云计算在智能电网中的典型应用

王媛媛+++常富红

摘要：本文针对虚拟化、并行计算、分布式等云计算相关技术，总结了当前技术的研究概况，分析了未来技术的发展趋势。在此基础上，结合智能电网、“三集五大”等业务的发展，对电力企业云计算的应用需求进行了全面梳理与展望，为电力企业云计算的发展与应用提供指导和参考。

关键词：智能电网；云计算；虚拟化技术；并行计算；分布式技术

一、云计算概述

国外主流云厂商将云计算作为未来重要的发展方向，中国云计算发展起步较晚，但发展势头迅猛，取得了初步进展。政策方面，云计算技术已被列为国家战略性新兴产业。标准方面，全球范围内已有50多个标准组织宣布进行云计算开放标准的制订并取得了一定的成果。技术方面，众多企业推出种类繁多的云计算应用，在相关技术领域取得了丰硕的成果。应用方面，中国移动、中国电信、中国联通分别推出了“大云”、“星云”和“互联云”，中国石油、中国石化等大型企业在企业规划中提出企业信息化建设将重点围绕“云计算”展开。目前，国家电网公司全面组织开展了云计算总体框架、基础技术、IT支撑、业务应用与标准规范研究，完成了公司自主产权的云资源管理系统、云终端系统的研发，并在公司总部、省（市）公司等单位试点建设。

二、云计算关键技术

（一）虚拟化技术

虚拟化是指资源的抽象化、资源的逻辑表示不受物理限制的约束，分为服务器虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化等，虚拟化是资源池化的基础，能够有效地提高资源管理水平。目前，普遍使用的虚拟机技术有VMware Infrastructure（VMware基础架构）、Xen和基于内核的虚拟机（kernel—based viltual machine，KVM）。

（二）并行计算

并行计算是指同时使用多种计算资源解决计算问题的过程，它是实现高性能、高可用计算机系统的主要途径。当前流行的并行编程模型有MapReduce和Dryad等。

（三）分布式技术

针对海量的结构化/非结构化数据，采用分布式技术来解决数据的存储问题，保证数据存储的可靠性、可用性与经济性。Google的GFS Google文件系统（Google filesystem，GFS）和Hadoop的Hadoop分布式文件系统（Hadoop distributed file system，HDFS）是目前最具代表性的分布式数据存储技术。

（四）云计算安全

主要通过采用身份认证、安全审查、数据加密、系统冗余等技术及管理手段来提高云计算业务平台的可靠性、服务连续性和用户数据的安全性。然而，云计算安全问题的研究仍处于初级阶段，许多问题仍待探索.

三、云计算在智能电网中的典型应用

（一）电网监测类系统。随着电网发展，输变电设备状态在线监测、电能质量监测等监测类业务数据呈几何级增长，现有系统无法满足海量设备状态、电能质量等数据的采集和存储要求，计算分析能力不足。通过引入并行计算，增强输变电设备状态在线监测、电能质量监测等系统的计算分析能力，从而缩短计算时间，及时为决策提供依据。

（二）智能变电站类系统。构造智能变电站需要高度整合數据与硬件资源，提供对各项资源的灵活扩展、统一管理与高效处理。通过引入虚拟化技术，提高系统资源的可用性和使用率，降低硬件购置和系统运维成本。通过引入并行计算，增强智能变电站类系统的海量数据计算分析能力，最大限度地利用系统的计算资源，从而缩短业务场景统计分析所用的时间。

（三）电网服务类平台。现有仿真计算业务支撑系统分散建设、应用功能定制开发，仿真计算数据的共享，应用功能的协同存在困难，不能完全适应未来电网仿真计算多层次高效协同需求。通过引入并行计算，实现计算数据集中管理和分散维护、多人异地云中协同计算以及快速的大规模电网仿真计算，促进方式计算部门工作转型，增强仿真应用创新能力，显著提高电网计算分析和电网安全稳定运行水平。

（四）辅助决策类系统。现有系统在进行海量、实时、复杂数据处理时，面临着较大的性能瓶颈问题，而辅助决策时效性较强，对数据分析处理的性能要求极高。通过引入并行计算，增强海量、实时、复杂数据计算分析的能力，最大限度地利用整体计算资源，缩短分析时间，提高执行效率，及时提供辅助决策信息。

（五）客户服务中心95598平台及核心系统。客户服务中心实现集中化管理，面临着用户访问量急剧增加、海量用户信息的存储及检索等问题，利用分布式技术，可以加快95598平台和智能互动网站并发用户访问的响应速度，提升对海量用户信息的存储及检索效率，有效地支撑业务开展。运用虚拟化技术，将增强客户服务中心桌面集中化管理，实现标准桌面的安全接入，提升桌面系统的安全。

四、结束语

云计算是IT技术进一步发展的推动力，标志着信息技术从产品化向服务化的重要转变，是企业信息化、一体化、集约化的必然发展方向。国家电网公司按照公司分区分域、等级保护的安全策略，遵从SG-ERP信息化架构，结合业务应用一级部署、一体化平台的集中化改造和资源池建设，全面整合内部信息资源，在生产控制大区建成生产控制云，在管理信息大区信息内网建成企业管理云，形成公司内网云。根据业务需要及内网云建设成果，在管理信息大区信息外网建成电网服务云。初步打造拥有自主知识产权的国家电网电力云，有效促进智能电网智能化发展。

参考文献

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