基于云计算技术的电力调度自动化系统架构分析孙韬

基于云计算技术的电力调度自动化系统架构分析孙韬

(云南电网公司昆明供电局云南昆明650118)

摘要:随着我国经济的不断发展和进步,智能电网也不断发展,电力系统的规模也随之扩大。而在这些电力调度系统不同、操作规模不同以及管理水平不同的情况下,能够在最大程度上提高调度的自动化系统的应用或者提高整个系统的综合运用及信息共享的能力是电力调度系统管理的重中之重。本文主分析了云计算技术的基本概念,云计算技术的特点以及云计算的虚拟化技术。并且针对着传分析,然后根据新架构的可靠性和灵活性来增强电力系统的安全性、稳定性和经济性。

关键词:云计算技术;电力调度;自动化系统;架构分析

目前,人们的生活水平逐步提高,人们对于电路系统的稳定性和安全性的需求也越来越大。鉴于现在人口越来越多,对电的需求量也越来越大,使得电力系统的规模不断地扩大。如此一来,电力系统的信息量也快速增加,这就需要云计算技术的发展来解决。基于该技术提供的资源抽象整合能力,广域服务分发能力和良好的可靠性、扩展性、经济性等特质,以改造电力调度自动化系统架构为新思路,合理的规避了各地系统异构所来的阻碍,实现了多地系统能力的全面提升[1]。

一、云计算技术的基本概念

(一)云计算的大体概述

所谓的云计算就是一种开放式的计算模式,它以现有的技术为基础,不断利用虚拟化的技术对共享的可配置计算资源进行网络访问,包括一系列的网络、储存、应用和服务等等内容。

(二)云计算的基本特征

第一,云计算具有广泛访问网络的功能。云计算的计算资源不仅仅不局限在本地区域,还能够进行其他地区范围内的网络访问。这些云计算的用户可以通过直接访问一些互联网来获取高性能的云计算能力。这些都是传统的计算系统无法比拟的功能;第二,云计算具有既快速又有弹性的架构。云计算并不是死板僵硬地架构,而是根据用户在时间和空间上的具体需要来快速地实现资源规模的变化,例如:扩大、缩小、开启、关闭等功能;第三,云计算具有很高的经济效益。首先,云计算架构可以降低本地的物理建设,不断减少一些人员的配置问题,基本上实现了本地基础架构的零维护。此外,云计算架构的可靠性还在于能够不断降低业务中的损失,最终体现出节约高效的经济效益[2]。

二、云计算虚拟化技术

(一)硬件虚拟化技术

所谓的硬件虚拟化技术就是把物理硬件和操作系统进行隔离,这样就可以增加抽象的虚拟化层。然后把这个操作系统作为文件在虚拟化层上运行,最终提高云计算的资源利用和灵活性,与此同时,云计算虚拟化技术还能减少维护的工作量。

云计算虚拟化技术可以通过硬件的虚拟化把一台服务器在一定程度上变为多台的虚拟机,然后这些虚拟机都能够独立运行操作系统和应用软件。此外,这些虚拟机还能后相互互补,补足对方的优劣势,在提高资源利用率上也起到了不可磨灭的作用。最终,云计算达到了节约经济以及运行成本的目的和作用。

(二)应用虚拟化技术

所谓的应用虚拟化就是将服务器上的应用程序虚拟至本地客户端的一种技术,管理员不再需要向每台电脑安装应用程序,只需要在一台“承载服务器上安装所有应用,然后通过虚拟应用技术将“承载服务器”相应应用程序的人机界面推送到客户端、轻型工作站、智能移动终端等设备上使用[3]。

云计算虚拟化的技术并不像桌面的虚拟化技术一样向使用虚拟化技术的用户发送整套的桌面,而是只将程序发给使用的用户。而当应用虚拟化技术向用户发送多个应用的时候,只需要分别发送就可以,因为有很多独立的副本。

三、传统调度自动化系统架构存在的问题

(一)结构非常复杂

传统的电力调度自动化系统的架构只是采用非常固定的拓扑结构。也就是说,当每台服务器运行的时候,只有相对的模块来实现特定的功能,然后多台服务器如果和多个模块能够组合在一起,就可以实现电力调度自动化系统的整个综合运用,实现完整和有效的功能。在一个节点出现了故障的时候,只能用备用的节点来换取原来的工作,保证整个电力系统继续进行工作。由于各个节点之间安装配置都十分复杂,所以整个系统构架就会十分巨大,结构复杂,影响整个电力系统的正常运行和工作。

(二)保障和修复维的难度大

虽然传统的自动化系统原本装有双重的保障,但是大部分的地方一旦出现故障还是难以预防和修复。一旦出现这些单点的故障,就会影响到整个系统高效稳定地运行。而随着智能电网的不断发展和进步,电力系统的信息资源也会随之增加,那么相对的,电力系统的管理工作也会根据这些信息资源的增加而增加,最终不断地消耗人力和物力。

(三)传统的自动化系统通用性非常差

这些传统的自动化系统都是来自不同的厂商,也有着不同的功能系统,连使用的硬件或者零件的结构都是非常不同的。这就需要不同专门的技术人员或者维修人员来维护和保障系统,耗费资金,也很难达到每一个自动化系统的要求,不能统一规范。

(四)传统的自动化系统的容灾性差

调动自动化系统是整个智能电网的中心,如果出现了故障,那么就会出现更大的电网事件,严重的话会造成整个电网的崩溃。如果传统的自动化系统没有很好的容灾能力,出现的事故是不能预估的。而传统的自动化系统的构架标准不一样,对于运行的环境要求也不一样,所以容灾能力就会很低,无法实现经济有效的防灾方案。

四、基于云计算技术的电力调度自动化系统的架构设计

(一)实现了调度之间的通信

调度中心和各子厂站采用通信运营商提供的数据专线业务,通过租用光纤通道接入通信传输网,并在此基础上构建VPN,建立电力调度数据网(SGDnet),调度中心的SCADA服务器与各变电站通信集成服务器都是网络中的一个节点,并按“点对多点”连接,通过VPN实现调度通信[4]。

(二)资源池的出现

基于云计算技术的电力调度自动化系统的架构设计可以充分利用原来的服务器和网络的设备,最终采取云计算的虚拟化技术来建立资源池。很多电力系统的资源可以根据资源池来进行控制,实现了系统之间的各个模块的通信,最终形成了本地的云计算数据的中心。

五、基于云计算技术的电力调度自动化系统的架构设计发挥的作用

(一)硬件与软件可以各行其道,实现系统顺利运行

基于云计算技术的电力调度自动化系统的架构设计可以让系统的各个模块不再依赖于特别指定的服务器,而可以利用虚拟机进行运行信息资源。同时,当工作人员改变硬件的部分,也不会影响资源池在虚拟机上的安全运行。

(二)以文件的形式进行管理得以实现

文件是能够非常便捷地实现创建、复制等功能的一种管理形式。如果使用“文件”的形式来管理系统,就会实现高等级的保障。

结语

综上所述,基于云计算技术的电力调度自动化系统的架构设计调度自动化系统带来一次前所未有的改革。它利用非常先进也非常科学的资源池,突破了传统电力调度自动化系统各种冗杂和沉重的束缚,从而实现更加轻松的运行,让电力系统能够更加安全稳定地带给人们福利。由于大部分传统的自动化系统耗费人力物力,也不能很大地避免电网事故,所以会给人们的生活带来很大的不便。而基于云计算技术的电力调度自动化系统的架构设计的出现,不仅仅能够使得系统更加高效运行,还能够实现经济上的效益。相信随着社会的进步和经济的发展,技术也一定会进一步完善,为人们提供便利。

参考文献

[1]叶飞,宋光鹏,马发勇,米为民,王恒.调度自动化系统监视与管理的研究与实现[J].中国电力教育,2011(09):190-192.

[2]陈波.基于调度自动化系统的区域备自投功能的设计与实现[J].科技创新导报,2013(18):26-31.

[3]孙超.防止调度自动化系统遥控防误操作的安全策略探究[J].电子制作,2017(11):115-116.

[4]周翔.调度自动化系统故障现象及其处理方法[J].技术与市场,2011(08):25-26.

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