云計(jì)算是一種基于大量網(wǎng)絡(luò)資源的計(jì)算模式，是一種“隨時(shí)獲取，按需使用”的服務(wù)交付和使用模式。從技術(shù)架構(gòu)來(lái)說(shuō)，云計(jì)算是SOA架構(gòu)的延伸、虛擬化技術(shù)的擴(kuò)展、分布式計(jì)算技術(shù)的演進(jìn)、信息資源的集中管理和智能調(diào)配機(jī)制的體現(xiàn)。從商業(yè)模式角度來(lái)看，云計(jì)算的核心理念是以服務(wù)的形式提供計(jì)算資源，用戶在需要時(shí)進(jìn)行使用和購(gòu)買，可以滿足企業(yè)高擴(kuò)展性、高可用性、組織業(yè)務(wù)快速變更和創(chuàng)新升級(jí)的需求。與傳統(tǒng)IT建設(shè)模式相比，云計(jì)算具有以下突出優(yōu)勢(shì)：

　　經(jīng)濟(jì)性。成本大大降低，資本開(kāi)支將轉(zhuǎn)換為業(yè)務(wù)支出。用戶不需要為了一次性或非經(jīng)常性的計(jì)算任務(wù)購(gòu)買昂貴的設(shè)備;

　　靈活性。用戶可以從任何位置利用正在使用的設(shè)備，如個(gè)人電腦或者移動(dòng)電話，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)他們所需的信息獲得他們所需的服務(wù);

　　共享性。眾多用戶分享資源，并且避免單一用戶承擔(dān)較高的費(fèi)用，或者有限的資源無(wú)法被充分利用;

　　可靠性。云計(jì)算系統(tǒng)由大量計(jì)算機(jī)組成機(jī)群向用戶提供數(shù)據(jù)處理服務(wù)，利用多種硬件和軟件冗余機(jī)制，適合于業(yè)務(wù)連續(xù)性和災(zāi)難恢復(fù);

　　可擴(kuò)展性。各種軟硬件通過(guò)虛擬化放在云計(jì)算平臺(tái)中統(tǒng)一管理，通過(guò)動(dòng)態(tài)的部署和擴(kuò)展來(lái)達(dá)到對(duì)以上應(yīng)用進(jìn)行擴(kuò)展的目的;

　　云計(jì)算和電力之間的相似性極為突出。云計(jì)算是一個(gè)諸如電網(wǎng)一樣的云網(wǎng)，用戶能像用電、水一樣使用IT服務(wù)，降低企業(yè)用戶和公眾用戶使用IT服務(wù)的門檻(包括金錢、人力、效率等方面)。在云的世界里，我們只需要配備簡(jiǎn)單的接口裝置，通過(guò)通信端口連接，即可以使用網(wǎng)上多種的數(shù)據(jù)服務(wù)。

　　根據(jù)云計(jì)算的特點(diǎn)，云計(jì)算在電力行業(yè)有四類應(yīng)用具有較為突出的應(yīng)用價(jià)值：第一類：支持動(dòng)態(tài)組織和業(yè)務(wù)協(xié)同的應(yīng)用，如根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展增減新的業(yè)務(wù)部門，以及進(jìn)行業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)調(diào)整。第二類：提供集中管理和集成共享的應(yīng)用，如在財(cái)務(wù)、人力、內(nèi)控等管控部門，進(jìn)行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的決策分析和集中管理。第三類：基于網(wǎng)絡(luò)渠道和面向服務(wù)的應(yīng)用，如供電企業(yè)基于互聯(lián)網(wǎng)為電力用戶提供個(gè)性化、網(wǎng)絡(luò)化、隨身化的服務(wù)。第四類：需要高計(jì)算和高存儲(chǔ)能力的應(yīng)用，如生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)部門進(jìn)行海量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，以及進(jìn)行潮流計(jì)算、海量數(shù)據(jù)搜索等大數(shù)據(jù)量分析。

　　在電力行業(yè)，云計(jì)算是智能電網(wǎng)建設(shè)的重要支撐。隨著智能電網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，未來(lái)電力系統(tǒng)中數(shù)據(jù)和信息將呈現(xiàn)爆炸性地增長(zhǎng)，這無(wú)疑為系統(tǒng)的運(yùn)行和高級(jí)分析帶來(lái)巨大的挑戰(zhàn)。電力系統(tǒng)現(xiàn)有的硬件設(shè)施和計(jì)算能力已難以適應(yīng)未來(lái)電力系統(tǒng)在線分析和實(shí)時(shí)控制所要求的計(jì)算能力和存儲(chǔ)要求。云計(jì)算具有分布式的計(jì)算和存儲(chǔ)特性，易擴(kuò)展和管理，特別適合解決智能電網(wǎng)技術(shù)帶來(lái)的一系列新問(wèn)題，因此，在智能電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域引入云計(jì)算，在保證現(xiàn)有電力系統(tǒng)硬件基礎(chǔ)設(shè)施基本不變的情況下，充分整合系統(tǒng)內(nèi)部的計(jì)算能力、存儲(chǔ)資源、數(shù)據(jù)資源，從而大幅提高電網(wǎng)的在線分析和實(shí)時(shí)控制能力，為智能電網(wǎng)建設(shè)提供有效的支持，云計(jì)算在電力行業(yè)的應(yīng)用無(wú)疑具有極其重要的研究?jī)r(jià)值和意義。

　　電力云總體架構(gòu)可以總結(jié)為“六大服務(wù)層次和三大保障體系”。六大服務(wù)層次表明，電力云不是單層的服務(wù)，而是一個(gè)多層服務(wù)的集合：通過(guò)虛擬化技術(shù)對(duì)電力基礎(chǔ)設(shè)施資源進(jìn)行池化，通過(guò)IaaS管理實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施資源的統(tǒng)一管理，按照業(yè)務(wù)系統(tǒng)的需求，動(dòng)態(tài)分配資源供業(yè)務(wù)系統(tǒng)使用，同時(shí)建立PaaS支撐管理平臺(tái)，通過(guò)將IT支撐系統(tǒng)的共性需求進(jìn)行抽象匯總，形成服務(wù)能力，最后以API的形式提供業(yè)務(wù)系統(tǒng)使用。

　　1)電力云物理設(shè)備層：該層主要包括計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等硬件資源，同時(shí)通過(guò)嵌入式云端技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等，將各類物理資源接入到網(wǎng)絡(luò)中，實(shí)現(xiàn)物理資源的全面互聯(lián)，為電力云虛擬資源封裝和電力云資源調(diào)用提供接口支持。

　　2)電力云虛擬資源層：該層主要是將接入到網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及各類電力資源匯聚成虛擬電力資源，并通過(guò)電力云服務(wù)定義工具、虛擬化工具等，將虛擬電力資源封裝成云服務(wù)。

　　3)電力云IaaS管理層：該層通過(guò)內(nèi)部流程自動(dòng)化與資源管理優(yōu)化，包括數(shù)據(jù)管理、負(fù)載管理、資源部署、資源監(jiān)控與安全管理等，從而向外部提供動(dòng)態(tài)、靈活的基礎(chǔ)設(shè)施層服務(wù)，包括系統(tǒng)管理、用戶管理、系統(tǒng)監(jiān)控、鏡像管理與賬戶計(jì)費(fèi)等。

　　4)電力云PaaS管理層：該層主要面向電力云服務(wù)的綜合管理提供各種核心管理和服務(wù)功能，包括用戶管理、系統(tǒng)管理、云服務(wù)管理、數(shù)據(jù)管理、云服務(wù)發(fā)布管理服務(wù)。同時(shí)，面向云請(qǐng)求端提供云任務(wù)管理、海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理、高性能搜索與調(diào)度管理等服務(wù)。

　　5)電力云PaaS服務(wù)層：該層是具有通用性和可重用性的軟件資源的集合，為電力云應(yīng)用提供軟件開(kāi)發(fā)套件(SDK)、應(yīng)用編程接口(API)、數(shù)據(jù)即服務(wù)(DaaS)等應(yīng)用服務(wù)環(huán)境，通過(guò)優(yōu)化的云中間件，能夠更好地滿足電力業(yè)務(wù)應(yīng)用在可伸縮性、可用性和安全性等方面要求。

　　6)電力云業(yè)務(wù)應(yīng)用層：該層是云上應(yīng)用軟件的集合，對(duì)于智能電網(wǎng)信息平臺(tái)而言，這些軟件包括電力安全生產(chǎn)與控制、電力企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理和電力營(yíng)銷與市場(chǎng)交易等領(lǐng)域的業(yè)務(wù)軟件，以及經(jīng)營(yíng)決策智能分析、管理控制智能處理與業(yè)務(wù)操作智能作業(yè)等智能分析軟件。

　　7)電力云標(biāo)準(zhǔn)體系：相應(yīng)的電力云標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范集，包括硬件資源接入標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、數(shù)控設(shè)備接入標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、軟件資源的集成規(guī)范和用戶與終端交互操作標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等。

　　8)電力云安全體系：電力云安全體系從組織、制度、流程、標(biāo)準(zhǔn)和信息安全技術(shù)等方面，對(duì)電力企業(yè)的云計(jì)算安全安全建設(shè)進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)范。

　　9)電力云管理體系：在集中統(tǒng)一的電力云管理模式下，按照管理任務(wù)科學(xué)設(shè)置或調(diào)整組織機(jī)構(gòu)，劃分任務(wù)、角色、崗位，合理配置管理資源，達(dá)到人、工具、流程的有機(jī)融合。

　　從中國(guó)國(guó)情出發(fā)，電力云的建設(shè)應(yīng)以社會(huì)用戶服務(wù)需求為導(dǎo)向，以先進(jìn)信息、通信和控制技術(shù)為手段，以滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)，以智能電網(wǎng)網(wǎng)架為基礎(chǔ)，構(gòu)建貫穿智能電網(wǎng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度6個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)信息的全面采集、流暢傳輸和高效處理，支撐電力流、信息流、業(yè)務(wù)流的高度一體化，建立信息共享透明、集成規(guī)范、功能強(qiáng)大的業(yè)務(wù)協(xié)同和互操作平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)海量信息的可靠存儲(chǔ)與管理，充分挖掘信息的潛在價(jià)值，提升智能分析和決策支持水平。

　　電力云平臺(tái)基于云服務(wù)資源構(gòu)件進(jìn)行高效、動(dòng)態(tài)的服務(wù)聚集、服務(wù)整合，從全局和局部的角度來(lái)進(jìn)行服務(wù)提供者和服務(wù)資源的匹配技術(shù)和優(yōu)化選擇算法，最后基于網(wǎng)絡(luò)提供電力云服務(wù)。在電力云平臺(tái)的支撐下，可實(shí)現(xiàn)全面支撐電力企業(yè)各個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的應(yīng)用：首先是電力生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)資源的共享與整合，信息采集可通過(guò)平臺(tái)進(jìn)行虛擬化云端接入，封裝形成虛擬化的資源，由電力云服務(wù)平臺(tái)統(tǒng)一進(jìn)行管理和控制，用戶的需求通過(guò)平臺(tái)需求發(fā)布、供需匹配尋找到所需服務(wù)資源。

　　通過(guò)對(duì)電力企業(yè)的業(yè)務(wù)研究發(fā)現(xiàn)，電力云主要的應(yīng)用場(chǎng)景集中在5大能力建設(shè)中，分別是客戶服務(wù)能力、電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)能力、電網(wǎng)發(fā)展能力、價(jià)值創(chuàng)造能力和發(fā)展支持能力。應(yīng)用范圍包括：一是電力云的海量數(shù)據(jù)處理能力有助于找到復(fù)雜互聯(lián)系統(tǒng)的最優(yōu)解決方案，從而為電網(wǎng)安全分析、系統(tǒng)恢復(fù)、潮流計(jì)算等提供服務(wù);二是可以利用傳感器對(duì)發(fā)電、輸電、配電、供電等關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集，并通過(guò)電力云平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)整合分析，遇到電力供應(yīng)的高峰期之時(shí)，能夠在不同區(qū)域間進(jìn)行及時(shí)調(diào)度，平衡電力供應(yīng)缺口，從而達(dá)到對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的優(yōu)化管理;三是可以以智能電表作為電力云網(wǎng)絡(luò)的路由器，推動(dòng)電力部門以其終端用戶為基礎(chǔ)，進(jìn)行通信、寬帶業(yè)務(wù)或傳播電視信號(hào)，實(shí)現(xiàn)電力營(yíng)銷的互動(dòng)服務(wù);四是可以充分整合電力系統(tǒng)現(xiàn)有的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息與計(jì)算資源，建立業(yè)務(wù)協(xié)同和互操作的信息平臺(tái)，從而有效解決現(xiàn)有系統(tǒng)信息信息孤島的問(wèn)題，提高工作效率，增強(qiáng)管理能力;五是可以向管理層提供一站式?jīng)Q策支持服務(wù)，不僅可以對(duì)信息資源進(jìn)行整合，增強(qiáng)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化，提升數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)度，還可以幫助企業(yè)形成上下級(jí)單位數(shù)據(jù)交換的高速公路。

　　我們可以將這些主要的應(yīng)用場(chǎng)景按云計(jì)算技術(shù)架構(gòu)(IaaS、PaaS、SaaS)和應(yīng)用場(chǎng)景標(biāo)準(zhǔn)(面向大計(jì)算的應(yīng)用、集中管理、業(yè)務(wù)協(xié)同、基于互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù))兩個(gè)維度進(jìn)行劃分和部署。

　　云計(jì)算對(duì)電力企業(yè)應(yīng)用的主要價(jià)值包括：

　　1) 提高集團(tuán)管控能力。云計(jì)算本質(zhì)上是一種集中的計(jì)算能力，這種服務(wù)模式將進(jìn)一步加強(qiáng)集團(tuán)的管控能力。隨著廣東電網(wǎng)信息系統(tǒng)大集中的到來(lái)，云計(jì)算將對(duì)大集中后的資源統(tǒng)一管理，資源動(dòng)態(tài)分配、任務(wù)分布式調(diào)度等發(fā)揮重要作用。

　　2) 節(jié)省投資，降低費(fèi)用。云計(jì)算不僅能大大節(jié)約信息化成本，而且能夠很快的部署計(jì)算資源，從而能提高公司的生產(chǎn)效率和管理效率。由于使用了云技術(shù)，所以用戶設(shè)備和智能電力設(shè)備都可以大大的簡(jiǎn)化，節(jié)省了新建電力設(shè)施的投資，同時(shí)運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用也會(huì)降低。

　　3) 提供靈活的辦公方式。云計(jì)算有利于采用只有顯示和交互功能的瘦客戶端，與PC作為信息終端相比，它更安全、更編于管理，云計(jì)算能支持豐富的云端設(shè)備，有利于移動(dòng)辦公等新業(yè)務(wù)的開(kāi)展。

　　4) 電網(wǎng)故障處理分析更加迅速。由于在數(shù)據(jù)中心安裝有各種電網(wǎng)分析系統(tǒng)，并存儲(chǔ)有全網(wǎng)歷史數(shù)據(jù)，以及具有的仿真操作系統(tǒng)，為調(diào)度人員快速處理電網(wǎng)故障提供可能。

　　5) 實(shí)現(xiàn)高度智能化的電網(wǎng)調(diào)度。云計(jì)算將全面支持建成橫向集成、縱向貫通的智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)，滿足各級(jí)電網(wǎng)調(diào)度和集中監(jiān)控的要求，實(shí)現(xiàn)大電網(wǎng)連鎖事件條件下的在線智能分析、預(yù)警、決策，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的調(diào)度一體化運(yùn)行。

　　6) 實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)管理信息化和精益化。通過(guò)云計(jì)算的大計(jì)算能力，將實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)主數(shù)據(jù)管理、海量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理、信息運(yùn)維綜合監(jiān)管、電網(wǎng)空間信息服務(wù)、生產(chǎn)和調(diào)度應(yīng)用集成等功能，完全實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)管理的信息化和精益化。

　　7) 實(shí)現(xiàn)電力用戶與電網(wǎng)之間的便捷互動(dòng)。基于云計(jì)算的智能用電互動(dòng)平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)信息發(fā)布及查詢服務(wù)、在線費(fèi)用支付、電力故障報(bào)修的在線全過(guò)程服務(wù)等基礎(chǔ)服務(wù)功能;實(shí)現(xiàn)用戶分類和信用等級(jí)評(píng)價(jià)，為用戶提供個(gè)性化智能用電管理服務(wù)，滿足不同情況下用戶對(duì)用電方案最優(yōu)化的不同需求。

　　8) 為用戶提供增值服務(wù)。由于數(shù)據(jù)中心采用大型計(jì)算機(jī)和服務(wù)器，為電力提供者、電網(wǎng)管理者至電力使用者所提供的服務(wù)會(huì)更加豐富，拓展及提升電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施增值服務(wù)的范圍和能力。用戶通過(guò)網(wǎng)站或智能電表，只需登陸個(gè)人賬戶，即可享受差異化服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

1、云計(jì)算應(yīng)用架構(gòu) George Reese 著 電子工業(yè)出版社

2、云計(jì)算與SOA David S.Linthicum 著 人民郵電出版社

3、云計(jì)算核心技術(shù)剖析 吳朱華 編著 人民郵電出版社

4、電力企業(yè)信息化 張世翔主編 中國(guó)電力出版社

5、智能電網(wǎng)知識(shí)讀本 劉振亞主編 中國(guó)電力出版社

6、云計(jì)算：構(gòu)建未來(lái)電力系統(tǒng)的核心計(jì)算平臺(tái) 趙俊華等 電力系統(tǒng)自動(dòng)化第34卷第15期