基于CPS 协同优化技术的省级智能电网的需求应用

朱国梁， 魏姗姗， 李 燕

（国网山东综合能源服务有限公司， 山东 济南 250000）

1 研究的背景及意义

随着人工智能时代的到来，智能电网逐渐被社会所关注，智能电网以其高工作效率，可持续性输出和高安全性特点，被人们逐渐认知，并且在当下引入大数据计算，分布式管理，实现信息系统和智能店里系统的紧密结合，给企业带来了较大的便捷性，因此本文对省级智能电网的优化技术进行深入的探究，并且使用CPS 集成计算系统进行协同优化，实现高效，安全的智能电网系统。

2 相关技术介绍

2.1 CPS 技术介绍

CPS 技术主要是对大规模的信息系统进行实时监控，并且能够通过监控到的任务，进行仿真以及分析，并且实现控制优先级别的功能。在本文中 CSP主要是为了将智能电网中的耗电量，以及用户需求任务进行优先等级的划分。CPS 可以看作是智能电网中的任务量的整合，是时代的发展的先锋，可以通过它对现有的任务和宽带量进行最优的控制，运用CPS技术要比人工控制更为准确，更为方便，减少了大量的人工成本，也减少了宽带量的资源浪费。

2.2 电力通信技术

随着互联网的普及，人们对电的应用更加迫切，无时无刻都需要电力的帮助，因此智能电网的拥堵以及用户缴费的需求，和给用户分配的用电任务是否拥堵，都需要进行实时的监控，比如日常的宽带量、用电质量、宽带效率是否低等问题，都需要电力企业进行合理的布局。而电力通信技术又需要物联网技术和互联网技术紧密的结合，同时运用大数据算法，进行合理优化，才能保证电力通信技术的合理分配。一般在硬件方面，需要用到传感器、光纤、电力芯片以及通信协议等技术，而在软件方面则需要进行联网，宽带上网等技术。近几年随着用户对宽带量的需求量增多，使用大数据技术进行合理用电任务的需求分配逐渐增多，在本文中则使用CPS 技术进行协同优化省级智能电网，这些主要根据用户的需求进行决定。

2.3 互联共享技术

互联共享技术，主要是基于云平台的一种任务的分配，将一个优化好的任务共享到云平台，而其他人员可以进行查看，并且采取一定的措施。在本文中互联共享，主要目的是省级智能电网中的用户宽带量，进行共享。

根据用户的需求通过虚拟机进行分析调度，充分满足客户的任务需求，这与网络计算有着很大的不同，二者相比较而言，CPS 协同优化混合算法显然更富有弹性，能够合理地架设资源，例如可访问性、开放性和繁荣性。目前很多网络平台都在使用CPS 协同优化混合算法的按需分配功能，只要有网络和设备，就可以忽略空间，可以在安全无限制的条件下与他人自由通信，并可以访问通信地址。互联共享技术是解决智能电网中任务调度的重要手段之一，比如CPS 协同优化混合算法工作环境。任务调度在网络环境中被充分利用，因为这种方法可以大大降低执行时间。

工作流是指用户的需求任务流，CPS 协同优化混合算法的执行是有很多好处的，尤其是资源和任务并非固定的情况下，使用CPS 协同优化，不需要将所有的资源搜集好在整合，而是随着省级智能电网中的任务和用户的增多，不断地调整需求，同时还可以减少人工成本，使得任务分配更加合理，给用户带来非常好的体验。

与此同时，在省级智能电网中必须按照一定的时间内，分配任务及用户的需求，因为用户在这个时间段内需要进行上网，进行宽带的划分，部分用户花费的费用比较高，那么享受的智能电网的宽带资源也就多，根据用户付费的不同，那么享受的宽带业务量和网速也就不同，那么此时则需要进行协同优化进行合理的分配。

互联共享技术在提供资源任务调度和带宽时，要根据商家是否满意，才可以进行后期运行效率和资源的分配，从而根据商家付费程度和任务数量进行资源分配。因此使用云端虚拟机进行任务调度是时下非常流行的带宽分配方法。

2.4 高度智能技术

高度智能技术在省级智能电网中的应用目的，主要实现全方位智能技术，避免人工成本的浪费，同时人工在进行协同优化技术时很有可能会使得资源浪费，因此运用高度智能技术，进行资源的合理分配，在本文中主要使用CPS 协同优化协议进行智能电网的任务的解决，主要解决的任务如下。

1）云用户端。一般会使用终端设备，像电脑或者手机等，向服务云发出指令。用户在本地操作自己的系统，通过网络就可以定制服务。

2）管理目录。在智能电网中，用户的需求和请求任务，会形成一定的目录，如果人工一个个去执行这些目录，那么耗费的时间会非常大，而采用CPS 进行协同优化，可以根据目录中任务的特征，进行合理的划分，那么则会省去很多时间。

3）监控。随时随地对掌握监测系统，便于云端服务器进行任务调度的迅速分配，确保了负载均衡，用户通过这类配置可以获得最符合自己所需要的资源。

3 省级智能电网的应用

省级智能电网的需求任务量要合理地分配，需要通过虚拟内存地址来进行，采用CPS 协同优化协议时，首先确定任务，在任务的进程中虚拟地址转换为物理地址的过程，是在进程运行中动态进行的。物理机环境之中，计算机操作系统对内存享有完全的控制权，操作系统默认物理内存地址从0 开始，并且是连续的。以省级智能电网为核心的应用系统数据估算。

省级智能电网业务数据是来自于人力资源管理系统，是时下比较流行的统计人力资源的办公系统，首先我们来看这组数据，居民主索引数据，以500 万人口计算，这些人占用的带宽空间是一个比较庞大的数据，以每个人占有0.01 M的空间来计算，500 万人口，那就是50 G，这就需要一个较为庞大的带宽数据，居民健康卡存档需要详细的资料因此会占用相对较多的带宽为0.02 M，那么所用的数据为100 G，这只是一个虚拟的数据，如果放在实际生活中，这些数据需要占用很大的空间，几个房间到几十个房间才可以放下，而且查找非常困难，也无法做到这些数据任意的调度，需要CPS 协同优化混合算法中的虚拟机进行优化调度，下面例子同理，比如出生证数据，每年带宽可达40 G，妇幼保健健康保存数据80 G，个人基本健康档案每年500 G 带宽，电子病历数据每年400 G，数据非常庞大，而且每年需要不断的增加，历史数据随着年限的增加是很难查找的，因此有了CPS协同优化混合算法空间的优化调度，解决了数据的存储和调度的问题。

表1 以省级智能电网为核心的应用系统数据

4 结论

在当今人们对每天上网的需求，用电的需求都非常关注，因此本文就以省级为单位，并且根据一定的人口数据，进行协同优化，运用CPS 技术进行用户的需求部署，同时介绍了CPS 技术在省级智能电网中的作用，相信在不久的将来，智能电网技术的发展使用户需求的宽带量可以在最短的时间内占有量最优。