摘""要：隨著電力系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展以及社會用電需求的不斷增多，電力系統(tǒng)逐漸對大數(shù)據(jù)的運用提出了越來越高的要求，通過將云計算合理地運用于電力系統(tǒng)大數(shù)據(jù)中，能夠進一步提高對大數(shù)據(jù)的分析、計算成效。為此，首先對云計算技術(shù)做出了簡要介紹，然后分別從電網(wǎng)調(diào)度、智能化電網(wǎng)以及用戶用電信息采集等多個方面，針對云計算技術(shù)在電力系統(tǒng)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的應(yīng)用展開了深入探討，以此助推電力系統(tǒng)不斷向好發(fā)展。

關(guān)鍵詞：云計算技術(shù)""健康發(fā)展""電力系統(tǒng)""合理運用"大數(shù)據(jù)

中圖分類號：TM764.2

Application"of"Micro"Exploration"Cloud"Computing"Technology"in"Power"System"Big"Data"System

YANG"Hai

Guodian"Power"Qinghai"New"Energy"Development"Co.，"Ltd.，"Xining，"Qinghai"Province，"810007""China

Abstract："With"the"continuous"development"of"the"power"system"and"the"increasing"demand"for"electricity"in"society，"the"power"system"has"gradually"put"forward"higher"requirements"for"the"application"of"big"data."By"reasonably"applying"cloud"computing"to"big"data"in"the"power"system，"the"analysis"and"calculation"efficiency"of"big"data"can"be"further"improved."To"this"end，"a"brief"introduction"was"made"tonbsp;cloud"computing"technology，"and"then"in-depth"discussions"were"conducted"on"the"application"of"cloud"computing"technology"in"power"system"big"data"systems"from"multiple"aspects"such"as"power"grid"scheduling，"intelligent"power"grids，"and"user"electricity"information"collection，"in"order"to"promote"the"continuous"improvement"of"the"power"system.

Keywords："Cloud"computing"technology;"Healthy"development;"Power"system;"Reasonable"use;"Big"data

近幾年，電力系統(tǒng)整體規(guī)模呈現(xiàn)出了持續(xù)擴大的態(tài)勢，電網(wǎng)當(dāng)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量不斷增多，在這種背景下，傳統(tǒng)計算以及分析方法開始無法滿足電網(wǎng)對大數(shù)據(jù)的運用需求。云計算技術(shù)作為一種新型的計算模型和方法，將其引入電力系統(tǒng)中不但能夠高效完成數(shù)據(jù)的計算以及處理，切實增強電力系統(tǒng)的整體數(shù)據(jù)信息處理能力，還能夠快速整合有關(guān)資源，同時構(gòu)建出相應(yīng)的存儲平臺，方便大數(shù)據(jù)的充分調(diào)取和使用，能夠促進電力系統(tǒng)管控能力的不斷提升。因此，有必要對云計算技術(shù)在電力系統(tǒng)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的應(yīng)用做出深入研究，從而為電力系統(tǒng)實現(xiàn)高質(zhì)量健康發(fā)展進行助力。

1""云計算技術(shù)

對于云計算來講，其本質(zhì)上來看仍然是分布式計算，在實踐運用中，通常指的是充分利用網(wǎng)絡(luò)“云”合理地將規(guī)模相對較大的數(shù)據(jù)計算程序?qū)嵤┫嚓P(guān)分解活動，這樣即可構(gòu)建出若干個小的計算程序，在此基礎(chǔ)上通過由若干個服務(wù)器打造而成的系統(tǒng)完成一系列小程序方面分析活動，最終得到的計算結(jié)果直接反饋給相關(guān)用戶。此項技術(shù)誕生初期，只是一種簡單的分布式計算，能夠解決任務(wù)分發(fā)，同時開展計算結(jié)果方面的有效合并，所以當(dāng)時云計算又被稱為“網(wǎng)格計算”。而目前來看，云計算技術(shù)已并非簡單的分布式計算，其成為一種綜合型技術(shù)，涉及了分布式計算、并行計算以及網(wǎng)絡(luò)存儲還有虛擬化技術(shù)等多種技術(shù)，不但具備極強的計算能力，還能夠提供存儲以及整合資源等多種功能。該技術(shù)的平臺架構(gòu)主要如圖1所示，現(xiàn)階段該技術(shù)主要呈現(xiàn)出虛擬化、動態(tài)可擴展、按需部署以及靈活性高等多種特點[1]。

2""電力大數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的云計算技術(shù)應(yīng)用研究

2.1""在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，云計算技術(shù)在電力系統(tǒng)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的應(yīng)用，主要可以體現(xiàn)在電力調(diào)度自動化上，能夠大幅度提高資源實際利用水平。

2.1.1""數(shù)據(jù)采集層

在實踐中這一層次為關(guān)鍵基礎(chǔ)層，承擔(dān)著收集電力系各種數(shù)據(jù)信息的重要職責(zé)，能夠為云計算開展數(shù)據(jù)分析和挖掘工作提供重要的基礎(chǔ)保障。該層級一般應(yīng)該對智能電表還有各類傳感器等設(shè)備儀器進行合理運用。實際開展信息采集活動期間，因為各類設(shè)備儀器在功能上有著較大的不同，這也造成采集完畢的數(shù)據(jù)將會在類型上有著明顯的不同。例如：通常情況下智能電表能夠?qū)⒂脩舳诵纬傻挠秒娏繑?shù)據(jù)做出完善采集；而各類傳感器則能夠?qū)﹄妷?、電流及濕度、溫度等各種有關(guān)信息完成采集工作；若是配備了監(jiān)視器等相應(yīng)設(shè)備儀器，還可以對電力系統(tǒng)的各類設(shè)備的整體運行狀況數(shù)據(jù)做出準(zhǔn)確、高效采集。對于上述數(shù)據(jù)而言，可通過移動通信技術(shù)或光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實時動態(tài)地將這些海量數(shù)據(jù)信息快速地傳送至相應(yīng)的云計算平臺，然后再實施相應(yīng)的處理和分析工作。

2.1.2""資源調(diào)度層

對于資源調(diào)度層主要依托于云計算平臺進行建設(shè)，可以對系統(tǒng)所需的計算、存儲以及網(wǎng)絡(luò)資源等進行充分整合，并且可以對資源進行虛擬化轉(zhuǎn)變以及按需調(diào)度[2]。

2.2""在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

在信息化時代，電網(wǎng)實現(xiàn)智能化發(fā)展已經(jīng)成為一個必然趨勢。相較于傳統(tǒng)的電網(wǎng)，智能化發(fā)展的電網(wǎng)具備著更強的可靠性，整體運行也更為高效，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)自動化、智能化管控，也有著相對較強的抗干擾能力。在開展智能電網(wǎng)建設(shè)活動期間，通過對云計算技術(shù)進行合理運用，可以對一系列電力數(shù)據(jù)信息實現(xiàn)實時動態(tài)的收集、監(jiān)測、分析以及運用，有助于提高智能電網(wǎng)整體運行的可靠性以及穩(wěn)定性。目前來看，智能電網(wǎng)云計算整體架構(gòu)主要涉及以下幾個方面。

1. 基礎(chǔ)設(shè)施層。這一層主要包括軟硬件兩大模塊：軟件方面包括操作系統(tǒng)、虛擬化管理以及云計算等一系列開發(fā)軟件工具；硬件方面主要包括計算機群和海量存儲等。（2）接口層。這一層主要是構(gòu)建內(nèi)部局域網(wǎng)以及相應(yīng)的高速通信網(wǎng)絡(luò)接口等，對各類數(shù)據(jù)信息的傳遞發(fā)揮著重要的載體作用。（3）數(shù)據(jù)管理層。這一層級主要涉及數(shù)據(jù)信息維護以及數(shù)據(jù)備份等功能。（4）應(yīng)用層。這一層級主要包括初級還有高級兩個主要等級。

對于該系統(tǒng)來講，主要借助傳感器還有無線服務(wù)技術(shù)等一系列設(shè)備組建而成的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)來達到對數(shù)據(jù)信息進行高效采集和傳輸?shù)哪康摹嶋H運用中，數(shù)據(jù)信息的采集不但能夠借助相應(yīng)的傳感器來完成，還能夠借助PMU裝置以及智能電表等一系列采集終端設(shè)備來達到高效采集數(shù)據(jù)信息的目的。目前來看，智能電網(wǎng)實際運行過程中能夠高效地完成很多數(shù)據(jù)信息的采集工作，包括時間、光照以及用電量等。而在實際開展這些數(shù)量龐大的數(shù)據(jù)信息時，必須要用到先進的算法還有具備極強計算能力、存儲能力等多種能力的云計算平臺，方可確保滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠運行的現(xiàn)實需要。除此之外，在智能電網(wǎng)當(dāng)中運用云計算技術(shù)時，還需要對光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)進行運用，其具備的專用信號傳輸線路能夠大幅度增強云計算所需各類數(shù)據(jù)信息的可靠性以及完整性[3-4]。

2.3""在用戶用電信息采集系統(tǒng)中的應(yīng)用

在電力系統(tǒng)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)當(dāng)中用戶用電信息采集系統(tǒng)屬于一個重要組成內(nèi)容，通過合理運用云計算技術(shù)，可以提高用采系統(tǒng)運行的效率和質(zhì)量。具體包括以下幾個方面。

2.3.1""云計算存儲系統(tǒng)的應(yīng)用

現(xiàn)階段該系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中有著更廣泛的運用，其能夠通過分布式文件技術(shù)落實好各類信息的儲存工作，完全可以做到實時完成一系列數(shù)據(jù)的讀寫活動。另外，這種通過云計算技術(shù)構(gòu)建而成的存儲系統(tǒng)，通常情況下可借助節(jié)點的方式落實好分區(qū)備份處理，這使很多信息均可真正地做到高速、實時讀寫。同時，該系統(tǒng)還擁有相對較為優(yōu)質(zhì)的容錯機制，能夠提升信息本身完整性和質(zhì)量。云計算支持下，對于客戶端而言，其實質(zhì)上為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，這一系統(tǒng)正式運行時，若想要實施寫操作，可在第一時間向存儲系統(tǒng)方面生成、傳輸數(shù)據(jù)“寫”請求，在此基礎(chǔ)上，存儲系統(tǒng)內(nèi)部配備好的相應(yīng)元數(shù)據(jù)服務(wù)器可做出瞬時響應(yīng)，做好對應(yīng)存儲空間的建設(shè)工作。這一操作實際涉及內(nèi)容非常多，包括存儲節(jié)點的選定等。順利做好數(shù)據(jù)塊打造作業(yè)后，可直接回流至對應(yīng)可實施寫入操作的空間地址，這樣一來，客戶端方面可將各類有關(guān)信息高效寫入地址的有關(guān)節(jié)點中。若是需對這些信息實施讀取，一般情況下可通過客戶端找到相關(guān)數(shù)據(jù)塊設(shè)定好的唯一地址來快速地完成數(shù)據(jù)信息的讀取。因為不同存儲節(jié)點間實際上在物理架構(gòu)層面保持著各自獨立，因此，對于不同客戶端而言，往往可以在多個節(jié)點同時完成數(shù)據(jù)信息的寫入，從而可顯著提升相關(guān)數(shù)據(jù)的整體入庫速度，避免因為終端用戶數(shù)量短時間內(nèi)快速增大而導(dǎo)致數(shù)據(jù)難以進行高效入庫等有關(guān)問題產(chǎn)生。此外，正常情況下同一數(shù)據(jù)塊還可于差異化的節(jié)點內(nèi)創(chuàng)設(shè)對應(yīng)的副本信息，通過這種方式，可做到若干個不同節(jié)點內(nèi)部各類信息的高效、順利備份。在這種存儲模式下，若系統(tǒng)必須做出有效擴容，通?？筛鶕?jù)具體需要合理增加一些存儲節(jié)點便可有效滿足相關(guān)需求，有助于提高擴展的便利性和有效性。目前來看，存儲系統(tǒng)常用的系統(tǒng)形式包括GFS、HDFS等，兩者均可高效、順利地與NoSQL數(shù)據(jù)庫做到真正的無縫銜接[5]。

2.3.2""并行處理機制的運用

并行處理機制同樣是云計算的一大鮮明特色和優(yōu)勢，是提高大數(shù)據(jù)分析處理成效的關(guān)鍵措施之一。在實踐工作中，電力用采系統(tǒng)正式運轉(zhuǎn)時，必然會產(chǎn)生一些計算密集型任務(wù)，一般情況下，此類任務(wù)集中發(fā)生于數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)信息合理性檢測或線損分析等多個方面。對于上述活動而言，尤其是線損分析等活動，主要對歷史數(shù)據(jù)做出充分運用，因此，一般情況下建議對離線批處理技術(shù)實施合理采用；如果是合理性檢測等有關(guān)活動，這些活動往往應(yīng)該在各類數(shù)據(jù)采集完成后迅速落實，因此建議對在線實時流處理工作做出科學(xué)選用。

基于以上的討論和研究發(fā)現(xiàn)，并行處理機制若正式應(yīng)用在電力用采系統(tǒng)中時，通常會涉及兩大處理任務(wù)。

首先，流處理任務(wù)。對于該任務(wù)來講，主要負(fù)責(zé)開展采集數(shù)據(jù)方面的全面檢查或有關(guān)規(guī)約的解釋分析等作業(yè)任務(wù)，其能夠適當(dāng)?shù)馗鶕?jù)業(yè)務(wù)邏輯生成合理適宜的控制指令，以此來完成終端設(shè)備的科學(xué)管控。以數(shù)據(jù)召測活動為例，由中心站來對相應(yīng)的某個遙測站進行呼叫，然后發(fā)出對應(yīng)的取數(shù)指令，最終對該遙測站輸送來的一系列數(shù)據(jù)信息進行收集。

其次，批處理任務(wù)。對于該任務(wù)來講，主要負(fù)責(zé)開展各類數(shù)據(jù)的挖掘及分析等業(yè)務(wù)操作。一般情況下，針對資源數(shù)量實施合理適宜的增減處理，往往可以對系統(tǒng)處理效果開展動態(tài)化的優(yōu)化改進，這有助于切實滿足系統(tǒng)擴展現(xiàn)實需要，并且可以大幅度地提高資源利用效率和質(zhì)量。

3""結(jié)語

綜上所述，通過將云計算技術(shù)適當(dāng)?shù)剡\用于電力系統(tǒng)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，可以進一步增強電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息采集、分析、處理及運用能力，有助于提高電力系統(tǒng)的智能化、自動化水平，促進電力系統(tǒng)實現(xiàn)穩(wěn)定、高效運行。文章針對云計算技術(shù)在電力系統(tǒng)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的應(yīng)用展開了深入探究，以此進一步提高云計算技術(shù)在電力系統(tǒng)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的運用成效，確保云計算技術(shù)能夠充分發(fā)揮應(yīng)有價值和作用，從而推動電力系統(tǒng)真正地實現(xiàn)高質(zhì)量、健康發(fā)展。

參考文獻

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