基于云計算的智能電網信息平臺

徐志勇

國網遼寧省電力有限公司鐵嶺供電公司，遼寧鐵嶺 112000

0 引言

云計算通常簡稱為“云”，通過 Internet 按需交付計算資源和按使用付費的基礎架構。隨著我國經濟的發展，傳統的電網狀態監測與診斷已無法適應經濟的發展，其主要是以單臺設備為目標，這種情況下的監測裝置種類多、功能和接口不同以及孤立運行等。這些導致了電網的升級和維護更加困難，無法共享監測數據，無法統籌分析各設備的運行狀況，也無法及時做出經濟有效的檢修政策，更無法達到智能電網監測全景狀態的目標[1]。2012 年，電力行業花費在智能電網改造上的費用已經高達236.8 億美元。支出的增加顯示了行業的增長趨勢，僅2012 年全年已經占到整個智能電網開支的48%。為使智能電網能夠可靠存儲和高效管理需要全部信息,構建基于云計算的智能電網信息平臺及該平臺的體系結構,并探究新方法的可行性、優勢及需要解決的問題。因此，為建立安全、穩固、快速、數據共享的智能電網信息平臺，提出了云計算的智能電網信息平臺。

1 什么是云計算技術

云計算通過提供有用的、快速的網絡訪問，在計算資源共享池選擇可配置的資源，可以快速的擁有這些資源，不需花費大量時間進行管理，這樣就減少和服務供應商的交互。

在個人計算機和互聯網兩大變革后，云計算被看作第三次IT 浪潮，它將帶來生活、生產方式和商業模式的根本性改變[2]。“云計算”概念是Google 首席執行官埃里克·施密特于2006年在搜索引擎大會（SES San Jose 2006）首次提出。

云計算技術的出現讓很多網絡技術專家認為，這將會改變整個互聯網產業的現有格局。因此，云計算技術得到很多大型互聯網企業的青睞，他們都爭相研究云計算的相關服務，以及百度、阿里、著云臺等國內業界都在其中。現在云計算技術主要應用于互聯網、商業和科學計算等領域,但對于云計算的研究并不深入。

2 基于云計算的智能電網信息平臺

2.1 智能電網信息平臺引入云計算技術的體系結構

在參照云計算體系結構的基礎上，并結合智能電網信息平臺的具體需求，構建基于云計算的智能電網信息平臺體系。這種信息平臺技術架構應該包括如4 個層次：1）基礎設施層∶ 通過運用虛擬化技術抽象計算機、存儲設備等資源，達到信息平臺內部流程自動化和使資源管理優化，集合虛擬化后的硬件資源的功能；2）平臺層：整合通用和重用的軟件資源，監控Web 服務器集群和數據庫服務器的運行環境。用過優化““云中間件”來適應電力業務對可伸縮性和安全性等方面的突出要求；3）業務應用層∶云上應用軟件的集合包括業務軟件的電力安全生產與控制、電力企業經營管理等領域；4）服務訪問層∶基于云計算的智能電網信息平臺的商業模式,云計算通過運用IT 的方式給用戶提供服務, 并且針對不同應用級別，即平臺即服務和軟件即服務，使電力企業用于得到滿意的服務。

規模龐大、業務種類眾多是智能電網信息平臺的特點，因此，需要對智能電網的信息平臺進行簡化設計。接下來將根據上面所述關于云計算的智能電網信息平臺的體系，從智能電網設備狀態監測為出發點，探究智能電網狀態監測云計算技術的應用[3]。

2.2 智能電網狀態監測云計算平臺的設計

從智能電網狀態監測的狀況和開源云計算技術來看，云計算平臺要采用廉價的服務器集群，并憑借虛擬機虛擬化資源, 以分布式的冗余存儲系統，及列存儲的數據管理模式對數據進行處理，這樣使智能電網對海量狀態數據進行管理時，更加安全、高效。而且，基于MapReduce 的狀態數據通過評估、診斷和與預測狀態，來實現高性能的并行計算能力和開發通用的并行算法環境[4]。

采用廉價的服務器集群，是因為不需要相同的服務器類型，且又可以充分利用供電公司閑置的大量服務器資源。這樣做還能大幅度降低成本,憑借虛擬機使資源虛擬,并提高設備利用率。可是，這種廉價服務器集群是有缺陷的，就是機器易出現故障[5]。因此，要運用分布式的冗余存儲系統來存儲數據,就可以提高數據可靠性。

2.3 存在的難題

云計算作為一種剛興起的分布式計算技術,還是處于初期階段。因此很多難題還需深入研究，如虛擬機、數據管理、能耗管理和云安全等等。云計算技術在智能電網中的運用也存在很多問題。但安全性是眾多問題中需重點要解決的一個挑戰性問題。

3 結論

隨著電力行業規模不斷變大，智能電網信息平臺也承受著很大壓力，需要引入新的技術來改善和保障智能電網的運行。云計算技術超大規模、虛擬化、高可靠性、通用性、高可伸縮性和按需服務等優勢，非常適應智能電網的實際需求，因此，智能電網引入云計算技術可以極大促進智能電網信息平臺的完善。但由于云計算技術是新起的，對其研究還不夠深入，文中基于云計算的智能電網信息平臺的構建提出了一些自己的看法。

[1]王德文.基于云計算的智能電網信息平臺[J].電力系統自動化，2010(22).

[2]白紅偉.基于云計算的智能電網狀態監測數據的處理[J].華東電力，2011(9).

[3]曾令康.物聯網、云計算在智能電網信息通信調度中的應用[J].國網電力科學研究院，2012(2).

[4]余勇.智能電網中的云計算應用及安全研究[J].國網電力科學研究院，2011(6).

[5]周祥峰.智能電網中虛擬化云計算安全的研究[J].中山供電局信息中心，2013(5).