng)對(duì)全部信息的可靠存儲(chǔ)和高效管理的需要，基于云計(jì)算的智能電網(wǎng)信息平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生。文章從云計(jì)算和智能電網(wǎng)的基本概念出發(fā)，論述了二者緊密聯(lián)系的部分以及未來(lái)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

【關(guān)鍵詞】 云計(jì)算 電力系統(tǒng) 智能電網(wǎng)

一、引言

國(guó)家電網(wǎng)公司確立了建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略，提出了以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展、具有信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化特征的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)發(fā)展目標(biāo)。其最終目標(biāo)是建設(shè)成為覆蓋電力系統(tǒng)整個(gè)生產(chǎn)過程，包括發(fā)電、輸電、變電、配電、用電及調(diào)度等多個(gè)環(huán)節(jié)的全景實(shí)時(shí)系統(tǒng)。而支撐智能電網(wǎng)安全、自愈、綠色、堅(jiān)強(qiáng)及可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)是電網(wǎng)全景實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、傳輸和存儲(chǔ)，以及累積的海量多源數(shù)據(jù)快速分析。而21世紀(jì)以來(lái)，云計(jì)算作為一種新興的計(jì)算模型，具備可靠性高、數(shù)據(jù)處理量巨大、靈活可擴(kuò)展以及設(shè)備利用率高等優(yōu)勢(shì)，正成為信息領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。這為堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的可靠發(fā)展帶來(lái)了機(jī)遇。本文就采用云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建智能電網(wǎng)信息平臺(tái)，充分利用計(jì)算資源的解決思路淺談理解與認(rèn)識(shí)。

二、云計(jì)算概念

到目前位置，云計(jì)算仍處于其發(fā)展的早期階段，其定義還在不斷地完善和發(fā)展之中。維基百科中將云計(jì)算（Cloud Computing）定義為一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算方式，通過這種方式，共享的軟硬件資源和信息可以按需求提供給計(jì)算機(jī)和其他設(shè)備。美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所（NIST）將云計(jì)算的定義為一種模型，它可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地，便捷地，隨需應(yīng)變地從可配置計(jì)算資源共享池中獲取所需的資源（例如，網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)、應(yīng)用），資源能夠快速供應(yīng)并釋放，使管理資源的工作量和與服務(wù)提供商的交互減小到最低限度。結(jié)合上述云計(jì)算的概念描述，可以得出云計(jì)算具有分布式的計(jì)算和存儲(chǔ)特性，易擴(kuò)展和管理，超大規(guī)模，虛擬化等一系列特點(diǎn)。這云計(jì)算有可能顛覆軟件產(chǎn)業(yè)，應(yīng)用和許可被隨時(shí)購(gòu)買和生效，應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)上而不是本機(jī)上運(yùn)行。這種轉(zhuǎn)變將數(shù)據(jù)的中心放在網(wǎng)絡(luò)的核心位置，而所有的應(yīng)用所需要的計(jì)算能力、存儲(chǔ)、帶寬、電力都由數(shù)據(jù)中心提供。云計(jì)算不僅影響商業(yè)模式，還影響開發(fā)、部署、運(yùn)行、交付應(yīng)用的方式。

三、智能電網(wǎng)概念

隨著電力系統(tǒng)互聯(lián)程度的加強(qiáng)和遠(yuǎn)距離輸電系統(tǒng)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)的規(guī)模正日趨復(fù)雜，這使得控制電網(wǎng)能夠安全與經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行變得越發(fā)困難。因此最近幾年電力系統(tǒng)“智能化”趨勢(shì)也變成一種不可阻擋的潮流。我國(guó)對(duì)智能電網(wǎng)的定義是以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)（中國(guó)的智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各電壓等級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)為基礎(chǔ)），將現(xiàn)代先進(jìn)的傳感測(cè)量技術(shù)、通訊技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng)。 智能電網(wǎng)以充分滿足用戶對(duì)電力的需求和優(yōu)化資源配置、確保電力供應(yīng)的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性、滿足環(huán)保約束、保證電能質(zhì)量、適應(yīng)電力市場(chǎng)化發(fā)展等為目的，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶可靠、經(jīng)濟(jì)、清潔、互動(dòng)的電力供應(yīng)和增值服務(wù)。

四、云計(jì)算引入智能電網(wǎng)

4.1數(shù)據(jù)的智能測(cè)量與管理

電網(wǎng)數(shù)據(jù)廣域分布、種類眾多， 包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)、多媒體數(shù)據(jù)、時(shí)間序列數(shù)據(jù)等各類結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)， 各類數(shù)據(jù)查詢與處理的頻度及性能要求也不盡相同。例如： 電力設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)包括實(shí)時(shí)在線狀態(tài)數(shù)據(jù)， 以及設(shè)備基本信息、試驗(yàn)數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)、缺陷數(shù)據(jù)、巡檢記錄、帶電測(cè)試數(shù)據(jù)等離線信息。云計(jì)算的數(shù)據(jù)管理技術(shù)能夠滿足智能電網(wǎng)信息平臺(tái)對(duì)分布的、種類眾多的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析的需要，還可用于提高潮流和最優(yōu)潮流計(jì)算的速度。

4.2電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的分析

智能電網(wǎng)需要在狀態(tài)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上進(jìn)行各種電力系統(tǒng)計(jì)算與應(yīng)用， 例如： 狀態(tài)診斷、預(yù)測(cè)評(píng)估、狀態(tài)評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、檢修策略、檢修維護(hù)等。云計(jì)算作為電力系統(tǒng)所有成員共享的計(jì)算平臺(tái)， 可以更好地促進(jìn)信息共享和協(xié)作， 其計(jì)算能力也有助于找到復(fù)雜互聯(lián)系統(tǒng)的最優(yōu)恢復(fù)方案。

五、未來(lái)的機(jī)遇與展望

云計(jì)算是近年來(lái)迅速發(fā)展的超大規(guī)模分布式計(jì)算模式，其具有超強(qiáng)的計(jì)算和存儲(chǔ)能力。在我國(guó)建立堅(jiān)強(qiáng)的智能電網(wǎng)，未來(lái)電力系統(tǒng)中數(shù)據(jù)和信息將呈爆炸性的增長(zhǎng)，電力系統(tǒng)調(diào)度中心應(yīng)具有強(qiáng)大的計(jì)算能力和信息采集、集成、分析能力，在智能電網(wǎng)領(lǐng)域引入云計(jì)算，能夠?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)未來(lái)的發(fā)展提供更加有效堅(jiān)強(qiáng)的技術(shù)支持，這無(wú)疑具有極其重要的研究意義。云計(jì)算技術(shù)還在不斷地發(fā)展之中，我國(guó)的智能電網(wǎng)建設(shè)也處在探索發(fā)展階段，兩者之間的融合與發(fā)展仍然需要時(shí)間來(lái)驗(yàn)證。同時(shí)在發(fā)展的過程中云計(jì)算的安全性、電力系統(tǒng)潮流算法適用和智能電網(wǎng)云端計(jì)算平臺(tái)建設(shè)等問題將會(huì)是未來(lái)智能電網(wǎng)基于云計(jì)算發(fā)展所需要關(guān)注的核心。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]王德文，宋亞奇，朱永利.基于云計(jì)算的智能電網(wǎng)信息平臺(tái)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2010，34（22）：7-12.

[2]張文亮， 劉壯志， 王明俊， 等. 智能電網(wǎng)的研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì).電網(wǎng)技術(shù)， 2009， 33（ 13） ： 1-11.

[3]張文亮，劉壯志，王明俊.智能電網(wǎng)的研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)[J].電網(wǎng)技術(shù)，2009，33（13）：1-11.