摘要：电力调度自动化主站系统构建的目的在于实现电力系统的良好生产应用模式，并且在云计算技术出现后，以云计算架设自动化主站系统成为可能，一方面可以在不影响正常生产的前提下完成传统架构向云计算架构的过渡，另一方面可以有效解决系统的运行和维护成本，电网调度智能化建设也有了新的规划模式。
关键词：云计算技术；电力调度；自动化系统；应用
引言
智能化是自动化电网技术未来发展的必然趋势，以高度智能化的调度控制系统来实现合理的资源配置，以及电力系统的安全稳定运行为最终目标。电力调度自动化主站系统传统的双单元备用模式在出现节点故障时会由备用节点来代替传统的工作，但冗余节点增加困难的问题一直存在，且配置过程比较复杂，这也是云计算技术应用的主要优势与应用背景。
1.云计算技术在电力调度自动化主站系统中的应用思路
作为开放式计算模式，云计算能够为用户提供更为便捷的服务、应用、存储等功能，对计算资源进行高效利用。云计算技术比传统的计算模式具有更为广泛的网络访问，其能够对云资源池中的计算能力和资源进行获取[1]。用户可以根据具体的业务或应用需求来快速获得相关的资源，从而极大的降低了本地的物理建设需求，从而提高效率、降低成本。在电力调度自动化主站系统中应用云计算技术，能够有效的解决传统电力调度自动化主站系统存在的容灾性和通用性不足的问题，同时大幅降低系统架构的耦合度及维护难度，提高系统运行灵活性。
1.1 系统结构要求
传统的自动化主站系统结构中通常选择固定的拓扑结构，每台服务器为固定的软件模块运行，通过多台服务器与模块的组合应用来满足系统的功能，需要为每台服务器安装独立的操作系统并配置系统软件模块，还需要搭建冗余机制，各部件耦合难度较高。云计算技术的应用是为了实现硬件和软件的解耦，并以虚拟机的形式来进行集群控制，大幅降低了系统的复杂程度。
1.2 系统可靠性提升
在未来云计算技术应用模式之下，即便部分硬件出现故障，其影响也可以通过虚拟化层进行控制，并且冗余单元可以通过运行相同软件副本，在原虚拟机出现故障时进行快速切换，不影响系统软件及应用业务的正常运行[2]。
1.3 意外事故的应对能力
云计算资源的应用可以为虚拟机配置运行环境，实现基础架构方面的运行资源管理。业务系统以虚拟机的形式运行，从而通过文件传输来实现数据同步。任何可以运行在平台上的操作系统和相应配套软件都可以增加使用范围，在面对业务异常时能够具备恢复能力。
2.系统整体结构方案
2.1 硬件结构分析
按照前文所提到的系统应用架构模式，将现有的系统硬件结构进行网络化结构改造，并采用云计算架构来实现调度自动化主站系统的封装，利用系统服务器整合资源池，具体的运行资源可以通过资源池控制中心直接调配，在物理层面上与外界保持通信，打造云计算数据交换方式，实现了系统数据在不同环境下的复制和备份。利用多个区域的自动化资源，与本地主站系统完成文件同步工作，形成更加稳定的可靠性保障措施。例如表1就是云计算技术下的自动化硬件结构和传统架构之间的差异。
2.2 软件结构分析
软件结构的基本配置包括数据库、交互界面、驱动程序与其它扩展组件等，通过不同协议之间的配合满足电力调度的业务需求。通过历史数据的存储和响应，可实现对越限数据的报警，同时由交互系统进行调用显示[3]。在扩展组件当中，历史数据库中所存储的相关信息通过设备指令进行交互，和第三方软件之间形成数据的交互模式，完成整个高级运算过程。另外数据转发组件完成和系统的对接，让系统运行数据按照要求转发至上一级别的调度系统[1]。
3.电力调度自动化主站系统云计算设计方案
3.1 资源池建设
资源池在于建设整体数据中心，在现有服务器资源和云计算资源池的支持之下，独立运作的服务器就可以转变为资源池，操作系统可以完成包括程序代理、虚拟机处理、资源规划等多项技术任务。以管理模型系统为例，其优势在于系统不再完全依靠本地操作系统，每个节点所承担的任务量减少，虚拟机可以获取更多有价值的运行资源。通过一些决策算法来维持数据中心的运行和控制，然后将策略传输至指定的节点当中，并以此为基础获取服务器的运行状态、资源消耗、数据采集工作的具体信息。
3.2 资源迁移
运行资源的在线迁移工作是池化管理的重要组成部分，即运行状态下的虚拟机可以从一台服务器转移到另一台服务器，其重点也在于活动状态的改变，通过网络传输来实现虚拟机的实时移动，服务器通过并行访问的形式来完成对虚拟机文件的正常操作。因而，虚拟机可以从源节点切换至目标节点运行，通过对内存块进行跟踪监控来避免系统的活动状态受到影响，直至所有的内存数据文件差异被控制在非常微小的范围之内。当整个系统运行状态进入目标节点之后，虚拟机运行将会被控制，让迁移后的虚拟机和原有的虚拟机保持一致的工作状态[2]。
3.3 系统模块封装
系统模块通过软件模拟的方式来运行完整的计算机系统，并将物理机上所运行的硬件参数与其它操作软件封装为可供执行的系统文件，云计算系统数据中心按照文件类型来评估模块所需的硬件环境，满足不同软件的操作运行需求。例如系统设备文件负责网络设备和接口信息管理，同时实现资源配置；内存文件负责保存虚拟机的活动内容，在虚拟机再次运行时完成恢复过程；快照文件便于系统在虚拟机内的快照信息能够在需要时回到之前的数据状态[3]。
3.4 安全设计
在云计算的架构过程中，除了技术应用之外，需高度重视数据的安全管理，一些涉及到电力数据、控制信息、加密数据等有关涉密的内容都应该在架构中重新认证。云计算数据中心可以在网络接入环节进行相关配置，在云计算架构下使用用户信息认证等方式来确保安全性能。以通信加密为例，对于接入云计算数据中心的连接请求都进行SSL加密，通过多种认证方式保障信息在网络环境下的安全性。
4.结语
基于云计算技术的电力调度自动化主站系统是未来发展的必然趋势，可具备协同调度等灵活的新功能，并大幅提升了冗余容量，操作系统和应用软件的运行也可以文件形式实现系统调度。云计算调度也能实现对系统性能的分析研究，让未来电力调度自动化主站系统的建设更加完善，安全性也将到保障，同时降低了管理风险，以支撑电力调度自动化主站系统的稳定运行。
参考文献：
[1]电网调度自动化系统的设备结构性能分析[J].刘晓放.信息与电脑（理论版）.2019（10）
[2]电网调度自动化系统的改进措施探究[J].陆凌云，陆祥宗.电子技术与软件工程.2013（07）
[3]基于云计算的电网虚拟化调度系统研究[J].李洵，廖臣，杨箴，龙娜，舒彧.电子设计工程.2019（12）
论文作者:周炜
论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期
论文发表时间:2019/11/22
标签：系统论文; 虚拟机论文; 主站论文; 资源论文; 电力论文; 架构论文; 技术论文; 《电力设备》2019年第14期论文;