王萍 何梦雪
【摘要】 坚强智能电网是未来电网的发展趋势, 而信息平台是支撑坚强智能电网建设的重要基础。为了充分利用计算资源, 满足智能电网对全部信息的可靠存储和高效管理的需要,基于云计算的智能电网信息平台应运而生。文章从云计算和智能电网的基本概念出发,论述了二者紧密联系的部分以及未来的机遇和挑战。
【关键词】 云计算 电力系统 智能电网
一、引言
国家电网公司确立了建设坚强智能电网的发展战略,提出了以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展、具有信息化、自动化、互动化特征的坚强智能电网发展目标。其最终目标是建设成为覆盖电力系统整个生产过程,包括发电、输电、变电、配电、用电及调度等多个环节的全景实时系统。而支撑智能电网安全、自愈、绿色、坚强及可靠运行的基础是电网全景实时数据采集、传输和存储,以及累积的海量多源数据快速分析。而21世纪以来,云计算作为一种新兴的计算模型,具备可靠性高、数据处理量巨大、灵活可扩展以及设备利用率高等优势,正成为信息领域研究的热点。这为坚强智能电网的可靠发展带来了机遇。本文就采用云计算技术构建智能电网信息平台,充分利用计算资源的解决思路浅谈理解与认识。
二、云计算概念
到目前位置,云计算仍处于其发展的早期阶段,其定义还在不断地完善和发展之中。维基百科中将云计算(Cloud Computing)定义为一种基于互联网的计算方式,通过这种方式,共享的软硬件资源和信息可以按需求提供给计算机和其他设备。美国国家标准与技术研究所(NIST)将云计算的定义为一种模型,它可以实现随时随地,便捷地,随需应变地从可配置计算资源共享池中获取所需的资源(例如,网络、服务器、存储、应用),资源能够快速供应并释放,使管理资源的工作量和与服务提供商的交互减小到最低限度。结合上述云计算的概念描述,可以得出云计算具有分布式的计算和存储特性,易扩展和管理,超大规模,虚拟化等一系列特点。这云计算有可能颠覆软件产业,应用和许可被随时购买和生效,应用在网络上而不是本机上运行。这种转变将数据的中心放在网络的核心位置,而所有的应用所需要的计算能力、存储、带宽、电力都由数据中心提供。云计算不仅影响商业模式,还影响开发、部署、运行、交付应用的方式。
三、智能电网概念
随着电力系统互联程度的加强和远距离输电系统的不断发展,电力系统的规模正日趋复杂,这使得控制电网能够安全与经济的运行变得越发困难。因此最近几年电力系统“智能化”趋势也变成一种不可阻挡的潮流。我国对智能电网的定义是以物理电网为基础(中国的智能电网是以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础),将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。 智能电网以充分满足用户对电力的需求和优化资源配置、确保电力供应的安全性、可靠性和经济性、满足环保约束、保证电能质量、适应电力市场化发展等为目的,实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。
四、云计算引入智能电网
4.1数据的智能测量与管理
电网数据广域分布、种类众多, 包括实时数据、历史数据、文本数据、多媒体数据、时间序列数据等各类结构化和半结构化数据, 各类数据查询与处理的频度及性能要求也不尽相同。例如: 电力设备状态数据包括实时在线状态数据, 以及设备基本信息、试验数据、运行数据、缺陷数据、巡检记录、带电测试数据等离线信息。云计算的数据管理技术能够满足智能电网信息平台对分布的、种类众多的数据进行处理和分析的需要,还可用于提高潮流和最优潮流计算的速度。
4.2电力系统暂态稳定的分析
智能电网需要在状态数据基础上进行各种电力系统计算与应用, 例如: 状态诊断、预测评估、状态评价、风险评估、检修策略、检修维护等。云计算作为电力系统所有成员共享的计算平台, 可以更好地促进信息共享和协作, 其计算能力也有助于找到复杂互联系统的最优恢复方案。
五、未来的机遇与展望
云计算是近年来迅速发展的超大规模分布式计算模式,其具有超强的计算和存储能力。在我国建立坚强的智能电网,未来电力系统中数据和信息将呈爆炸性的增长,电力系统调度中心应具有强大的计算能力和信息采集、集成、分析能力,在智能电网领域引入云计算,能够为智能电网未来的发展提供更加有效坚强的技术支持,这无疑具有极其重要的研究意义。云计算技术还在不断地发展之中,我国的智能电网建设也处在探索发展阶段,两者之间的融合与发展仍然需要时间来验证。同时在发展的过程中云计算的安全性、电力系统潮流算法适用和智能电网云端计算平台建设等问题将会是未来智能电网基于云计算发展所需要关注的核心。
参 考 文 献
[1]王德文,宋亚奇,朱永利.基于云计算的智能电网信息平台[J].电力系统自动化,2010,34(22):7-12.
[2]张文亮, 刘壮志, 王明俊, 等. 智能电网的研究进展及发展趋势.电网技术, 2009, 33( 13) : 1-11.
[3]张文亮,刘壮志,王明俊.智能电网的研究进展及发展趋势[J].电网技术,2009,33(13):1-11.