試論云計算在電力信息管理應(yīng)用

高楊

【摘 要】隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，以及智能電網(wǎng)平臺的搭建，云計算作為其中重要的信息技術(shù)，以其維護簡便、穩(wěn)定性高、計算速度快的優(yōu)勢，為電力信息建立一個全新的管理機制與技術(shù)支撐，促進電力信息管理水平的快速提升。本文對電力信息管理與云計算的基本內(nèi)容進行分析，提出了云計算條件下的電力信息管理組成結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮云計算的優(yōu)勢，推動電力信息管理的智能化、信息化和自動化發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】云計算 電力信息 信息管理

1 引言

在現(xiàn)代電力企業(yè)的管理當(dāng)中，信息化技術(shù)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，云計算作為新型的計算模式，也在推動著電力信息管理朝向成本低、效率高的方向發(fā)展。電力信息只有經(jīng)過優(yōu)化與管理之后，才能得到充分的應(yīng)用，發(fā)揮其價值，我國的電力信息化正在處于不斷的發(fā)展建設(shè)當(dāng)中，要全面了解云計算條件下電力信息管理，才能更好的提升電力企業(yè)的市場競爭力。

2 電力信息管理的基本內(nèi)容

電力信息管理主要是通過電力信息管理系統(tǒng)來支撐完成電力企業(yè)中的決策、管理和分析，并采用管理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)庫的海量信息進行整理、分類和挖掘處理，能夠方便的為電力工作提供相關(guān)信息。在結(jié)合信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上，合理的使用電力信息管理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)電力企業(yè)人力、物力和財力的最佳分配，當(dāng)前常見的電力信息管理系統(tǒng)以下四種系統(tǒng)：

2.1 電能計量系統(tǒng)

電能計量系統(tǒng)主要是對諸如電壓、電流、功率等電能量的數(shù)據(jù)信息進行自動的采集、處理和傳輸，而且為電力市場的運行、結(jié)算等工作提供輔助服務(wù)。電能計量系統(tǒng)具體包括電能計量裝置（各類電能表、互感變比測試儀等），通信傳輸網(wǎng)絡(luò)和廠站遠方終端等電能量信息采集系統(tǒng)。

2.2 能量管理系統(tǒng)

能量管理系統(tǒng)（EMS）是對電力系統(tǒng)控制中心的數(shù)據(jù)進行采集、控制、監(jiān)視以及優(yōu)化，并為電力市場的交易提供安全分析服務(wù)，目標(biāo)是確保整個電網(wǎng)的安全運行。主要包括數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)、自動發(fā)電控制、經(jīng)濟調(diào)度控制、電力系統(tǒng)狀態(tài)估計、安全分析以及調(diào)度員模擬培訓(xùn)系統(tǒng)。

2.3 電力故障錄波系統(tǒng)

電力故障錄波系統(tǒng)一種監(jiān)控記錄電力系統(tǒng)中電能值參數(shù)的檢測系統(tǒng)，是當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，錄波裝置迅速直接地自動記錄下與故障有關(guān)的運行參數(shù)，還能夠記錄故障前后時間段內(nèi)的波形狀況，并計算電力系統(tǒng)潮流計算、短路電流計算的理論值與實際值的差值。

2.4 電力市場交易系統(tǒng)

電力市場交易系統(tǒng)的服務(wù)對象是供電企業(yè)和電力公司，是保證電力市場秩序的開放式集成化系統(tǒng)，是電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)的核心，根據(jù)符合預(yù)報以及發(fā)電企業(yè)的報價，在滿足電網(wǎng)安全約束的條件下，決定不同交易階段發(fā)電機組的發(fā)電計劃和電價。

3 云計算內(nèi)涵及特點

3.1 云計算概述

云計算是在傳統(tǒng)計算機技術(shù)的基礎(chǔ)上與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生一種新型模式，用戶只需要輸入需求以及相關(guān)數(shù)據(jù)，通過云計算中心，就可以快速得到準(zhǔn)備的結(jié)果。用戶無需購買硬件設(shè)施，進行管理操作，也無需為確定數(shù)據(jù)可靠性與服務(wù)商頻繁聯(lián)系，只需要按量購買相應(yīng)的服務(wù)，云計算就可以為用戶提供便捷高效、符合需求的網(wǎng)絡(luò)訪問。云居寺元是一種虛擬化的資源，且技術(shù)仍在不斷的優(yōu)化，發(fā)展前景極為廣闊。

3.2 云計算特點

分布式計算機可以在有需求的情況下與云計算的資源中心進行連接獲取需要的服務(wù)，這種特性讓企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運行方式接近于網(wǎng)絡(luò)。云計算最為突出的優(yōu)勢即為規(guī)模和可靠。云計算的存儲訪問等功能都要以服務(wù)器為基礎(chǔ)，因此，如果要滿足各種用戶的需求需要有上萬臺甚至百萬臺的服務(wù)器，因此云計算的規(guī)模是十分龐大的。此外云計算的可靠性也非常高，云計算采取了數(shù)據(jù)多副本容錯、計算節(jié)點同構(gòu)可互換等措施來維持信息的精準(zhǔn)可靠。云計算是根據(jù)用戶的具體需求來提供相應(yīng)的服務(wù)，性價比很高，其虛擬化也降低了對用戶的配置要求。在云計算提供的服務(wù)當(dāng)中，存儲服務(wù)是最為吸引用戶的功能，當(dāng)前的形勢下，云計算存在潛在的危險，盡管云計算具有較高的安全性能和可靠性，但是云計算的中心機構(gòu)可以獲取到用戶的數(shù)據(jù)信息，這是云計算發(fā)展需要考慮的問題。

4 云計算條件下的電力信息管理組成結(jié)構(gòu)

根據(jù)電力企業(yè)的實際運行狀況，云計算條件下的電力信息管理是在充分利用調(diào)度中心計算平臺的基礎(chǔ)上來實現(xiàn)電力系統(tǒng)的信息管理。以用戶的需求作為重要依據(jù)，利用云計算平臺和虛擬化技術(shù)對資源進行動態(tài)的分配。云計算條件下的電力信息管理分為平臺級服務(wù)、基礎(chǔ)設(shè)施級服務(wù)和軟件服務(wù)?；A(chǔ)設(shè)施服務(wù)為用戶動態(tài)的分配儲存資源和計算服務(wù)，用戶得到資源和服務(wù)后可以在計算機網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下獲取云端服務(wù)；平臺級服務(wù)是為用戶提供電力信息管理測試和開發(fā)平臺，用戶在云計算平臺上進行電力信息管理軟件的開發(fā)，還可以通過平臺實現(xiàn)共享；軟件及服務(wù)是用戶直接在云計算網(wǎng)絡(luò)平臺訪問應(yīng)用軟件，還可以用此來優(yōu)化、維護、安全和升級本地的軟件。

云計算平臺是由互聯(lián)網(wǎng)互相連接的用戶和多種設(shè)備服務(wù)器共同構(gòu)成的復(fù)合體。云計算平臺可以分為云計算的控制中心和計算資源。云計算的控制中心是根據(jù)用戶輸入的指令，將需求分為許多子任務(wù)，子任務(wù)通過互聯(lián)網(wǎng)再被分到云計算平臺的對應(yīng)的計算設(shè)備，在完成子任務(wù)之后，云計算平臺將計算結(jié)果通過互聯(lián)網(wǎng)傳送到控制中心，最后返回用戶。同時，云計算的控制中心還可以把數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)分配到存儲設(shè)備當(dāng)中，待需要時重新進行讀取，分割技術(shù)和虛擬化的技術(shù)使計算和存儲的過程對用戶是完全不可見的，用戶只需要使用不同的終端連接到云計算平臺即可。

在電力系統(tǒng)中，傳感器、其他數(shù)據(jù)采集設(shè)備以及云計算平臺通過數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)進行連接。在此網(wǎng)絡(luò)中不僅包含了傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)（SCADA）傳感器，還包含了電源管理單元（PMU）和安裝在用戶終端的智能電表，這些裝置能夠及時的提供系統(tǒng)的完整信息。此外，云計算平臺還能夠和其他數(shù)據(jù)庫相連接，例如區(qū)域氣象數(shù)據(jù)庫，通過此數(shù)據(jù)庫獲取關(guān)于氣象參數(shù)的相關(guān)信息。如果用戶的任務(wù)需要很高的實時性，可以通過高性能網(wǎng)絡(luò)來連接數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)和云計算平臺，以此來提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴D1為云計算平臺在電力系統(tǒng)中的架構(gòu)。

在以上的架構(gòu)中，云計算平臺由負荷分配層、Web層、計算邏輯層、數(shù)據(jù)管理層、物理存儲設(shè)備層和物理計算設(shè)備層共同構(gòu)成。Web層是實現(xiàn)云計算平臺中的Web站點，用戶只能夠通過該站點進入云計算平臺。負荷分配層是平臺的核心，具體的功能是：把用戶的指令分成若干子任務(wù)，為每個子任務(wù)分配相應(yīng)的計算設(shè)備；把數(shù)據(jù)信息分成若干個子信息，并為每個自信息分配對應(yīng)的存儲設(shè)備；整合計算邏輯層提供的計算結(jié)果，再把結(jié)果傳送給用戶；根據(jù)數(shù)據(jù)讀取請求對數(shù)據(jù)管理層下指令，并將數(shù)據(jù)整合后輸出。計算邏輯層根據(jù)符合分配層提供的計算任務(wù)控制計算設(shè)備執(zhí)行任務(wù)，計算完成后輸出結(jié)果。數(shù)據(jù)管理層是控制數(shù)據(jù)存儲設(shè)備執(zhí)行數(shù)據(jù)的讀寫操作。物理存儲設(shè)備層和物理計算設(shè)備層整合了云計算平臺的所有物理設(shè)備，是支撐云計算平臺的硬件設(shè)施。

5 結(jié)語

隨著近年來電力企業(yè)信息化的快速發(fā)展，云計算以其超強的計算能力、存儲能力和先進科學(xué)的理論知道為電氣行業(yè)的信息化帶了深刻的變革，為電力信息管理帶來了新的應(yīng)用思路與模式，我們應(yīng)當(dāng)不斷提高現(xiàn)代化的云計算條件下電力信息管理水平，推動電力企業(yè)管理體系的不斷完善，提高電力企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量。

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