基于云计算的智能电网调度系统设计

基于云计算的智能电网调度系统设计

杨文于佳甄晓琨

(国网菏泽供电公司山东省菏泽市274000)

摘要：随着计算机的不断改革，科技也在不断进步，大量的技术都依赖计算机。云计算是指基于互联网提供动态的、易扩展的虚拟化资源，具有高度的弹性，计算能力超强，用户可按需进行计算。云计算的出现为快速可靠地指挥电网运行提供了便利条件，可提高系统进行大量快速计算的能力，提高调度环节处理过程的效率。

关键词：云计算；智能电网；调度系统设计

1云计算的概念和特点

云计算是指各种设备获取资源的途径是网络，在计算机高速发展的时代，这种基于网络服务的工作方式可有效增加设备的工作环境。云计算在SOA架构的基础上加以延伸，在数据分析处理方面的能力得到了很大提升，在此基础之上，数据的安全也得到进一步的保障，基于云计算的系统使用也更加方便。云计算在智能电网调度系统的应用可有效提高资源的利用率，为该领域带来更大的经济效益。云计算从被提出到现在的30多年时间里，已被广泛应用于各个领域，制造业也提出了“云制造”。基于云计算平台的主要特点有三个：第一个特点是云计算的资源是公开透明的，在平台中的任一用户可在任意地点查询和使用平台上的资源，不受地理位置的限制，平台的用户也无需关心资源的性能和故障，这有助于对实现对信息资源的统一有效管理；第二个特点是云计算的资源可以实现共享，资源共享是社会主流，每个领域都有这个要求，云计算的人机交互口使得资源共享得到了有效实现，这与时代发展趋势相吻合，为云计算带来很大的优势；第三个特点是云计算的资源可实现动态分配和有弹性的缩放，用户无需关心具体的过程，云计算为用户提供了智能化的分析处理，实现资源的动态分配，分配过程具有高度弹性，使得数据的有效性得到了很好的保障，用户使用过程更加快捷、方便。

2对于智能电网的优势以及其发展意义分析

通过将智能电网与普通的电网进行对比，智能电网的优势非常明显，也正是如此，使得智能电网更加受到重视和广泛的运用，以下就是智能电网的优势体现:首先，对于智能电网的故障处理中要优越于普通电网的能力。智能电网优越其自身具有自动控制技术、传感技术以及网络技术等支持，能够有效的保障电网在实际运行当中一直保持可控的状态，进而通过这样的形式来对其中存在的问题进行有效的处理和解决，在借助自动化控制技术还能开展相应范围内的自动化调整工作，合理的控制故障问题，防止故障问题给电网带来不可挽回的损失等。其次，智能电网能够抵御在网络环境出现的干扰问题，并及时有效的对其进行处理，从而保障电网能够安全运行。其主要就是由于智能电网是通过多种优秀的、先进的技术组成，而对于这些先进技术来说，是能够对网络方面的攻击进行预防的，并且在其中有些技术也能够对相应问题进行合理的处理，从而对自身环境进行有效保护。最后，借助不同的形式调度和电能储存转换方式，有效的增强电网运行控制的灵活性和效益性等。

对转现代化信息技术的稳定发展，自动化技术水平也在快速的发展当中，这为电力行业的发展提供了非常有利的基础，并且对于今后的发展也会向信息化技术与自动化技术方向不断发展。对于当前我国社会不断进步与发展当中，人们促进提升对电能的需求量，所以对于发展智能电网是非常重要的工作内容。以下就是当前环境下发展并研究智能电网的重要性以及意义:首先，可以更好的对资源配置进行优化，让清洁能源获得更加合理有效的运用。其次，更好的提升能源的利用率，实现节约能源以及降低污染气体排放量的工作。最后，能够为广大用户通过高质量、安全性的电力能源。

3智能电网调度系统云计算平台设计

我国现有电力系统是以省为单位，整个电网系统通过网络互相连接，相互协调，结构十分复杂。考虑到各种因素，电网系统可构建自己的“私有云”，充分利用现有设备，同时根据电网级别划分主云和子云，进行资源的合理分配，因此“电力智能云”的概念被提出，它能在短时间内最大限度地利用现有设备和软件资源实现资源整合。

在充分研究电网调度系统的运转方式之后，其计算量大、快速计算的要求很需要云计算来完成，因此提出了基于云计算的智能电网调度系统。这个系统以各个调度中心的数据信息服务总站，为总线的合理分析提供理论依据，以这种方式将分散的信息资源和电网自动化设备紧密地结合起来，形成智能电网调度云计算平台。此平台可靠性、实时性、准确度都很高。

智能电网调度系统云计算平台主要由四个部分组成，分别是分布式数据服务总线、动态负载均衡及资源调配系统、分布式海量数据存储系统和集成计算引擎。其中核心部分是分布式数据服务总线。这些部分以总线处为交换中心，在交换中心，两端的信息互相交换，实现信息共享，总线将这些信息进行整合，实现对底层物理设备的统一管理，这种信息交流机制为各个端口的调用提供了良好的保障，提高了其调用效率。为了方便实时监测和调整调度系统的运行情况，平台设置了一个统一的管理监控界面，管理员实时监控平台运行情况并及时进行相应调整。各个区域的调度中心都含有这三个功能，还增加了备用功能，各个调度中心通过总线互相获取资源，系统的可靠性得到了很大的提高。

分布式数据服务总线具有极大规模的分布式构架，它可提供多种连接方式，各个平台彼此之间可以进行多级动态调度，而交换中心负责对各个子平台信息进行合理处理，使得各个子平台的各种资源和信息可以实现共享。分布式数据服务总线可实现远程管理、修改配置参数、确保系统的自我维护，它还具有写日志的功能，为调度员调节系统参数提供强有力的依据。

动态负载均衡及资源调配系统解决了平台的管理问题，它可根据各个子平台的运算速度动态分配任务，并实时监测各个重要节点的负荷情况，使得系统可以动态进行调整。当某个调度中心发生故障时，附近的节点可以暂时帮助承担责任。当监测到某个节点工作不能正常进行时，优先找出整个系统工作量最小的调度中心，由这些节点承担失效节点不能完成的任务。

分布式海量数据存储系统的优点很多，如系统稳定性高、平台之间可实现共享、使用和维护简单以及可降低成本。它有效地解决了大量数据的存储问题，如在不增加新设备的前提下，利用分布式数据管理技术，使得电网在使用过程中的大量数据得以保存和管理以及一系列其他问题。

集成计算引擎可将多类型的计算资源集成到一起，将任务分配过程中的大量数据在各个底层分别计算并进行整合，实现快速分析和处理，有效提高了计算速度。

结论

本设计基于云计算可高效计算大量复杂问题的能力，设计了基于云计算的智能电网调度系统，云计算的计算能力为系统的安全稳定运转提供了保障。该平台的计算效率高，资源之间可以共享，保证了系统的稳定运行。该平台的出现为电力系统管理者提供了很大便捷。

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