云计算模式在电力调度系统中的应用探析贺若彤

云计算模式在电力调度系统中的应用探析贺若彤

贺若彤

（国网山西省电力公司太原市小店区供电公司山西太原030012）

摘要：当今社会经济发展迅速，社会上各个行业之间的发展也如百花盛开般争先恐后，各行各业的发展走向也由原来的传统守旧步伐开始向现代化进程迈进。而在这种新形势下云计算作为一种新兴的科技研发成果，它可以用极快的速度对有关数据进行高效率高质量的运算。据此，我们可以得出这样一个结论，倘若电力调度中添加运用云计算这个新兴技术，那么相信我们对电力调度进行计算或者分析的时候速度一定会比之前的计算和分析速度快上许多倍，并且我们所计算出的结果必然会比以前的更加准确，能够帮助我们得到一个最具有说服力的结果。而且在云计算的环境下，能够实现资源共享，在突发情况下实现主调与备调信息的无缝切换。由此看来云计算技术的研发对电力行业这方面工作的有效开展和进行所起到的作用是毋庸置疑的。所以要想更快更好地实现电力工作向现代化进程迈进，就必须要重视科技的力量。本文主要是分析解读电力调度系统以及云计算技术对系统所能产生的益处。

关键词：云计算；电力调度；应用

前言

电力调度就是确保电力系统安全、优质、经济运行，尽量去避免因用户用电效率低或者停电时所产生的不利影响。以调度的方式对电网运行所进行的有效地管理。而社会的发展进步也带动了网络科技的不断创新发展，经过发展与创新双重打磨而催生的技术也变得更加的完善。当然，云计算便是这样有网络技术的发展创意出来的新科技。

1云计算技术的具体介绍

（1）云计算技术具体指的是信息和通信技术（即IT技术、信息技术）最基本的设施的使用方式，信息技术在网络上根据自身所需和拓展运用的方法取得服务。另外还需要知道的是，云计算技术的中心理念是要把通过网络来沟通串联的所有的资源进行一个统一的监管、调节。其中向需求者提供所需服务的互联网名就将其称之为“云”。

（2）云计算的变化随网络规模的扩大而发生变化，云计算技术包含的计算方式也是多种多样的，在云计算技术未广泛使用前，在一定的时间范围内人们需要对之前储存的资料加以整理备份。但是现在云计算技术以广泛应用的今天，人们在对资料的处理上变得十分的简便，在也不用备份，而是直接储存在云计算技术的云储存空间中，这样在资料的查找使用上既方便又快捷。云计算技术还包含许多的枝干技术，它们最明显的优势主要体现在保证资源的使用效率大幅度提高的同时还能十分优质有效地增强计算机软件和硬件对数据处理计算的能力，这些对信息量特别大的数据处理、计算等都有极大的使用价值。

2云计算的技术特点

2.1数据库管理

云计算环境主要采用2种数据库：NoSQL数据库和NewSQL数据库。NoSQL数据库主要采用键值对数据模型，可弱化数据之间的关联性，便于对数据的分布式存储、管理和并行处理，已经成型使用的包括Bigtable、Hbase和Redis等。NewSQL数据库是各种新型可扩展高性能数据库系统的统称，要求具有NoSQL的海量数据管理能力，又必须支持ACID规则和一般SQL检索。

2.2并行处理和调度机制

云计算在大数据应用领域广泛采用分布式并行计算技术，其主要包括Hadhoop、Spark和Storm三大系统。Hadhoop是MapReduce并行计算框架的开源实现，主要用于离线大数据的并行处理，基于磁盘存储，用于任务执行起始阶段，要执行大量磁盘IO操作。Spark是基于内存计算的批处理系统，采用可恢复分布式数据集转换方法，在离线数据处理时，计算效率比Hadhoop更高。Storm主要采用微批处理技术，针对在线实时大数据流并行处理。

3新形势下调度运行的需求分析

为适应特高压交直流混联电网运行、新能源大规模消纳、电力市场运营的发展要求，电网调度运行正在步入一个新时期、新阶段。国家电网公司“十三五”规划和重点任务中指出，在电力系统自动化技术方面需大力开展研究基于大数据及云平台的特高压交直流混联电网一体化协调优化调度技术。现阶段，为适应我国电网一体化已凸显的特征，急需解决以下3个能力的提升问题。

3.1提升信息感知与同步的支撑能力

特高压大电网的形成和交直流系统高度融合，电网事故在交直流之间、区域间、不同电压等级间的关联性、复杂性越来越高。多级调度机构同步感知电网运行中的事件或异常信息，以及调度人员之间的即时消息通讯尤为迫切。因此需要提供统一、高效的跨调度机构信息传输方法，构建适度集中的云平台，建立国（分）、省（地）间信息交互机制，实现信息的按需汇聚及分发，提升调度机构之间信息感知能力，为电网运行中的全景感知、智能控制、协同处置提供支撑。

3.2提升电网在线分析的支撑能力

电网实时模型是在线分析软件的基础，现有模型通常采用本地局部模型、外网等值模型、全模型定期分发方式，影响在线分析结果准确性，导致在线分析软件实用性不高，不能满足大电网一体化分析的新需求。本地局部模型忽略相邻电网影响，边界线路计算误差较大；外网等值模型，边界线路误差变小，潮流发生较大变化时误差仍较大；全模型定期分发方式存在较大延时，影响在线分析实时计算。因此急需加强技术创新，基于云计算技术实现电网全模型下的在线分析功能，提升电网在线分析的支撑能力。

3.3提升调度管理精益化的支撑能力

调度管理应用存在以下问题：横向各专业间的基础数据有冗余、不一致的现象，需要通过数据维护与业务流程的紧密融合，实现基础数据源端维护；纵向各级调度机构间的数据同步性差，存在对象名称不唯一等现象，无法实现数据信息的自动汇集和广域检索；以设备对象为中心的数据关联性程度较差，导致数据查询不灵活、不完整、不准确；调度管理查询主题不明确，缺乏全局性规划，存在主题重复和定位困难等问题。这都需要统一电力调度通用数据对象的标准化建模及协同维护共享方式，合理规划数据分析应用主题，实现全局查询及可视化展示的服务化应用等，由此提升调度管理精益化的支撑能力。

4云计算在信息化过程中的具体运用

电力企业在数据的管理上合理使用软件和硬件两种资源，而网络技术在电力调度系统的处理应用上也合理地使用了云计算这一新兴的科学技术。比如：供给有效资料以便更好地对电力调度系统进行监管；利用云计算模拟电力资源的调配；主备调切换过程中信息的无缝切换等。对云计算技术系统的简介，如图1所示。云计算系统主要是按照有关需要供给需求者资源、做好资源的整合监控以及镜像管理等这些方面的工作，然后在将所记录下的数据呈递给监管资源的系统后再由监管系统进行展示。而云计算技术的这个系统旨在达到的效能有以下几点。

（1）使用虚化模拟的技术支撑去构建一个云计算技术资源整理库，以便于更好更有效地实施资源的管理整合、合理分配和调节资源、增强资源间的共享度和使用效率，努力优化资源使用方式。（2）智能控制资源使用，充分利用云计算技术的科技价值。（3）充分使用云计算技术的快速查找并解决问题的能力，及时有效地提供所需服务。（4）资源按需分配与供应。

总结

综上所述，云计算是一种新型技术，且是未来电力网络管理的重要发展趋势。尤其是基于当前的发展形式下，国家电力系统调度需要有模拟能力且数据处理能力较强的技术予以支持，而云计算技术的应用也符合了此种管理需求。所以，云计算对电力调度数据进行汇总，其对于电力调度工作的优化具有积极意义。但是因为当前云计算技术发展尚未成熟，将其应用于电力调度系统中存在一定的安全风险，为此，需要深化研究，对电力调度和云计算工作进行改善，促进电力行业的发展。

参考文献：

[1]肖世杰.构建中国智能电网技术思考[J].电力系统自动化，2009，33（9）：1-4.

[2]陈小潮.云计算在智能电网调度技术支持系统中的应用研究[J].华东电力，2010，38（6）：800~804.

[3]王鼎，钱科军，高一丹，等.云计算平台技术及其在电网调度中的应用[J].电网与清洁能源，2015，31（4）：72~78.