移动云计算应用论文
摘要:云计算作为一种新型的网络服务方式,随着科技的快速发展,其在电力系统中的应用也越来越广泛。
而电力系统也在目前云计算的实践应用中,通过对问题的发现不断地改进与完善,相信在不久的将来,电力云计算将通过各种领域的发展与实现,促使电力系统的运行与发展更加合理化。
随着科技的快速发展,电力系统也逐渐朝着多功能化、智能化、大规模等方面进行演进,而在电力系统发展变迁的过程中,各种先进设备与高科技的应用也必不可少。
其中,云计算作为一种新兴的资源交付与使用模式,其应用到电力系统中时,具有实时性、准确性、承载性、可扩展性等有优势,云计算可通过对电力系统信息的收集、整理、分类、分析、抵御等一系列过程,促进电力系统的高效运行。
通过云计算技术的应用,也有效地改变了传统电力系统计算结构中存在的不足之处,进而实现电力企业社会效益与经济效益的统一发展。
1 云计算技术的概述
1.1 云计算的概念
云计算(cloud computing)是基于互联网相关服务的增加、使用、交付的一种模式,其主要涉及通过互联网对用户提供动态的、易扩展的、虚拟化的资源。
根据《哈佛商业评论》前任主编 Nicholas G. Carr 于 2008 年出版的《IT 不再重要》一书中所提到,未来的网络数据
将会像电力供应企业一样,给用户提供普通、廉价、方便的信息动力。
用户只要连上互联网,并通过云计算技术,就可以快速、有效、准确地获得大量的数字化数据与信息,且云计算技术可以供用户运行所有复杂的软件程序。
近年来,随着互联网科技的高速发展,云计算技术也日趋成熟化,云计算的概述也被大量地应用到了生产环境中,例如国内的阿里云、云谷公司的的 XenSystem,国外的 IBM、Intel 等。
随着云计算应用服务范围的不断扩展,其给人们带来的影响也是十分巨大的。
1.2 云计算技术的特点
云计算技术作为当下最流行的技术,与其他技术相比,其具有以下几方面特点:⑴快速启动。
云计算技术的应用成本低廉,且运行高效,应用范围广,因此也使得任何一家公司都可将云计算合理地应用到他们的企业计划当中;⑵扩展性。
云计算可有效地解决高峰其 IT 分配利用的问题,并在同时可以省去大量的维护费用,且灵活性的增强,有效地提升了其应用的可扩展性;⑶无基建投资。
云计算技术可以帮助企业将资本转移到运营费用中,其也无需为建设基础设备投入大量的资金,因此也更加有效和集中地将资金应用到企业的生产运营当中;⑷产品研发快。
根据 Indianapolis 公司助理信息咨询师 Dave powers 的言论,EliLilly&Co. 公司将一些数据和应用软件迁移到亚马逊云上之后,此公司的配置时间快速地由数十天下降为几分钟,可见云计算技术的
巨大价值性。
因此也表明,通过云计算,可以有效地提高产品的研发效率。
2 云计算在电力系统中实现与应用
2.1 电力云的提出与结构
在电力云的理念中,通过对电力系统现有数据信息资源的整合,使其可为系统提供超级计算机的能力,并有效保证系统数据的安全性。
电力云作为一个多层服务的集合体系,其主要在四个层次所构成:⑴基础管理层。
电力云的基础管理主要是指通过分布式或集群式的系统,来实现电力云中所存储设备的协同性工作,基础管理层还包括对数据进行备份与加密等内容。
⑵物理存储层。
物理存储层主要是电力云计算系统中网络物理设备及存储的基础,电力云物理设备大多分布在不同的地理位置中,其间主要是通过电力系统的内部广域网物理连接来完成交流。
⑶高级访问层。
高级访问层主要是指通过完整、强大的软件平台,促进电力软件的高效运行,高级访问层包括有电力系统的高级应用与基础应用,其可以通过构建于其上的软件平台,自主进行研制与开发。
⑷应用接口层。
应用接口层作为电力系统云计算体系中最灵活的一个部分,各级电力系统的运行管理机构可通过应用接口层来获取各种信息与数据。
2.2 电力云的信息与资源整合
在电力系统中,可通过云计算技术来实现信息的共享,其主要是以公用信息模型作为标准的电力系统网络模式上,对组件接口进行规范,实现不同电力数据库之间的数据信息的共享与交换。
另外,电力云应用到电力系统时,还具备自组织能力、动态共享能力、协同能力等等。
电力云可将系统中整个庞杂且乱的资源,通过自动的分析与拆分,融合成无数个较小的子任务,并经由仿真云系统、自动搜寻系统等,形成与云之间的交互。
而电力云资源的整合主要包括以下几个步骤:⑴电力系统中某个电网点的分析或计算应用向云提高相应的请求,在云体系接收到请求后,再向电力云中的公共信息平台提出数据请求要求。
⑵云体系根据相应的请求,将云中的资源提供给应用进行储存、分析与计算;⑶通过对云资源的分析与计算,再将计算的结果返回给提出请求的某个电网点。
通过电力云资源的整合,有效地实现了所有节点应用云的计算与存储资源的权力。
3 云计算在电力系统应用的前景展望
3.1 电力系统潮流的计算
在电力系统的运行中,通过电力云的应用,可以有效地提高潮流与最优潮流计算的速度,已经有相关的专家提高了新概念的潮流计算方法。
例如,可以计算预想事故的最优潮流并行算法,其可以将需要进行考虑的预想事故分为若干个组别,并将其分配到多个处理器上进行分析。
还有专家提出了一种基于牛顿法的并行潮流解法,或于基于
微分进化的并行最优无功潮流算法,新的潮流计算方法可利用协调、分解等技术手段,将出现的问题进行协调与分类,最终分解着若干个子问题,并将其分别于多个处理器上进行计算求解。
可以预想,在云计算的不断发展过程中,潮流与最优潮流计算方法的实现,将大幅度地提高计算速度,并有效地计算出能够进行处理的预想事故数目。
3.2 电力系统的恢复
电力系统大范围停电之后,其再次恢复运行状态是一个比较复杂的过程,而电力企业的市场化运营,电力系统中大量分布式电源的接入与应用,电力系统的远距离互联方式的发展等等,这些现象的出现均会给电力系统的恢复带来一定的难点。
因此,在云计算的应用下促进电力系统的恢复能力,也已成为专家们研究的重点问题。
例如已经有专家提出的基于网格电力系统的恢复,其可以在电力系统恢复过程当中,实现不同参与者之间共同协作与信息共享的能力。
其还可以合理的利用分布式计算,提高电力系统云计算的效率,进而也可有效地帮助复杂电力系统的快速恢复。
3.3 电力系统的安全
从目前云计算在电力系统中的应用来看,其暂态稳定分析主要是通过时域仿真的途径来完成,但是,针对于规模较大的电力系统来言,由于时域仿真的计算量比较大,这也使得其只能应用于离线分析的方面,这也给电力系统的安全分析带来一定的阻碍。
因此,今后云计算的发展,将会朝着多种基于并行与分布式技术的暂态稳定时域仿真算
法来演进。
例如,已经有专家学者提出的概率小干扰稳定分析法、应用功能分解和域分解法等等。
这些时域仿真分析方法,不仅会有效地提高其计算速度,还有望实现在线分析。
综上所述,云计算作为一种新型的网络服务方式,随着科技的快速发展,其在电力系统中的应用也越来越广泛。
而电力系统也在目前云计算的实践应用中,通过对问题的发现不断地改进与完善,相信在不久的将来,电力云计算将通过各种领域的发展与实现,促使电力系统的运行与发展更加合理化。
参考文献
[1] 曲延盛,等 . 云计算环境中旁路攻击防范研究 [J]. 电力信息化,2013,3(3):95-96.
[2] 谢钰 . 电力云计算研究 [J]. 科技传播,2013,1(1):183-184.。