摘 要:隨著新世紀的到來,世界迎來了一個新科技時代,各種新型計算機技術被開發(fā),為人們的生活帶來很大便利。云計算是一種新型計算機技術,能夠按照用戶需要為其提供計算能力、儲存能力、開發(fā)平臺以及軟件服務等?,F(xiàn)代社會,人們對電力的需求量越來越大,用電戶也越來越多,傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)計算平臺已經無法滿足電力信息的計算、存儲和、集成分析等要求,云計算技術的出現(xiàn)很好的彌補了電力系統(tǒng)在這一方面的不足。本文首先對云計算的定義和特征進行了闡述,然后對其在電力系統(tǒng)平臺的應用進行了說明,最后對其發(fā)展前景進行了分析。
關鍵詞:核心計算平臺;云計算;電力系統(tǒng);
中圖分類號:TM769 文獻標識碼:A 文章編號:1674-3520(2015)-03-00-01
隨著社會科技的不斷發(fā)展,電力系統(tǒng)互聯(lián)程度越來越強,遠距離電力輸送系統(tǒng)越越來越多,覆蓋整個整個國家或多個國家的超大型電力系統(tǒng)在不斷增加。由于超大型電力系統(tǒng)結構的復雜性,社會對電力系統(tǒng)的安全性、可控性和穩(wěn)定性要求也越來越高。且新時代背景下電力系統(tǒng)“智能化”熱潮的出現(xiàn),也給電力系統(tǒng)的計算、分析和控制帶來的極大的挑戰(zhàn)。
一、云計算的定義和特征
云計算的定義:云計算是一種大規(guī)模分不計算模式,能夠利用互聯(lián)網形成一個抽象、虛擬、可動態(tài)擴展的資源平臺,這一資源平臺能夠為云計算用戶提供計算、存儲、開發(fā)和軟件等服務。
云計算的主要特征有:①能夠將大規(guī)模異構計算資源進行整理并集成,形成一個功能已成強大的計算、存儲平臺,且對計算機硬件和軟件設備共性要求不高;②計算和存儲能力能夠進行動態(tài)擴展,且擴展時間短,幾分鐘就能夠完成,不影響系統(tǒng)的整體運行;③具有虛擬化特征,并能夠通過虛擬化服務。云計算運用虛擬化技術,能夠在同一臺設備生進行多個計算任務,且能夠根據(jù)客戶要求分配計算資源和構造系統(tǒng)平臺,不影響云計算系統(tǒng)的整體運行,并為用戶提供基礎設施級服務、平臺級服務和軟件級服務;④是一個以互聯(lián)網為依托的通信平臺,在國際通信協(xié)議的基礎上通過互聯(lián)網和各設備進行通信,便于軟件技術的集成;⑤具有很強的規(guī)模化經濟效益,整合閑置資源,減少設備投入,能夠避免資源浪費。減少投資成本。例如:電力系統(tǒng)中存在很多閑置的計算和存儲資源,將其進行大規(guī)模整合,能夠減少其成本投資,促進各電力系統(tǒng)間的信息交流和共享。
二、云計算在電力系統(tǒng)上的實現(xiàn)
云計算運用于計算及電力系統(tǒng)的構架:云計算平臺以互聯(lián)網為基礎和大量傳感器以及其他數(shù)據(jù)采集設備形成的數(shù)據(jù)采集網絡連接起來(電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集網絡包括SVADA系統(tǒng)的傳感器、PMU以及用戶終端的智能電表等),為電力系統(tǒng)提供全方位的信息資源。由于電力系統(tǒng)的信息時效性要求比較高,可采取專用的高性能網絡對云計算平臺和數(shù)據(jù)采集網絡的鏈接。電力系統(tǒng)云計算平臺的系統(tǒng)構架如圖1:
圖1 電力系統(tǒng)云計算平臺的系統(tǒng)構架示意圖
其中負荷分配層是云計算平臺的核心部件,其主要功能有:①將計算任務分配給個計算設備執(zhí)行;②將數(shù)據(jù)進行分析和劃分給相應存儲設備進行存儲;③將計算機結果進行整合,反饋給用戶;④讀取傳達的請求,并指令數(shù)據(jù)管理層讀取數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)整合后輸出。
電力系統(tǒng)云計算需要用到的重要技術有:面向服務構架,這是一種近年來發(fā)展比較迅速的軟件設計方法,該設計是以服務為基礎進行功能模塊設計,根據(jù)客戶需求,將各項功能設計成服務形式,且各服務相互獨立,能夠提高電力系統(tǒng)的靈活性;Apache,這是現(xiàn)代社會使用作為普遍的Web服務軟件,其源代碼是完全公開的,且使用免費;MySQL是現(xiàn)代社會運用最為普遍的開源數(shù)據(jù)庫引擎,其可靠性和擴展性高,且運用免費;動態(tài)負荷分配,負荷分配計算這是云計算的核心,能夠對任務進行有效的計算分配,保證計算數(shù)據(jù)的時效性,提高計算結果的可靠性。
三、云計算在電力系統(tǒng)應用中的展望
云計算的計算和存儲能力強,系統(tǒng)具有可動態(tài)擴展的特征,對于計算資源的共享、配置的優(yōu)化、軟件的開發(fā)和升級等方面具有很大的優(yōu)勢,在電力系統(tǒng)中具有十分廣闊的發(fā)展空間。在電力系統(tǒng)的安全性上,未來可利用云計算提高電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定和仿真速度,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的在線分析;也可利用好云計算對電力系統(tǒng)進行潮流和最有潮流計算速度的提升,提高電力系統(tǒng)的計算速度和能夠處理的預想事故量。電力系統(tǒng)在大規(guī)模停電后,其系統(tǒng)恢復是一個十分復雜的過程,云計算能夠促進各區(qū)域的信息交流和共享,能夠提高系統(tǒng)恢復過程中的計算速,并幫助尋找最有恢復方案。云計算還能夠有助于有電力系統(tǒng)的大范圍實時監(jiān)控和信息采集,便與系統(tǒng)的監(jiān)控和調度,并以提高系統(tǒng)的可靠性評價。與此同時,電力系統(tǒng)云計算研究上還存在一些問題:云計算相適應的電力系統(tǒng)分析并行算法、云計算負荷分配算法、電力系統(tǒng)的云計算平臺物理結構設計以及電力系統(tǒng)云計算的安全性提高等。這些都是新科技背景下,云計算成為電力系統(tǒng)核心設計算平臺需要研究的問題。
四、結束語
電力系統(tǒng)的計算十分復雜,時效性要求也高,致使其計算中的數(shù)學模型被大量簡化,進而導致其計算結果準確性不高。云計算是新科技背景下的一種新的計算模式,綜合對中計算技術,整合了互聯(lián)網各種廣域異構計算資源,形成一個虛擬的動態(tài)計算資源平臺,并為用戶提供計算能力、存儲能力、軟件平臺和應用軟件等服務。以云計算為基礎建立電力系統(tǒng)能夠有效解決新科技背景下,電力系統(tǒng)在信息處理上存在的不足。
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