智能电网中云计算的应用与运维

智能电网中云计算的应用与运维

(昆明供电局变电运行一所云南省昆明市650000)

摘要:随着经济市场化的程度不断深入,电力网络的作用也越发重要,人们对电力网络的要求也在逐渐提高,而传统电网已不能满足当前时代的需求,由此智能电网应运而生。为了使电力网络系统变得更加信息化,将云计算应用到电力网络系统中,建立电力系统智能云,能够在电力设备不变的前提下整合电力系统的资源,提高处理数据的能力。基于此,本文对智能电网中云计算的应用与运维进行分析探讨。

关键词:智能电网;云计算;应用;运维

云计算在智能电网中的应用是一项复杂的工程,它所涉及的技术众多,对技术人员的要求也很大。尤其是为了解决电网的大规模存储和计算量,以及调度频繁等问题,将云计算与作为智能电网核心部分的电力调度系统结合在一起进行应用成为大势所趋。

1云计算的基本概念

云计算是代表一系列计算方式发展趋势的综合概念,是并行计算、分布式计算和网格计算的发展,是计算机科学概念在商业级应用中的具体实现。云计算是基于网络的超级计算模式,它首先将计算处理程序拆分成较小的子程序,再交由多部服务器,经计算分析之后将处理结果回传给用户,整个过程对用户透明。狭义“云计算”是指IT基础设施的交付和使用模式,指通过资源池以按需、易扩展的方式获得计算所需的资源,资源池也被称为“云”。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的,并且可以随时获取,按需使用,随时扩展,按使用量付费。广义云计算是指服务的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关的,也可以是任意其他的服务。

2云计算核心技术

2.1分布式技术

分布式技术实现了对IT各类资源的分布式并行使用。从而能够同时使用多种计算资源解决计算问题,把位于不同地点的许多计算机通过互联网组成一个逻辑统一、物理分布的大型数据库,并实现文件的分布式管理。

2.2虚拟化技术

虚拟化技术实现了对IT各环节资源包括存储、主机、桌面化、网络的虚拟化,使得云计算平台在用户看来是一个单一实体,是获得计算服务的唯一接口。通过虚拟化技术,云计算平台可以根据客户的需求动态分配计算资源和构造系统平台,实现用户业务系统的自适应性。

3云计算在智能电网应用的可行性

我国电力网络系统的特点在于电网的分布地域不同、拓扑结构不同,可以依照这些特点把电网分解为很多个子网,各个子网的中心负责子网的运行、保护、调度等,同时也负责范围内所有电力系统的维护。所以在智能电网中应用云计算,建立面向电力网络的智能云的主要优势包括下述3点:

第一,增强资源的使用率

电力系统智能云只需要接入电力系统云就能够获取计算和存储的功能,由于是系统节点来更新、维护存储和计算设备,智能云自身并不需要具有基础设备,所以极大地增强了资源的利用率。

第二,电力网络系统变得信息化、自动化

通过智能云的形成与应用,在采集、存储以及处理数据时更加方便,同时这也是建立智能电网的意义所在,所以将云计算应用在电力网络中,符合当前智能电网的需求。

第三,提高了存储、计算能力

智能云电力网络系统通过虚拟化技术把各个节点的存储、计算需求分布到计算机中,提供了很强的存储和计算能力,这对于我国大量的数据和网络来讲具有不可替代的作用。

4云计算在智能电网中的应用

云计算在智能电网中具有广阔的应用空间和范围,在电网建设、运行管理、安全接入、实时监测、海量存储、智能分析等方面能够发挥巨大作用,全方位应用于智能电网的发、输、变、配、用和调度等各个环节。将云计算技术引入电网数据中心,将显著提高设备利用率,降低数据处理中心能耗,扭转服务器资源利用率偏低与信息壁垒问题,全面提升智能电网环境下海量数据处理的效能、效率和效益。

随着智能电网规模的扩大,输变电设备运行信息量剧增,输变电设备评估需要综合分析当前设备运行状态,并给出可靠性评价。此种形势对数据的存储和计算提出了更高处理要求。应用云计算技术,可为输变电设备评估提供分布式数据存储和计算服务,扩展数据存储空间,提升数据处理和计算性能。

配网管理涉及电网空间分布和设备运行状态变化等复杂问题,地理空间信息和电力生产信息相互集成的综合应用系统是支持智能化配网管理的基本手段。将地图信息、文字、图形、图表信息融于一体,地理信息系统(GIS)需要存储海量信息并进行大量计算,云计算技术能很好地解决海量数据存储和计算带来的技术难点及性能瓶颈。

在电力系统运行方式和规划方案研究中,技术人员需要借助潮流计算比较运行方式,或规划供电方案的可行性、可靠性和经济性。云计算技术利用分布式文件、分布式数据库等存储电网模型和运行数据,通过并行及分布式计算,加工电网模型和运行数据等,为电网规划、调度提供快速可靠的数据支持。同时,云计算还可以应用于网损计算、安全分析、稳定计算等。

5智能电网中云计算的运维思路分析

作为智能电网云计算信息平台的生命周期中最后一个,云计算技术可以运用运维服务技术把所有数据包括应用程序全部布置于云端,将运维工作转移到云服务器端。运维管理服务思路主要有:基于云端的运维服务、业务视角的运维管理、基于智慧库的自动化运维、自动化的流程服务。

5.1基于云端的运维服务

基于云计算的智能电网信息平台运维管理服务模式,依托于各种监控、告警、日志、报告服务工具,并结合部署在云端的运维服务,实现全网的统一运维管理。这种运维服务模式不仅打破了传统的本地式运维的地域限制,还能及早发现故障隐患,从而可以建立起主动式智能电网信息平台运维,同时大大减少运维总体工作量,并大大降低运维成本。

5.2业务视角的运维管理

通过对服务器、应用、网络状态采取的从业务视角进行的统一管理,从而对业务及其软硬件资源进行运维管理。可以按照业务逻辑进行多层次管理,并在故障发生时,通过颜色、声音邮件等方式进行报警通知,准确解决业务中出现的问题。

5.3基于智慧库的自动化运维

云计算技术的能力与规模越来越大,使得采取人工来管理资源的模式越来越缺乏实用性。这些新特性对智能电网信息平台管理的自动化能力提出了更高的要求。自动化运维管理模块的部署是基于平台智慧库来实现的,其智慧库从历史操作中积累运维知识,当发生事件或监控数据触发规则时,由决策引擎从智慧库中存储的历史方案中选取自动化解决方案,其响应速度可以精确到毫秒级别,不仅节约人力,而且提高效率和准确性。在工作流程中,服务器管理对象、应用管理对象和业务管理对象通过选择自动/手动处理,在决策引擎中进行运维策略管理,同时根据新的事件进行知识的积累或从智慧库(XML)中检索合适的解决方案。

结束语:

在智能电网云计算信息平台的建设与运维工作中,云计算作为当前计算机信息科技产业的最为先进的技术成果,为智能电网云计算信息平台的建立提供了重要的技术支持。同时,在智能电网云计算信息平台的运行生命周期中,云计算的运维工作是智能电网云计算信息平台能够安全、快速、高效运行的保证。

参考文献:

[1]张斌,孙士稳.云计算和智能变电站分布式计算[J].信息系统工程,2014(8).

[2]余勇,林为民,邓松,车建华.智能电网中的云计算应用及安全研究[J].信息网络安全,2014(6):41-43.

[3]李杰,李鹏伟,李玉坤,于金刚,邵志香.云计算在智能电网中的应用研究[J].数学的实践与认识,2015(13):123-129.

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