徐志勇
國網(wǎng)遼寧省電力有限公司鐵嶺供電公司,遼寧鐵嶺 112000
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(jīng)濟的發(fā)展,傳統(tǒng)的電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測與診斷已無法適應經(jīng)濟的發(fā)展,其主要是以單臺設備為目標,這種情況下的監(jiān)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(wǎng)的升級和維護更加困難,無法共享監(jiān)測數(shù)據(jù),無法統(tǒng)籌分析各設備的運行狀況,也無法及時做出經(jīng)濟有效的檢修政策,更無法達到智能電網(wǎng)監(jiān)測全景狀態(tài)的目標[1]。2012 年,電力行業(yè)花費在智能電網(wǎng)改造上的費用已經(jīng)高達236.8 億美元。支出的增加顯示了行業(yè)的增長趨勢,僅2012 年全年已經(jīng)占到整個智能電網(wǎng)開支的48%。為使智能電網(wǎng)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(wǎng)信息平臺及該平臺的體系結(jié)構,并探究新方法的可行性、優(yōu)勢及需要解決的問題。因此,為建立安全、穩(wěn)固、快速、數(shù)據(jù)共享的智能電網(wǎng)信息平臺,提出了云計算的智能電網(wǎng)信息平臺。
云計算通過提供有用的、快速的網(wǎng)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(lián)網(wǎng)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(chǎn)方式和商業(yè)模式的根本性改變[2]?!霸朴嬎恪备拍钍荊oogle 首席執(zhí)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(xiàn)讓很多網(wǎng)絡技術專家認為,這將會改變整個互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)有格局。因此,云計算技術得到很多大型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)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(nèi)業(yè)界都在其中?,F(xiàn)在云計算技術主要應用于互聯(lián)網(wǎng)、商業(yè)和科學計算等領域,但對于云計算的研究并不深入。
在參照云計算體系結(jié)構的基礎上,并結(jié)合智能電網(wǎng)信息平臺的具體需求,構建基于云計算的智能電網(wǎng)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(nèi)部流程自動化和使資源管理優(yōu)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(jiān)控Web 服務器集群和數(shù)據(jù)庫服務器的運行環(huán)境。用過優(yōu)化““云中間件”來適應電力業(yè)務對可伸縮性和安全性等方面的突出要求;3)業(yè)務應用層∶云上應用軟件的集合包括業(yè)務軟件的電力安全生產(chǎn)與控制、電力企業(yè)經(jīng)營管理等領域;4)服務訪問層∶基于云計算的智能電網(wǎng)信息平臺的商業(yè)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(yè)用于得到滿意的服務。
規(guī)模龐大、業(yè)務種類眾多是智能電網(wǎng)信息平臺的特點,因此,需要對智能電網(wǎng)的信息平臺進行簡化設計。接下來將根據(jù)上面所述關于云計算的智能電網(wǎng)信息平臺的體系,從智能電網(wǎng)設備狀態(tài)監(jiān)測為出發(fā)點,探究智能電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測云計算技術的應用[3]。
從智能電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)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(tǒng),及列存儲的數(shù)據(jù)管理模式對數(shù)據(jù)進行處理,這樣使智能電網(wǎng)對海量狀態(tài)數(shù)據(jù)進行管理時,更加安全、高效。而且,基于MapReduce 的狀態(tài)數(shù)據(jù)通過評估、診斷和與預測狀態(tài),來實現(xiàn)高性能的并行計算能力和開發(fā)通用的并行算法環(huán)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??墒?,這種廉價服務器集群是有缺陷的,就是機器易出現(xiàn)故障[5]。因此,要運用分布式的冗余存儲系統(tǒng)來存儲數(shù)據(jù),就可以提高數(shù)據(jù)可靠性。
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(shù)據(jù)管理、能耗管理和云安全等等。云計算技術在智能電網(wǎng)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(zhàn)性問題。
隨著電力行業(yè)規(guī)模不斷變大,智能電網(wǎng)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(wǎng)的運行。云計算技術超大規(guī)模、虛擬化、高可靠性、通用性、高可伸縮性和按需服務等優(yōu)勢,非常適應智能電網(wǎng)的實際需求,因此,智能電網(wǎng)引入云計算技術可以極大促進智能電網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)信息平臺[J].電力系統(tǒng)自動化,2010(22).
[2]白紅偉.基于云計算的智能電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理[J].華東電力,2011(9).
[3]曾令康.物聯(lián)網(wǎng)、云計算在智能電網(wǎng)信息通信調(diào)度中的應用[J].國網(wǎng)電力科學研究院,2012(2).
[4]余勇.智能電網(wǎng)中的云計算應用及安全研究[J].國網(wǎng)電力科學研究院,2011(6).
[5]周祥峰.智能電網(wǎng)中虛擬化云計算安全的研究[J].中山供電局信息中心,2013(5).