黨陽

摘要：目前狀況下，我國經(jīng)濟(jì)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(jìn)新技術(shù)、新工藝，加之自身的創(chuàng)新，促進(jìn)了整個行業(yè)的進(jìn)步。電力調(diào)度系統(tǒng)之中引入了云計算技術(shù)便是一項具有典型性的技術(shù)融合。本文主要針對云計算在現(xiàn)代智能電力調(diào)度中的有效應(yīng)用進(jìn)行研究與分析。

關(guān)鍵詞：云計算；智能電網(wǎng)；在線安全分析；電力智能調(diào)度

中圖分類號：TM744 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 概述

隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，電力技術(shù)不斷融合其他技術(shù)壯大己身，目前狀況下，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)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(jī)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(shù)進(jìn)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(jìn)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(diào)度信息平臺。

2 云計算技術(shù)

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(wǎng)為基礎(chǔ)的，且具有規(guī)模大的特點。它通過對計算進(jìn)行一定范圍內(nèi)的分布，使其處于資源池之上，這樣一來相關(guān)的用戶就可以結(jié)合自身的需要對計算能力、存儲空間以及信息服務(wù)進(jìn)行有效的獲取。在云計算技術(shù)之中，主要存在著兩項核心技術(shù)，分別為分布式技術(shù)以及虛擬化技術(shù)。下面就對這兩項核心技術(shù)進(jìn)行一定程度的闡述。

2.1 分布式技術(shù)

分布式技術(shù)的主要作用是它能夠?qū)Ω鞣N資源的分布式并行使用進(jìn)行有效的實現(xiàn)，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(jìn)行使用。在分布式技術(shù)之下，處于不同地點的多個計算機(jī)通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行一定程度上的整合，從而組成一個大型的數(shù)據(jù)庫，這一大型數(shù)據(jù)庫具有較強(qiáng)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(shù)據(jù)庫能夠?qū)Ψ植际焦芾磉M(jìn)行有效的實現(xiàn)。對于云計算分布式技術(shù)而言，它具有兩個突出的特征，主要如下：①分布式技術(shù)能夠?qū)Υ笠?guī)模的異構(gòu)計算資源進(jìn)行一定程度上的整合，即使相關(guān)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(shù)也能夠?qū)崿F(xiàn)對其的有效整合，并使其共同構(gòu)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(shù)而言，它具有較強(qiáng)的動態(tài)可擴(kuò)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(lǐng)域的擴(kuò)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(shù)進(jìn)行一定程度上的使用，對這些閑置的資源進(jìn)行有效的整合，從而實現(xiàn)對于信息設(shè)備投入的減少。

2.2 虛擬化技術(shù)

對于虛擬化技術(shù)而言，其功能主要表現(xiàn)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(jī)、桌面化以及網(wǎng)絡(luò)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(wù)的唯一一個接口。通過對虛擬化技術(shù)進(jìn)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(jìn)行結(jié)合，并在此基礎(chǔ)之上來對計算資源進(jìn)行動態(tài)分配，這樣一來，用戶業(yè)務(wù)系統(tǒng)的自適應(yīng)性就能夠得到有效的實現(xiàn)。除此之外，虛擬化技術(shù)還能夠提供三個具有差異性的服務(wù)，主要為基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（Laas）、平臺即服務(wù)（Paas）以及軟件即服務(wù)（Saas）。對于基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)而言，它提供的主要是一臺計算和存儲能力可以實時擴(kuò)展的超級計算機(jī)；平臺即服務(wù)向用戶提供的主要是平臺，基于這一平臺，能夠?qū)浖_發(fā)以及測試進(jìn)行有效的實現(xiàn)；而對于軟件即服務(wù)而言，它所提供的主要是讓用戶恩能夠給通過互聯(lián)網(wǎng)對云計算平臺之上的應(yīng)用軟件進(jìn)行直接訪問，省去了用戶在本地計算機(jī)上安裝相關(guān)應(yīng)用軟件的麻煩。

3 智能調(diào)度信息平臺

就目前狀況而言，我國的智能電表已經(jīng)趨于普及，同時，各種新技術(shù)、新工藝也已經(jīng)被引入到電力調(diào)度系統(tǒng)之中，例如狀態(tài)檢測技術(shù)、空間地理技術(shù)、氣象系統(tǒng)等，這些技術(shù)以及系統(tǒng)的融入，使得電力調(diào)度數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)量得到大幅度的提升，且這種數(shù)量的提升并不是單一方向的，而是具有幾何性質(zhì)的拓展與延伸，在這種環(huán)境之下，智能電網(wǎng)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(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)管理方法勢在必行，因為原先的數(shù)據(jù)處理以及數(shù)據(jù)管理方法已經(jīng)面對如此之大的數(shù)據(jù)量已經(jīng)承受了很大的壓力?；诖耍疚奶岢鲆环N基于云計算的智能電網(wǎng)信息平臺。

對于基于云計算的智能電網(wǎng)信息平臺而言，它主要包含了四個層次，分別為礎(chǔ)設(shè)施層、平臺層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層以及服務(wù)訪問層，這四個層次共同組成了云計算智能電網(wǎng)信息平臺技術(shù)的總體架構(gòu)，同時它們也是云計算在智能電力調(diào)度應(yīng)用的基礎(chǔ)所在。通過這四個層次的有效組合，智能電力調(diào)度系統(tǒng)能夠?qū)ο到y(tǒng)之中的海量數(shù)據(jù)進(jìn)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(shù)據(jù)挖掘等。較之于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)儲存方法，基于云計算的智能電力調(diào)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(diào)度中的應(yīng)用

4.1 基于云計算的用戶需求側(cè)管理

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

①負(fù)荷分布式控制技術(shù)：一般情況下，電力系統(tǒng)之中都會存在著一定量的負(fù)荷，這些負(fù)荷具有相應(yīng)的能量存儲特性，如果對其進(jìn)行短時間的切斷操作，并不會對負(fù)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(fù)荷進(jìn)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(yīng)的備用容量，這樣一來，對電網(wǎng)調(diào)度的調(diào)峰是具有廣泛應(yīng)用前景的。除此之外，為了對用戶用電的負(fù)面影響進(jìn)行一定程度上的減小，需要對可控負(fù)荷進(jìn)行有效的控制，控制的內(nèi)容主要為負(fù)荷精度的提高，避免出現(xiàn)過控以及欠控情況的發(fā)生。

②用戶側(cè)短期用電負(fù)荷預(yù)測技術(shù)：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人民生活水平的逐漸提高，電網(wǎng)互動的負(fù)荷量日益增大，原先的計算平臺已經(jīng)難以承受住如此大的壓力，具體表現(xiàn)為面對海量數(shù)據(jù)難以進(jìn)行有效的處理與存儲。因此需要引進(jìn)云計算技術(shù)，云計算技術(shù)通過并行方式來實現(xiàn)對于海量數(shù)據(jù)的處理與存儲。

4.2 基于云計算的再現(xiàn)安穩(wěn)分析以及智能預(yù)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(jīng)趨于普及，同時，各種新技術(shù)、新工藝也已經(jīng)被引入到電力調(diào)度系統(tǒng)之中，例如狀態(tài)檢測技術(shù)、空間地理技術(shù)、氣象系統(tǒng)等，這些技術(shù)以及系統(tǒng)的融入，使得電力調(diào)度數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)量得到大幅度的提升，原先的數(shù)據(jù)處理以及數(shù)據(jù)儲存技術(shù)已經(jīng)難以適應(yīng)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(jìn)行一定程度上的應(yīng)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M(jìn)onteCarlo仿真的計算速度和存儲能力，繼而提高電網(wǎng)小干擾穩(wěn)定分析水平。

②電力系統(tǒng)智能在線預(yù)警：基于云計算的智能在線預(yù)警能夠?qū)崟r追蹤系統(tǒng)各種類型的故障并對其定位，找到電網(wǎng)薄弱點、告警點，準(zhǔn)確了解電網(wǎng)設(shè)備的運行狀態(tài)，從而采取快速準(zhǔn)確的控制措施?；陔娏υ频闹悄茴A(yù)警包括電壓預(yù)警、功角及潮流預(yù)警、頻率預(yù)警、設(shè)備預(yù)警、系統(tǒng)其他實時預(yù)警。

5 云計算在電力調(diào)度中運用的發(fā)展前景

云計算只有與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合， 才能有實用性。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是電網(wǎng)智能化的重要基礎(chǔ)。 智能電網(wǎng)的智能體現(xiàn)在可觀測性、可控制性、分布式智能、高級分析、自適應(yīng)性、自愈性等方面， 其各方面的實現(xiàn)都有賴于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)是一個開放的體系結(jié)構(gòu)， 其關(guān)鍵技術(shù)主要涉及感知技術(shù)、信息傳遞技術(shù)、智能處理技術(shù)， 指利用云計算、模糊識別等種智能計算技術(shù)， 對海量的跨地域、跨行業(yè)、跨部門數(shù)據(jù)與信息進(jìn)行分析處理， 對物品實施智能化控制。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用， 包括數(shù)字化運營調(diào)控用電信息采集、電能優(yōu)化分配自動化、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、設(shè)備運行預(yù)警和智能化信息運維監(jiān)控等。

結(jié)語

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

參考文獻(xiàn)

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