基于云计算的智能电网信息平台

摘 要 2012年，电力行业花费在智能电网改造上的费用已经高达236.8亿美元。支出的增加显示了行业的增长趋势，仅2012年全年已经占到整个智能电网开支的48%。为使智能电网能够可靠存储和高效管理需要全部信息，构建基于云计算的智能电网信息平台及该平台的体系结构，并探究新方法的可行性、优势及需要解决的问题。分析智能电网状态监测的特点，利用Hadoop云计算技术，建立云计算的智能网信息平台。通过探究云计算中的虚拟化、分布式存储与并行编程模型等问题，来实现可靠存储与快速并行处理智能电网海量信息。

关键词 智能电网；云计算；存储

中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）104-0204-02

0引言

云计算通常简称为“云”，通过 Internet 按需交付计算资源和按使用付费的基础架构。随着我国经济的发展，传统的电网状态监测与诊断已无法适应经济的发展，其主要是以单台设备为目标，这种情况下的监测装置种类多、功能和接口不同以及孤立运行等。这些导致了电网的升级和维护更加困难，无法共享监测数据，无法统筹分析各设备的运行状况，也无法及时做出经济有效的检修政策，更无法达到智能电网监测全景状态的目标[1]。2012年，电力行业花费在智能电网改造上的费用已经高达236.8亿美元。支出的增加显示了行业的增长趋势，仅2012年全年已经占到整个智能电网开支的48%。为使智能电网能够可靠存储和高效管理需要全部信息，构建基于云计算的智能电网信息平台及该平台的体系结构，并探究新方法的可行性、优势及需要解决的问题。因此，为建立安全、稳固、快速、数据共享的智能电网信息平台，提出了云计算的智能电网信息平台。

1什么是云计算技术

云计算通过提供有用的、快速的网络访问，在计算资源共享池选择可配置的资源，可以快速的拥有这些资源，不需花费大量时间进行管理，这样就减少和服务供应商的交互。

在个人计算机和互联网两大变革后，云计算被看作第三次IT浪潮，它将带来生活、生产方式和商业模式的根本性改变[2]。“云计算”概念是Google首席执行官埃里克·施密特于2006年在搜索引擎大会（SES San Jose 2006）首次提出。

云计算技术的出现让很多网络技术专家认为，这将会改变整个互联网产业的现有格局。因此，云计算技术得到很多大型互联网企业的青睐，他们都争相研究云计算的相关服务，以及百度、阿里、著云台等国内业界都在其中。现在云计算技术主要应用于互联网、商业和科学计算等领域，但对于云计算的研究并不深入。

2 基于云计算的智能电网信息平台

2.1智能电网信息平台引入云计算技术的体系结构

在参照云计算体系结构的基础上，并结合智能电网信息平台的具体需求，构建基于云计算的智能电网信息平台体系。这种信息平台技术架构应该包括如4个层次：1）基础设施层： 通过运用虚拟化技术抽象计算机、存储设备等资源，达到信息平台内部流程自动化和使资源管理优化，集合虚拟化后的硬件资源的功能；2）平台层：整合通用和重用的软件资源，监控Web服务器集群和数据库服务器的运行环境。用过优化““云中间件”来适应电力业务对可伸缩性和安全性等方面的突出要求；3）业务应用层：云上应用软件的集合包括业务软件的电力安全生产与控制、电力企业经营管理等领域；4）服务访问层：基于云计算的智能电网信息平台的商业模式，云计算通过运用IT的方式给用户提供服务， 并且针对不同应用级别，即平台即服务和软件即服务，使电力企业用于得到满意的服务。

规模庞大、业务种类众多是智能电网信息平台的特点，因此，需要对智能电网的信息平台进行简化设计。接下来将根据上面所述关于云计算的智能电网信息平台的体系，从智能电网设备状态监测为出发点，探究智能电网状态监测云计算技术的应用[3]。

2.2 智能电网状态监测云计算平台的设计

从智能电网状态监测的状况和开源云计算技术来看，云计算平台要采用廉价的服务器集群，并凭借虚拟机虚拟化资源， 以分布式的冗余存储系统，及列存储的数据管理模式对数据进行处理，这样使智能电网对海量状态数据进行管理时，更加安全、高效。而且，基于MapReduce的状态数据通过评估、诊断和与预测状态，来实现高性能的并行计算能力和开发通用的并行算法环境[4]。

采用廉价的服务器集群，是因为不需要相同的服务器类型，且又可以充分利用供电公司闲置的大量服务器资源。这样做还能大幅度降低成本，凭借虚拟机使资源虚拟，并提高设备利用率。可是，这种廉价服务器集群是有缺陷的，就是机器易出现故障[5]。因此，要运用分布式的冗余存储系统来存储数据，就可以提高数据可靠性。

2.3存在的难题

云计算作为一种刚兴起的分布式计算技术，还是处于初期阶段。因此很多难题还需深入研究，如虚拟机、数据管理、能耗管理和云安全等等。云计算技术在智能电网中的运用也存在很多问题。但安全性是众多问题中需重点要解决的一个挑战性问题。

3结论

随着电力行业规模不断变大，智能电网信息平台也承受着很大压力，需要引入新的技术来改善和保障智能电网的运行。云计算技术超大规模、虚拟化、高可靠性、通用性、高可伸缩性和按需服务等优势，非常适应智能电网的实际需求，因此，智能电网引入云计算技术可以极大促进智能电网信息平台的完善。但由于云计算技术是新起的，对其研究还不够深入，文中基于云计算的智能电网信息平台的构建提出了一些自己的看法。

参考文献

[1]王德文.基于云计算的智能电网信息平台[J].电力系统自动化，2010（22）.

[2]白红伟.基于云计算的智能电网状态监测数据的处理[J].华东电力，2011（9）.

[3]曾令康.物联网、云计算在智能电网信息通信调度中的应用[J].国网电力科学研究院，2012（2）.

[4]余勇.智能电网中的云计算应用及安全研究[J].国网电力科学研究院，2011（6）.

[5]周祥峰.智能电网中虚拟化云计算安全的研究[J].中山供电局信息中心，2013（5）.