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“电力云”

时间:2015-08-27 09:28 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:王萍等 点击次数:

  建立电力系统的云计算体系,推动了一个新兴事物“电力云”,即借助于云计算技术针对现有电网信息平台中的海量数据和资料,用虚拟化架构对其进行整合优化,这一架构极大的提高了电网信息平台的拓展性和灵活性。

  【关键词】电力云云计算电网智能

  1引言

  第二次技术革命爆发,我们进入了电气时代,电力系统的出现,使用高校、无污染、使用方便、易于控制的电能的到广泛的应用,推动了社会生产各个领域的变化。作为国民经济的支柱之一,电力系统的发展和完善始终是国家发展战略的重点,同时也是技术革新的重要平台和收益者。电力系统的规模和技术水准已经成为一个国家经济发展水平的重要标志。冷战结束后,全球和地区经济一体化的步伐加快,由于与能源分布和经济发展的不平衡及电网互联运行的巨大效益,从而大电网互联、跨国联网输电的趋势不断发展。随着电力系统互联程度的加强和远距离输电系统的不断发展,电力系统的规模正日趋复杂,现代电力系统正在演变成一个积聚大量数据和信息的计算系统。这使得控制电网能够安全与经济的运行变得越发困难。因此最近几年电力系统“智能化”趋势也变成一种不可阻挡的潮流。

  而云计算作为一种崭新的计算模式,其具有分布式的计算和存储特性,易扩展和管理,特别适合解决电网“智能化”带来的一系列新问题。建立电力系统的云计算体系,推动了一个新兴事物“电力云”,即借助于云计算技术针对现有电网信息平台中的海量数据和资料,用虚拟化架构对其进行整合优化,这一架构极大的提高了电网信息平台的拓展性和灵活性。

  2云计算

  “云计算”比较普遍的定义为:云计算(cloudcomputing)是分布式处理、并行处理和网格计算的发展,或者说是这些计算机科学概念的商业实现,是基于网络的超级计算模式。

  美国国家标准与技术研究院(NIST)定义:云计算是一种按使用量付费的模式,这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问,进入可配置的计算资源共享池(资源包括网络,服务器,存储,应用软件,服务),这些资源能够被快速提供,只需投入很少的管理工作,或与服务供应商进行很少的交互。

  广义的云计算是指服务的交互和使用模式,通过网络以按需扩展的方式获得所需的服务。这种服务可以是与IT和软件、互联网相关的,也可以是任意其他的服务。狭义的云计算是一种基于网络的支付和使用模式,通过网络获得应用所需的资源。提供资源的网络被称为“云”。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的,并且可以随时获取。这种特性经常被比喻向电厂购买电,用户不需要知道电是如何产生的,来自何方,但可以按需要购买和使用。

  3电力云的提出

  对于电力系统的稳态和暂态的分析就像自然系统一样是有规律可循的,但又是十分复杂的。电力系统的复杂就在于其状态的改变及其速度,电流的传播速度在理论上接近于光速,而保证电力系统供电的可靠性需要对电网进行实时的观测,以及较准确地判断电力系统状态的变化。同时由于电能本身的特点,电能不能大规模储存,发、输、配、用必须同时完成,电力生产控制要求实时性强、可靠性高,具有自然分布的特性。

  中国现有大区电力系统的运行特点是以省级电网在结构上为一个独立单位,通过联络线互联,整个大电网协调运行,各省级电力调度中心拥有并维护着所辖电网的详细参数。电网是一个有着严格调控系统和复杂数据变化的巨型网络,各级之间紧密联系,实时调度从而确保电力系统的可靠安全运行。电力系统多年来已经建立了较完善的结构和成熟的计算模型,云计算理论的出现对整个电力系统运算模型的升级和更新,电力调度的实际操作中有着重要的意义。

  如果为整个电力系统提供超级计算的能力则可以最大限度地整合现有的数据资源和处理器资源,并且可以将电力云的控制权和访问完全交予电力系统自己,而非公用的服务资源,从而保证了系统中数据的安全性。

  4电力云的前景

  单纯的就市场性而言,电力云在用电系统中最具发展前景。对于互联发达的现今社会,通过云端进行电力系统的付费环节控制,这一模式已经水到渠成。同时这种收费模式可以与电网的实时变化紧密联系起来,可以针对电网中负荷的变化进行电价的实时调整,从而使得电力系统的计费标准更加合理,推动了能源节约的可行性。

  当今世界风力发电作为一种环保的、可再生的发电方式被重视起来,像丹麦风力发电已经占全国发电总量的50%,而我国却只达到1%的利用率,我国对于风能的利用还有很大的发展空间,但于此同时风电负荷的难以掌控性对于电网的冲击也是不容忽视的,云计算也可用于提高潮流和最优潮流计算的速度,所以采用电力云来控制电力系统可以有效解决变化迅速的负荷问题。

  对于变电系统和调度系统,电力云也可以为其提供强大的数据和计算能力的支持,但这些需要建立在已经建立的完善的电力自动化设备和成熟的计算模型基础上的,新技术的引入同时也会带动基础技术和设施的改善。

  当然“电力云”云计算这一新的领域和智能电网碰撞出的奇妙产物,还需要时间来验证其价值和意义,在其发展的道路上必然也会面临诸多挑战,但前景依然是光明的。

  参考文献

  [1]杨旭昕,刘俊勇,季宏亮等.电力系统云计算初探[J].四川电力技术,2010,33(3):71-76.

  [2]DikaiakosM.D.,KatsarosD.,Mehra,P.etalCloudComputing:DistributedInternetComputingforITandSci-entificResearch[J].InternetComputing,IEEE,2009,13(5):10-13.

  [3]佘其炯.云计算及其应用[J].数字通信世界,2011:14-19.

  [4]张伟,沈沉,卢强.电力网格技术初探[J].电力系统自动化,2004,28(22):1-4.

 

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