電力系統云計算初探
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摘要：本文探討了云計算，及云計算技術的特點，分析了云計算在電力系統構建中的關鍵技術，研究了云計算在電力系統中的具體應用，為電力系統的優化發展提供參考。
關鍵詞：云計算;電力系統;應用
中圖分類號：TP311.13 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）03-0218-02
0 引言
隨著計算機信息技術的不斷發展，網絡在各行各業中的應用非常廣泛。正是因為有了網絡計算與存儲等服務，人們的生活發生了翻天覆地的變化。在一定程度上，云計算技術是一種新興資源使用模式，促進網絡的發展，并逐漸成為網絡技術中的核心技術，改變數據訪問、應用模式，并可實現高效、安全的應用交付。在電力系統中融入云計算技術，使得電力系統的運行迎來了質的改變，保障電力企業高效工作，有利于電力行業實現新的突破。
1 云計算的概述
云計算是一種基于互聯網的計算方式，通過云計算，可以有效實現硬件資源和信息共享，方便用戶使用?；诋斍笆褂密浖渴鸷桶l布的情況下，云計算以其維護成本低、部署方式簡單、更有利于構建基于多租戶模型的服務系統，引起了社會各界的高度關注?，F階段，云計算主要提供3種服務模式，即：基礎設施即服務（Iaas）、平臺即服務（Paas）和軟件即服務（Saas）。在這3種模式下，計算工作由位于互聯網中的計算資源（Iaas）來完成，用戶只需實現與互聯網的連接，借助諸如手機、瀏覽器等輕量級客戶端，即可完成各種不同的計算任務，包括程序開發、軟件使用、科學計算乃至應用的托管等。
2 云計算技術的特點
2.1 具有虛擬化共享性質
云計算實質上是一種虛擬化的存在，是看不見、摸不著的?？紤]到其虛擬化的特點，因此云計算在進行各種操作的過程自然而然會帶有虛擬化特性。對于計算機內的資源，在云計算模式下，所有的都是不加密的，用戶可以無限使用其所有的資源，因此整個互聯網上所有資源，都具有共享的性質。
2.2 提高工作效率
一般而言，云計算具有非常高的智能化和自動化水平。通過虛擬化云平臺，可以集中用戶，并且實現信息的維護，其不僅能夠提高信息發布的速度，同時還能保障信息安全。此外，云計算可以提高設備的使用性能，有效延長設備的生命周期，這是傳統的信息系統無法實現的，該技術在降低客戶端升級頻率的同時，還極大縮短了升級時間，很大程度上保證了信息系統的穩定運行，提高了整個信息系統信息發布和管理工作的效率。
2.3 提高規模效益
由于具有計算和整合資源的特質，在電力系統中應用云計算，可以最大程度上整合電力公司中大量重復現象的或者閑置不用的資源，在避免資源浪費的同時，還能極大地減輕了計算平臺的壓力，與此同時，電力公司在信息系統方面的人力物力投資可以得到有效控制，從而減少電力企業建設運行投資成本，提高規模效益。
3 云計算在電力系統構建中的關鍵技術
3.1 海量數據管理技術
在電力系統中，云計算平臺主要為大量用戶提供支持，因此系統內會產生海量數據，每個用戶都有自己的數據。另外，在應用仿真電網空間和時間時，也會出現大量的附加數據。因此可以采用數據庫優化技術，提升海量數據管理效率。采取控制策略，同時結合電力系統特點，將數據庫中未使用的數據存儲到磁盤文件中，以縮減數據庫記錄數，從而進一步提高數據庫的訪問性能。
3.2 動態任務調度技術
在電力系統中，其計算任務具備暫態、穩態等多樣性，而且考慮到計算時間的不確定性，并且在計算過程依附性很明顯，從而導致在調度計算任務方面的難度加大。之所以，應結合本地文件和分布式文件，并且采取動態分配與任務預分配相結合的方式，達到電力系統運行效率提升的目的，這不僅降低了調度管理、數據傳輸的時間損耗，同時還極大地提高了資源利用率。
3.3 數據安全技術
在電力系統中運用云計算技術，由于數據需要進行分布式存儲，因此會不可避免地面臨系統內安全問題和數據安全問題。因此，對于數據管理、資源認證、權限管理、用戶管理等技術的研究，這是極其必要的。通過運用數據加密技術，可以有效提高數據安全性和完整性，并加強云計算對數據的保密。比如：為了解決數據安全問題，可以使用來自華為的IaaS層資源管理軟件。此外，數據安全技術的應用，不僅是提高系統中用戶數據安全的重要保障，并且可以實現數據的有效調取和安全共享。
3.4 一體化數據管理技術
將一體化數據管理技術與模型運用到系統多級調度中是非常重要的。為了實現數據模型的統一，通常是采用一體化數據管理技術，其可以控制和降低不同模型轉化而造成的數據錯誤與損失，采用統一的計算數據標準與電網模型標準。當前數據模型中，EICCIM國際標準是常采用的標準;在規范數據交換方面，主要使用國網E格式;在計算輸入數據方面，一般是以PSASP和BPA兼容的模式為主。
4 云計算在電力系統中的具體應用
4.1 信息和網絡系統深化應用
隨著信息技術的升級創新，造成了企業終端與日俱增，應用系統分布也越來越復雜化。面對這種情況，只有為每個業務配備相應的軟硬件設備和存儲設備，系統才能夠正常運行，然而這卻不利于軟件的后期維護，同時導致資源的浪費。針對以上問題，云計算技術的出現和應用，使得這些問題迎刃而解。在電力系統中運用云計算技術，通過智能云將電力系統內網中海量的計算進行拆分，從而瓦解成較小的計算塊，并利用多臺服務器進行處理，然后將處理后的結果及時反饋給客戶。該種方式工作效率極高，使得智能云在短時間內可以處理龐大的信息[1]。
4.2 電力系統安全分析與協調控制
現階段，在電力系統中，最經常使用的是采用時域仿真分析對暫態穩定問題進行分析。然而針對特殊問題，比如大電網由于數據量龐大，時域仿真計算量自然也會過大，所以此時最好采用離線分析。此外，為了提高仿真速度，可以在電力暫態仿真計算中利用云計算，以實現在線分析。 4.3 電力系統潮流計算平臺
通過云計算的應用，可提高電力系統潮流計算速度，優化潮流計算方法。利用最優潮流并行算法，在對預想事故進行運算時，可通過分組的方式，將其分配到不同的處理器進行分析。并運用牛頓法的并行潮流解法進行分解、協調等，有效解決分類系統中出現的各種問題，利用多個處理器來計算求解，對需要處理的預想事故數目進行準確計算[2]。
4.4 調度與監控系統平臺
電力市場進入深化改革階段，同時隨著分布式電源的出現，系統逐漸向分布式控制轉變。利用云計算平臺，實現分布式控制中心信息協作和共享。在將來的電力系統中，分布式電源將會逐步普及，系統運行控制、調度計算量將逐步增加，在電力系統中，利用云計算可實現信息采集與實時監控。
5 結語
綜上所述，云計算的發展目前還處于初步階段，其在電力系統中還有很大的應用空間。云計算可以促進電力系統的高效運轉和安全穩定。而云計算平臺的構建，不僅可以提升電力系統的信息儲存、處理以及互聯等帶，與此同時實現對電力系統協調控制的優化，其重要性不言而喻。電力系統的整體性將會優化，尤其是在線分析與協調控制方面，推動電力系統的可持續發展。
參考文獻
[1] 高玲.云計算技術在電力系統信息化中的應用[J].電子制作，2013（11）：115.
[2] 涂佳明.淺析云計算在電力系統中的應用[J].科技與創新，2017（17）：147，150-151.
Preliminary Study on Power System Cloud Computing
CHEN Zhao-peng
?。℉eyuan Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co.， Ltd. ， Heyuan Guangdong 517000）
Abstract：This paper discusses the characteristics of cloud computing and cloud computing technology， analyses the key technologies of cloud computing in power system construction， studies the specific application of cloud computing in power system， and provides reference for the optimization and development of power system.
Key words：cloud computing; power system; application
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