（国网河北省电力有限公司沧州供电分公司 河北沧州 061000）
摘要：随着电网企业由信息化向智能化方向迅速发展，电网企业传统的信息设备存在利用率低、维护成本高、不能共享以及管理复杂等问题。针对这些问题，本文结合云计算的特性，提出了电网资源云平台的体系结构，对该平台的应用业务进行了介绍，从而对电网资源进行整合，能够实现电网资源的合理规划与利用，提高电网资源数据及系统资源的利用效率。
关键词：电网信息资源；云计算；数据处理
随着电网规模增大，设备数量增多，电网建设和维护等生产任务日益繁重，电网信息资源管理在企业管理中越来越凸显其重要地位。电网的智能化体现为能够全面、及时地掌握电网运行的信息，综合各自动化功能系统对信息分析的结果，做出最优的反应。因此，精确、快速、开放、共享的信息系统是智能电网的基础， 信息平台是支撑统一坚强智能电网建设的公共平台和重要手段。
1 现状
目前，电力系统工作中每次面临新需求、新应用时，就要增加新的服务器。从设备采购、系统部署到业务上线，通常要花费数周的时间，新业务不能得到快速响应。电网数据的不断增加，电网中分散的信息资源，使得信息资源不能充分共享，易产生信息孤岛。
一方面，电网中的应用系统对整个电网的管理、运行及维护都起着越来越重要的作用，而运行应用系统的服务器“down机”会给电网的安全带来影响，因此如何保证应用系统安全、可靠、不间断地运行，是目前需要解决的重点问题。另一方面，供电企业对于电网资源应用缺乏统一规划，存在诸多问题，如何保障电力信息系统高效、稳定运行以及提高电力资产的利用率，成为亟需解决的问题。
因此，为了解决电网企业传统的信息设备存在利用率低、维护成本高以及管理复杂等问题，我们亟需一种既能保障电力信息系统高效、稳定运行，又能解决海量电网资源信息的统一管理的方法。
2 电网信息资源云服务平台架构
电网信息资源云平台以支撑坚强电网建设和公司集约化管理为重点，涵盖包括资产全寿命管理、用电信息采集、全面风险管理和电网调度等业务。通过建设一个以服务为中心的云计算运行平台，资源的使用方式从专有独占方式转变成完全共享方式，实现电网资源随需掌控，从而帮助员工建立一个基于业务的资源共享、服务集中的智能平台。基于分布式数据处理的云平台将数据进行整合[1]，用户可以动态地统一管理和操作数据，为用户提供了资源共享平台。
2.1 云计算服务层级和范围划分
云计算包含基础设施即服务、平台即服务以及软件即服务[2]。基础设施即服务通过网络向用户提供计算机（物理机和虚拟机）、存储空间、网络连接和防火墙等基本计算资源，用户在此基础上部署和运行各种软件，包括操作系统和应用程序。平台即服务将软件研发的平台作为一种服务，平台通常包括操作系统、编程语言的运行环境、数据库和Web 服务器，用户在此平台上部署和运行自己的应用。软件即服务通过Internet 提供软件，用云提供商在云端安装和运行应用软件，用户通过云客户端（如Web 浏览器）使用软件。
云平台根据服务的部署方式和服务对象范围，可划分为公共云、私有云和混合云。公共云放在互联网上，注册用户通过识别后可以登录；为企业单独使用而构建的是私有云，以满足对安全性的有效控制，企业拥有基础设施，管理权限和数据所有权属于企业，外部用户无法访问和使用；混合云是公共云和私有云的混合，多数是私有云建好后，由于计算能力或存储空间等资源有限，需要动态申请公共云作为资源补充。
2.2 智能云平台架构
图1 电网信息云平台应用架构
充分利用大数据运算、空间分析、运营监控等服务，为电网规划、分析、故障诊断等提供决策支撑。电网信息资源智能云平台基于SOA的设计思想进行服务分层，如图1所示，其应用架构主要分为硬件及系统资源层、云组件层、云服务层、云应用层[3]。
（1）系统资源层：整合电力系统信息资源，提供设备台账、设备拓扑、实时数据、图形、地理位置信息等基础数据存储。
（2）云组件层：该层位于系统资源层之上，集合了云上的应用软件，如电力企业经营管理、电力安全生产与控制、经营决策智能分析等，还包括企业级应用软件，如OA办公系统、电力ERP、电力GIS、故障诊断、电网在线监测系统、电网安全认证系统等，能够提供数据访问、设备台账管理、拓扑分析及图形资源管理组件等功能。
（3）云服务层：提供数据访问服务和数据计算服务，其中数据访问服务包含地图数据、设备沿布图数据、实时数据和台账数据服务。数据计算服务包含供电范围分析、电源追踪、空间关系计算服务。
4）云应用层：提供地图展示、搜索应用、拓扑计算、站点GPS 定位等应用等。
3 信息资源云平台的应用
构建电网信息资源云平台，能够有效地实现供电企业海量电网资源的整合，在电力生产过程中应用广泛[4]。
（1）安全生产管理信息系统应用。通过电网资源云平台，实现了一次接线图、实时数据、历史资料的查询，可直观便捷的监控停电事件的影响范围和处理情况。通过图形服务，实现了图形化模拟停电操作等图形化业务应用。通过拓扑分析服务，实现了转供电方案优化、分析供电范围、追踪供电电源等功能应用。
（2）配网调度运行管理系统应用。通过统电网资源云平台，实现了供电范围分析、配电网络的联络关系分析、重要用户的供电方式分析等功能。
（3）营销系统应用。通过统一电网资源云服务平台，实现了重要用户管理、业扩辅助决策、抄表路线管理，偷漏电异常行为分析等功能应用。
（4）电力通信系统应用。通过电网资源云服务平台，实现了通信网拓扑图，TMS数据信息、动环监测、设备故障告警等信息的查询、处理。
4 信息资源云平台安全性管理
基于电网信息资源具有保密性，云平台根据服务的部署方式划分为公共云、私有云和混合云。通过私有云可存储和管理主云和子云中一些较为敏感、安全性要求较高的数据，私有云与数据采集网络之间的连接可基于高性能专用通信网络来实现，按照既定协议在保证安全性前提下执行对私有云的服务请求。对于安全性要求相对较低的数据可以考虑在公共云中存储和管理，并设置相应的访问权限，满足不同应用级别的电力企业用户需求，公共云包含更加多样的服务形式，如气象云可提供温度、湿度、风速、日照等气象数据。在电网计算量较大或部分电力系统遭到破坏出现紧急情况时，电网稳定运行的实现可充分借助于公共云。
5 结论
基于云计算的电网信息资源管理与传统的信息设备管理方法相比，可以显著提高信息设备的利用率，减少重复投资，降低维护成本，同时，通过电网信息资源云平台的实施，对于变电站大修技改项目有很重要的价值。通过构建智能电网云计算平台有效提高了资源利用率近3倍，有效地实现供电企业海量电网资源的整合、分析、计算，保证供电企业业务应用系统能随时随地的接入电网资源信息，提高电网资源数据的利用效率。电网资源云平台作为供电企业电网资源管理核心，应对电网运营能力、电网发展能力、价值创造能力和发展支持能力等核心能力的提升提供信息化支撑。
参考文献
[1]樊邦奎,丁冠军,兰海滨,等.面向智能电网应用的云计算架构研究[J].电力信息与通信技术,2014,12(1):1-6.
[2]王海涛,刘波.云计算和关键技术问题的分析研究[J].电力系统通信,2011,32(10):6-11.
[3]饶威,丁坚勇,路庆凯.智能电网云计算平台构建[J].华东电力,2011,39(11):1493-1496.
[4]杜家兵,杨飞,肖莹莹,等.云计算服务管理平台在供电企业的研究与实现[J].电子设计工程,2013,21(20):165-168.
论文作者:李欢,李娟
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/30
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