智能電網(wǎng)與云計算

什么是云計算

云計算作為新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域之一，被譽(yù)為是繼個人計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后的第三次IT產(chǎn)業(yè)革命。就像面對所有新生事物一樣，大家可能會出現(xiàn)這樣的疑問：云計算，到底是什么?

先來舉個大家都知道的例子。幾年前，我們家家都有個煤氣罐，呼哧呼哧扛回一罐煤氣，一般來講，這罐煤氣就不會再被別人用了。后來，管道煤氣廣泛普及，家里就不再需要煤氣罐了。要下廚，只要打開閥門，煤氣就源源不斷，到月底按用量交錢即可。在我們家中不再有煤氣罐時，其實(shí)是在某個地方有一個巨大的煤氣罐，每戶人家由管道連接到這個大煤氣罐上。不妨給這個模式起個名字吧——“云煤氣”。

以此類比一下，如今我們家家都有電腦，電腦上還要安裝許多軟件。這臺電腦擺在家里，不用的時候，這部分資源就會因?yàn)殚e置而造成浪費(fèi)，哪怕鄰居手頭拮據(jù)買不來電腦，你也不大可能時常借給他用。于是，我們現(xiàn)在提出一種全新的概念，把成千上萬臺計算能力非常強(qiáng)大的電腦集中在一起，然后大家索性也不用購買高性能的電腦了，只需一個成本低廉的終端機(jī)，資源就可以你用我用大家用。這些集中起來的資源，就像管道煤氣一樣，隨用隨取。它們?yōu)槟銓?shí)現(xiàn)各種各樣的應(yīng)用，而你只需要一個瀏覽器就行。這就是云計算。

在云計算時代，數(shù)千臺、數(shù)萬臺甚至更多服務(wù)器組成的龐大集群，形成云計算中心，提供巨大的存儲空間和強(qiáng)大的計算能力。那時，我們使用電腦將非常簡單，硬盤、軟驅(qū)、光驅(qū)，甚至主機(jī)都不需要了。

云計算在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

云計算在智能電網(wǎng)中具有廣闊的應(yīng)用空間和范圍，在電網(wǎng)建設(shè)、運(yùn)行管理、安全接入、實(shí)時監(jiān)測、海量存儲、智能分析等方面能夠發(fā)揮巨大作用，全方位應(yīng)用于智能電網(wǎng)的發(fā)、輸、變、配、用和調(diào)度等各個環(huán)節(jié)。將云計算技術(shù)引入電網(wǎng)數(shù)據(jù)中心，將顯著提高設(shè)備利用率，降低數(shù)據(jù)處理中心能耗，扭轉(zhuǎn)服務(wù)器資源利用率偏低與信息壁壘問題，全面提升智能電網(wǎng)環(huán)境下海量數(shù)據(jù)處理的效能、效率和效益。

在風(fēng)力、太陽能發(fā)電等新能源發(fā)電領(lǐng)域，云計算可以為存儲密集型和計算密集型應(yīng)用系統(tǒng)提供相應(yīng)解決方案，同時突破傳統(tǒng)的負(fù)荷檢測方法，引導(dǎo)企業(yè)自主進(jìn)行綠色用電認(rèn)購，合理利用能源。此外，電網(wǎng)調(diào)度可以通過云計算提供的統(tǒng)一訪問服務(wù)接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)搜索、獲取、計算等。

隨著智能電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，輸變電設(shè)備運(yùn)行信息量劇增，輸變電設(shè)備評估需要綜合分析當(dāng)前設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，并給出可靠性評價。此種形勢對數(shù)據(jù)的存儲和計算提出了更高處理要求。應(yīng)用云計算技術(shù)，可為輸變電設(shè)備評估提供分布式數(shù)據(jù)存儲和計算服務(wù)，擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲空間，提升數(shù)據(jù)處理和計算性能。

配網(wǎng)管理涉及電網(wǎng)空間分布和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)變化等復(fù)雜問題，地理空間信息和電力生產(chǎn)信息相互集成的綜合應(yīng)用系統(tǒng)是支持智能化配網(wǎng)管理的基本手段。將地圖信息、文字、圖形、圖表信息融于一體，地理信息系統(tǒng)(GIS)需要存儲海量信息并進(jìn)行大量計算，云計算技術(shù)能很好地解決海量數(shù)據(jù)存儲和計算帶來的技術(shù)難點(diǎn)及性能瓶頸。

在電力系統(tǒng)運(yùn)行方式和規(guī)劃方案研究中，技術(shù)人員需要借助潮流計算比較運(yùn)行方式，或規(guī)劃供電方案的可行性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。云計算技術(shù)利用分布式文件、分布式數(shù)據(jù)庫等存儲電網(wǎng)模型和運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過并行及分布式計算，加工電網(wǎng)模型和運(yùn)行數(shù)據(jù)等，為電網(wǎng)規(guī)劃、調(diào)度提供快速可靠的數(shù)據(jù)支持。同時，云計算還可以應(yīng)用于網(wǎng)損計算、安全分析、穩(wěn)定計算等。

云計算能為客戶帶來什么

隨著智能電網(wǎng)發(fā)展的逐步深入，電網(wǎng)與客戶間的密切交互必將產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)信息，基于云計算技術(shù)的能效管理系統(tǒng)，能夠快速、高效地將客戶用電數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、處理和分析。有了“云”這個資源池，智能電網(wǎng)環(huán)境下的用電信息將得以有效儲存，電力信息交互系統(tǒng)將得以高效運(yùn)行。

目前，電網(wǎng)數(shù)據(jù)只能被從事電力行業(yè)的專業(yè)人員使用，能源相關(guān)數(shù)據(jù)也只能被能源公司使用。未來，這些數(shù)據(jù)將按照使用者的意愿被共享并用于多種意圖。一個部門的數(shù)據(jù)將被另一個部門用于其他用途，這樣我們就可以創(chuàng)建一個擴(kuò)展于所有服務(wù)領(lǐng)域的“生態(tài)系統(tǒng)”，構(gòu)建在線服務(wù)模式，同時讓普通消費(fèi)者來對自身電力信息使用狀況實(shí)施管理。云計算技術(shù)將使客戶和電力服務(wù)商之間的信息實(shí)時有效共享，利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)，使分享數(shù)據(jù)和動態(tài)雙向交互評價變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

云計算技術(shù)應(yīng)用于智能電網(wǎng)后，我們可以在任何時間通過電腦、智能手機(jī)等設(shè)備與相關(guān)電力信息互動。例如，消費(fèi)者可通過小區(qū)的電費(fèi)自助交費(fèi)終端機(jī)，輕松支付電費(fèi);通過智能交互終端實(shí)現(xiàn)智能家居控制;基于可視化技術(shù)實(shí)現(xiàn)電動汽車的智能信息處理。

當(dāng)前，國家電網(wǎng)公司已在云計算領(lǐng)域取得了一系列的研究成果，中國電力科學(xué)研究院、國網(wǎng)電力科學(xué)研究院、國網(wǎng)信息通信有限公司、中國電力技術(shù)裝備有限公司等單位專家組建了云計算項(xiàng)目組，集中優(yōu)勢力量進(jìn)行云計算關(guān)鍵性能技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用示范和標(biāo)準(zhǔn)制定，全面助力堅強(qiáng)智能電網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展。