电力系统信息化中云计算技术的应用与研究

(国网四平供电公司,吉林长春 130000)

0 引言

如今,伴随着我国社会经济的水平提升,我国科学技术也实现了跨越式发展,社会各行各业逐渐重视现代科学技术的应用。云计算作为时代发展的重要技术之一,也开始已逐渐渗透到社会各个领域中,并且应用越来越广泛[1]。在这种大形势下,电力系统信息化建设也需要充分应用云计算技术。在应用过程中,要充分掌握云计算的概念、技术特点,以科学地处理电力信息系统数据库中的数据并减少电力系统信息工程中的工作量以及资金投入,同时有效提高电力信息系统建设效率。而对于电力信息化建设中面临的问题,应及时分析与处理,要科学应用云计算技术,合理分配电力资源以及调整电力系统的负荷值,更好地发挥云计算技术的作用,提升国家电网的运行质量和管理水平[2]。基于此,本文首先介绍了云计算概念和技术特点,并且重点探究了电力系统信息化中云计算技术的应用策略。

1 云计算技术概述

云计算是基于Internet的云平台对外提供服务的统称。“云”可以看作一个计算组,包括超级计算机和普通计算机,该计算组可以提供计算服务。云计算能够在数百台计算机上实现计算,并且计算由统一的管理中心控制[3]。“云”可以存储各种IT资源(例如服务器、网络、应用程序、存储等),并提供对外的统一入口。用户无需关心存储模式和路径之类的特定细节。作为硬件环境的“资源池”,“云”通常为业务应用程序提供软件和硬件的资源环境。它是混合资源(诸如服务器和网络设备之类的物理资源以及虚拟机、容器之类的虚拟资源)的标准化打包,并按需执行灵活的调度实现为业务应用提供“多合一”系统操作环境应用程序。从某些角度了解到,可以在云计算技术中提供的服务大体包括信息技术基础架构和Internet技术服务。

2 云计算技术特点

2.1 分布式技术

通过把云计算技术转变为电力系统,能够有效地提高与系统有关的整体信息交互能力,计算能力,并且增加存储空间。分布式技术的应用能够较好地连接到Internet,并将多台计算机上的数据集成到功能强大的整体系统中,从而使计算机可以在计算过程中有效应用不同的计算资源。分布式技术不仅能够集成各种规模的计算资源,而且还能够有效地集成不同环境和组织的计算资源,并将其组合为功能强大的计算和存储平台系统。

2.2 虚拟化技术

虚拟化是云计算技术的基础。简而言之,虚拟化就是在一台物理服务器上,运行多台“虚拟服务器”。从表面上来说,这些虚拟服务器均属独立的服务器,但事实上,它们共享物理服务器的CPU、硬件、内存、网卡等资源。虚拟化使用软件来模拟硬件并创建虚拟计算机系统。基于此,企业便能够在单台服务器上运行若干个虚拟系统,即可以运行多个操作系统和应用,而这能够实现规模经济以及提高效益[4]。在云计算上使用虚拟化技术可以灵活调配资源,避免硬件因为计划性的停机维护而不能提供服务;能够快速大量部署、降低维护工作。虚拟化技术独立运转优势可以较好地提高计算机工作质量,对于电力系统实现信息资源共享,信息数据快速传递等发展目标具有极大促进作用。

3 电力系统信息化建设现状

国家在经济发展过程中特别重视电力行业的发展以及建设,但由于不同地区的经济条件以及电力需求的差异,应用云计算技术的效果也大不相同。当前,我国电力企业云还处于使用云计算进行信息化建设的初步阶段,仍然有很多问题需要进一步优化。具体问题包括下述几个方面:

3.1 规划不够系统化

当前,我国已经迎来了互联网、计算机信息技术、大数据、云计算发展的时代。为了跟上时代的发展步伐,电力公司也在不断探究改革之路,积极加强电力系统信息建设。在我国总体电力系统建设中,已经构建了很多信息系统,对电力业务的发展有很大的积极作用。然而,由于我国的电力信息化建设还处于起步阶段,因此存在建设规划不够系统化等问题。大致表现为下述几个方面:各种信息系统之间联系不够紧密,无法与多种信息资源共享信息以及电力公司与业务部门之间的沟通不畅,这些均会影响电力系统信息化的高质量建设。

3.2 建设标准不够一致

我国电力系统信息化建设所涉及到内容较多,冗杂繁琐。在具体实施过程中,由于还处于建设初期,所以还没有一致的电力系统信息建设标准。若电力公司长时间这种情况下进行信息化建设,则会发生信息编码混乱以及内部信息孤岛等方面的问题[5],这些均会对信息资源共享造成不利影响,而且会影响信息及时准确的传输,最终会对电力公司运行效率造成不良影响。

4 电力系统信息化中云计算技术的具体应用

从某方面来看,使用云计算技术可以更加合理地改善软硬件资源,实现资源共享。云计算技术在电力系统信息化建设的应用大致包含下述两个方面。

4.1 云计算技术在电力系统资源调度中的应用

云计算技术实施资源调度和管理时,能够实现对现阶段电力系统中各种资源以及信息数据的监督管理。另外,依托云计算技术还能够有效控制电力系统中的资源,为访问方法设置统一的标准。现如今,云计算技术一般使用虚拟化技术来管理电力系统以及数据库。应用电力系统基础设施,它可以持续为外界给予服务。此外,通过云计算技术可以更为合理有效地分配电力系统资源,大幅提升电力系统运行效率[6]。

4.2 云计算技术在电力系统荷载变化时的应用

若电力系统的负载出现变化的时候,群集的动态扩展和收缩性能够尽可能地增强电力系统运行时的安全性。从某些方面思量,它能够用于在具体运行期间改善电力系统的实际环境。通过相应的控制功能,可以对电力公司的灾备数据库进行灵活配置,进而增强系统运行性能。

5 电力系统信息化中云计算技术的应用对策

5.1 构建科学有效的云平台

按照电力系统的特点,需要逐步分批完成云建设,在不对以往结构进行改变的情况下扩展和建设当前的信息设备,然后逐渐完成云平台建设工作。通常而言,结合云计算工作的难度,我们可以将其分为三个阶段:集成优化阶段、虚拟化阶段以及自动化阶段。为了构建云平台,第一,需要有效整合计算资源和存储资源,且选合理策略。与此同时,需要评估云平台建设成本、能耗和计算性能,然后再进行分析比较,最后获取最理想的解决方案。在大多数二级公司中,选择小型计算机或大型机的成本特别高。然而,可在多个机柜中使用PC服务器来构成集群,这能够较好地满足云计算对硬件性能的高标准要求。但在这里需要注意的这种方法通常需使用若干个机柜,并且各个机柜的能耗相对较低,同时管理十分困难。所以,使用刀片服务器是特别好的解决方案。刀片服务器不仅成本小,而且可用密度高。服务器更适合在高密度计算机环境中使用。主要结构采用大型机箱,而“刀片”可作为系统主板,等效于独立服务器。全部刀片服务器都能够使用本地硬盘来对操作系统进行开启,同时运行自己的系统,从而能够达到服务差异化的目的,并且为这些用户给予精细化服务,防止有关问题的发生。

5.2 建立云计算基础架构

在电力系统信息化建设过程中,为了更好地将云计算技术应用于电力公司生产管理过程中,应建立云计算基础架构,涉及到总部办公室场景、二级公司办公场景以及三级公司办公场景,移动办公室场景。最为传统的办公系统都是当地的系统,利用本地系统服务器,各部门的领导可以查看工号。总部工作人员可以远程登录到系统视图办公室的数据。但是此类管理措施也有一些弊端:一是维护工作难度大,需要很多工作人员来实现,同时各位工作人员均有很多的工作任务,若工作人员相互配合不到位,同时有许多管理人员,那么便会使得维护工作难度加大。所以,若要有效完成系统维护工作,就要开展分区管理,同时明确每名工作人员的责任,从而使其完成对应的维护工作。二是机房服务器的建设与标准不符,利用率不高。三是单机系统工作有弊端,经常会出现内容丢失现象[8]。为了有效处理上述问题,应采取桌面虚拟化系统对操作系统和各部门中的应用加以整合,之后重新分配资源,构成不同的应用模板,同时将其传递给客户端,凭借交换过程来实现业务数据互换,促使计算资源能够得到有效的利用。

5.3 扩展云计算技术

目前,云计算技术已在社会各个领域应用广泛。在经济较为发达的区域,电力系统信息化建设已使用了云计算技术。云计算技术在电力系统信息化中的应用具备十分广阔的发展前景。如果发电企业服务器所在的区域是该地区公司企业云的关键区域,则大多数计算需要在此完成并由安全设备保护。客户端为各个地区隶属的发电企业,它们可凭借网络把数据向服务器进行传输。云计算平台上设置了专门进行数据处理的软件,该软件将在数据处理完成后向外界公开。对系统管理人员来说,则可借助于网络来得到生产数据,而业务人员也可以实现这种处理,并且他们可以每周通过网络取得业务数据。再这样的形势下,电力系统中全部工作都可以在云平台上圆满完成。伴随着电力领域的不断增加,应注重云平台和集群计算的应用,可以在各种专业应用系统中实现创新。摒弃过时的思想,并将系统传输至云平台,以便所有部门均可以使用它来实现相互组合。随着电力系统对智能化提出的要求越来越高,有必要在电力企业改革过程中建立智能化的电力系统[9]。云计算技术在电力系统信息化中的广泛应用促使电力公司可以构建全面的智能云系统,从而推动电力系统朝着智能化、信息化方向不断发展,并为用户给予更为便捷的电力服务。

6 结语

总之,在我国科学技术迅猛发展的背景下,云计算技术在社会各个领域得到了越来越广泛的应用。在电力系统信息化中运用云计算技术不仅能够降低系统建设成本,而且可以更有效控制电力系统,提升电力工作效率。所以,电力企业应充分重视云计算技术在电力领域的应用,不断完善各项技术,为我国电网的智能化建设提供强有力的技术支撑。