云計算在現代智能電力調度中的有效應用分析

（國網四川省電力公司，四川 成都 610000）

云計算在現代智能電力調度中的有效應用分析

黨 陽

（國網四川省電力公司，四川 成都 610000）

目前狀況下，我國經濟發(fā)展十分迅速，在這一大環(huán)境之下各行各業(yè)都取得了一定程度上的發(fā)展。就電力行業(yè)而言，近幾年來不斷引進新技術、新工藝，加之自身的創(chuàng)新，促進了整個行業(yè)的進步。電力調度系統(tǒng)之中引入了云計算技術便是一項具有典型性的技術融合。本文主要針對云計算在現代智能電力調度中的有效應用進行研究與分析。

云計算；智能電網；在線安全分析；電力智能調度

1 概述

隨著經濟的迅速發(fā)展以及科學技術水平的不斷提高，電力技術不斷融合其他技術壯大己身，目前狀況下，物聯(lián)網技術在電力系統(tǒng)之中有著十分廣泛的運用，而隨著人們生活水平的提高，對于電力運行與電力管理提出了更高的要求，計算機處理能力以及儲存能力的提高勢在必行。通過對云計算技術進行一定程度上的使用，將之融入到電力系統(tǒng)之中并與電力系統(tǒng)進行有效的整合，建立起一套系統(tǒng)化的基于云計算的智能調度信息平臺。

2 云計算技術

對于云計算而言，它主要指的是一種分布式的計算模式，且這種計算模式是以互聯(lián)網為基礎的，且具有規(guī)模大的特點。它通過對計算進行一定范圍內的分布，使其處于資源池之上，這樣一來相關的用戶就可以結合自身的需要對計算能力、存儲空間以及信息服務進行有效的獲取。在云計算技術之中，主要存在著兩項核心技術，分別為分布式技術以及虛擬化技術。下面就對這兩項核心技術進行一定程度的闡述。

2.1 分布式技術

分布式技術的主要作用是它能夠對各種資源的分布式并行使用進行有效的實現，這樣一來，計算問題的解決將更具效率，因為能夠同時對多種計算資源進行使用。在分布式技術之下，處于不同地點的多個計算機通過互聯(lián)網進行一定程度上的整合，從而組成一個大型的數據庫，這一大型數據庫具有較強的系統(tǒng)性，且具有邏輯統(tǒng)一、物理分布的特征，通過這一大型數據庫能夠對分布式管理進行有效的實現。對于云計算分布式技術而言，它具有兩個突出的特征，主要如下：①分布式技術能夠對大規(guī)模的異構計算資源進行一定程度上的整合，即使相關的計算資源處于不同的環(huán)境之下或者分屬于不同的組織，分布式技術也能夠實現對其的有效整合，并使其共同構成一個系統(tǒng)化、智能化的計算與存儲平臺；②對于分布式技術而言，它具有較強的動態(tài)可擴展性，在這一特性之下，云計算平臺的計算能力以及存儲能力能夠十分便利且快速的獲得更寬領域的擴展以及更深層次的發(fā)展。一般情況下，在電力系統(tǒng)之中會存在著大量的閑置計算資源與存儲資源，通過對云計算分布式技術進行一定程度上的使用，對這些閑置的資源進行有效的整合，從而實現對于信息設備投入的減少。

2.2 虛擬化技術

對于虛擬化技術而言，其功能主要表現為對于各個環(huán)節(jié)資源的虛擬化，這些資源主要包含有存儲、主機、桌面化以及網絡等。這樣一來，在用戶的眼中云計算平臺便是一個單一性的實體，同時也是獲得計算服務的唯一一個接口。通過對虛擬化技術進行一定程度上的使用，云計算平臺可以對客戶的具體需求進行結合，并在此基礎之上來對計算資源進行動態(tài)分配，這樣一來，用戶業(yè)務系統(tǒng)的自適應性就能夠得到有效的實現。除此之外，虛擬化技術還能夠提供三個具有差異性的服務，主要為基礎設施即服務（Laas）、平臺即服務（Paas）以及軟件即服務（Saas）。對于基礎設施服務而言，它提供的主要是一臺計算和存儲能力可以實時擴展的超級計算機；平臺即服務向用戶提供的主要是平臺，基于這一平臺，能夠對軟件開發(fā)以及測試進行有效的實現；而對于軟件即服務而言，它所提供的主要是讓用戶恩能夠給通過互聯(lián)網對云計算平臺之上的應用軟件進行直接訪問，省去了用戶在本地計算機上安裝相關應用軟件的麻煩。

3 智能調度信息平臺

就目前狀況而言，我國的智能電表已經趨于普及，同時，各種新技術、新工藝也已經被引入到電力調度系統(tǒng)之中，例如狀態(tài)檢測技術、空間地理技術、氣象系統(tǒng)等，這些技術以及系統(tǒng)的融入，使得電力調度數據中心的數據量得到大幅度的提升，且這種數量的提升并不是單一方向的，而是具有幾何性質的拓展與延伸，在這種環(huán)境之下，智能電網運行的可靠性以及實時性將會有更高的要求，創(chuàng)建與發(fā)展新型的數據處理與數據管理方法勢在必行，因為原先的數據處理以及數據管理方法已經面對如此之大的數據量已經承受了很大的壓力。基于此，本文提出一種基于云計算的智能電網信息平臺。

對于基于云計算的智能電網信息平臺而言，它主要包含了四個層次，分別為礎設施層、平臺層、業(yè)務應用層以及服務訪問層，這四個層次共同組成了云計算智能電網信息平臺技術的總體架構，同時它們也是云計算在智能電力調度應用的基礎所在。通過這四個層次的有效組合，智能電力調度系統(tǒng)能夠對系統(tǒng)之中的海量數據進行一系列的操作計算，主要包含有潮流與最優(yōu)潮流計算、暫態(tài)穩(wěn)定計算、狀態(tài)估計、數據挖掘等。較之于傳統(tǒng)的數據處理與數據儲存方法，基于云計算的智能電力調度系統(tǒng)能夠發(fā)揮出巨大的優(yōu)越性，計算效率以及計算精確程度將得到大幅度的提升。

4 云計算在智能調度中的應用

4.1 基于云計算的用戶需求側管理

對于智能電網而言，它有一個十分突出的特點，即電網之中的電源以及用戶通過電力與相應的信息技術進行一定程度上的結合，而電網的重點則是對電網調度的互動化水平進行一定程度上的提高，由此來對電網調度一體化建設和運行的要求進行有效的滿足。在基于云計算的用戶需求側管理之中，主要存在著兩項重要技術，分別為負荷分布式控制技術以及用戶側短期用電負荷預測技術，下面就對這兩個技術進行簡要的闡述：

①負荷分布式控制技術：一般情況下，電力系統(tǒng)之中都會存在著一定量的負荷，這些負荷具有相應的能量存儲特性，如果對其進行短時間的切斷操作，并不會對負荷終端使用特性造成多大的影響。通過對具有分散性且容量相對較小的負荷進行一定程度上的聚合，就能夠在一定程度上位系統(tǒng)提供相應的備用容量，這樣一來，對電網調度的調峰是具有廣泛應用前景的。除此之外，為了

對用戶用電的負面影響進行一定程度上的減小，需要對可控負荷進行有效的控制，控制的內容主要為負荷精度的提高，避免出現過控以及欠控情況的發(fā)生。

②用戶側短期用電負荷預測技術：隨著經濟的發(fā)展以及人民生活水平的逐漸提高，電網互動的負荷量日益增大，原先的計算平臺已經難以承受住如此大的壓力，具體表現為面對海量數據難以進行有效的處理與存儲。因此需要引進云計算技術，云計算技術通過并行方式來實現對于海量數據的處理與存儲。

4.2 基于云計算的再現安穩(wěn)分析以及智能預警

①在線安全穩(wěn)定分析：就目前狀況而言，我國的智能電表已經趨于普及，同時，各種新技術、新工藝也已經被引入到電力調度系統(tǒng)之中，例如狀態(tài)檢測技術、空間地理技術、氣象系統(tǒng)等，這些技術以及系統(tǒng)的融入，使得電力調度數據中心的數據量得到大幅度的提升，原先的數據處理以及數據儲存技術已經難以適應承受這巨大的壓力。對于云計算而言，它能夠在小概率干擾分析之中進行一定程度上的應用，基于云計算的概率小干擾穩(wěn)定分析方法能夠充分利用云計算平臺的平行計算能力，提高MonteCarlo仿真的計算速度和存儲能力，繼而提高電網小干擾穩(wěn)定分析水平。

②電力系統(tǒng)智能在線預警：基于云計算的智能在線預警能夠實時追蹤系統(tǒng)各種類型的故障并對其定位，找到電網薄弱點、告警點，準確了解電網設備的運行狀態(tài)，從而采取快速準確的控制措施。基于電力云的智能預警包括電壓預警、功角及潮流預警、頻率預警、設備預警、系統(tǒng)其他實時預警。

5 云計算在電力調度中運用的發(fā)展前景

云計算只有與物聯(lián)網結合， 才能有實用性。物聯(lián)網技術是電網智能化的重要基礎。 智能電網的智能體現在可觀測性、可控制性、分布式智能、高級分析、自適應性、自愈性等方面， 其各方面的實現都有賴于物聯(lián)網技術物聯(lián)網是一個開放的體系結構， 其關鍵技術主要涉及感知技術、信息傳遞技術、智能處理技術，指利用云計算、模糊識別等種智能計算技術， 對海量的跨地域、跨行業(yè)、跨部門數據與信息進行分析處理， 對物品實施智能化控制。

物聯(lián)網技術在智能電網中的應用，包括數字化運營調控用電信息采集、電能優(yōu)化分配自動化、設備狀態(tài)監(jiān)測、設備運行預警和智能化信息運維監(jiān)控等。

結語

本文主要針對云計算在現代智能電力調度中的有效應用進行研究與分析。首先我們對云計算技術進行了一定程度上的闡述，具體闡述了其中的兩個核心技術，分別為分布式技術以及虛擬化技術，然后又對智能調度信息平臺進行介紹，指出通過對礎設施層、平臺層、業(yè)務應用層以及服務訪問層這四個層次進行有效的整合，組成一個具有動態(tài)擴展性的智能調度信息平臺。最后重點從基于云計算的用戶需求側管理以及基于云計算的再現安穩(wěn)分析以及智能預警兩個方面重點分析了云計算在智能調度中的應用。希望我們的研究能夠給讀者提供參考并帶來幫助。

[1]曹陽，高志遠，楊勝春，等.云計算模式在電力調度系統(tǒng)中的應用[J].中國電力，2012，45（06）：14-17.

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