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產(chǎn)業(yè)的重要領域之一，被譽為是繼個人計算機、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，這部分資源就會因為閑置而造成浪費，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，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)槟銓崿F(xiàn)各種各樣的應用，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)，甚至主機都不需要了。

云計算在智能電網(wǎng)中的應用

云計算在智能電網(wǎng)中具有廣闊的應用空間和范圍，在電網(wǎng)建設、運行管理、安全接入、實時監(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)。將云計算技術引入電網(wǎng)數(shù)據(jù)中心，將顯著提高設備利用率，降低數(shù)據(jù)處理中心能耗，扭轉(zhuǎn)服務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。

在風力、太陽能發(fā)電等新能源發(fā)電領域，云計算可以為存儲密集型和計算密集型應用系統(tǒng)提供相應解決方案，同時突破傳統(tǒng)的負荷檢測方法，引導企業(yè)自主進行綠色用電認購，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)一訪問服務接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)搜索、獲取、計算等。

隨著智能電網(wǎng)規(guī)模的擴大，輸變電設備運行信息量劇增，輸變電設備評估需要綜合分析當前設備運行狀態(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。應用云計算技術，可為輸變電設備評估提供分布式數(shù)據(jù)存儲和計算服務，擴展數(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)空間分布和設備運行狀態(tài)變化等復雜問題，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行大量計算，云計算技術能很好地解決海量數(shù)據(jù)存儲和計算帶來的技術難點及性能瓶頸。

在電力系統(tǒng)運行方式和規(guī)劃方案研究中，技術人員需要借助潮流計算比較運行方式，或規(guī)劃供電方案的可行性、可靠性和經(jīng)濟性。云計算技術利用分布式文件、分布式數(shù)據(jù)庫等存儲電網(wǎng)模型和運行數(shù)據(jù)，通過并行及分布式計算，加工電網(wǎng)模型和運行數(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)建一個擴展于所有服務領域的“生態(tài)系統(tǒng)”，構建在線服務模式，同時讓普通消費者來對自身電力信息使用狀況實施管理。云計算技術將使客戶和電力服務商之間的信息實時有效共享，利用先進的網(wǎng)絡，使分享數(shù)據(jù)和動態(tài)雙向交互評價變?yōu)楝F(xiàn)實。

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

當前，國家電網(wǎng)公司已在云計算領域取得了一系列的研究成果，中國電力科學研究院、國網(wǎng)電力科學研究院、國網(wǎng)信息通信有限公司、中國電力技術裝備有限公司等單位專家組建了云計算項目組，集中優(yōu)勢力量進行云計算關鍵性能技術研發(fā)、應用示范和標準制定，全面助力堅強智能電網(wǎng)的建設與發(fā)展。