電力云及其在重慶電網(wǎng)中的應(yīng)用課件

重慶智慧城市之電力云的建設(shè)小組成員：盧正琴、屈琴芹、許瓏璋、閔杰、王在乾重慶智慧城市之電力云的建設(shè)小組成員：綱要云計(jì)算概述云計(jì)算平臺電力智能云智能抄表云計(jì)算未來2綱要云計(jì)算概述2云計(jì)算概述云計(jì)算概述云計(jì)算概念（Wiki）一種計(jì)算能力，提供了計(jì)算資源與底層結(jié)構(gòu)之間的抽象，使用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)方便的，按需使用的來對一個(gè)共享的資源池進(jìn)行迅速的配置，部署與使用，并且只需要很少的管理以及與服務(wù)商的交互。（IBM）云計(jì)算可以用來描述平臺與應(yīng)用。一個(gè)云計(jì)算平臺可以動(dòng)態(tài)按需來供應(yīng)和配置服務(wù)器，云中的服務(wù)器可以使用物理機(jī)或者虛擬機(jī)，云中也可以包括其他的計(jì)算資源如存儲域網(wǎng)絡(luò)（SANs）、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、防火墻，以及其他的安全設(shè)備。4云計(jì)算概念（Wiki）一種計(jì)算能力，提供了計(jì)算資源與底層結(jié)構(gòu)網(wǎng)格計(jì)算利用互聯(lián)網(wǎng)把地理上廣泛分布的各種資源（包括計(jì)算資源、存儲資源、帶寬資源、軟件資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識資源等）連成一個(gè)邏輯整體，為用戶提供一體化信息和應(yīng)用服務(wù)（計(jì)算、存儲、訪問等）。網(wǎng)格計(jì)算是分布式計(jì)算的一種，是分布式計(jì)算封裝。云計(jì)算可以認(rèn)為是網(wǎng)格計(jì)算的商業(yè)演化模式和進(jìn)一步的發(fā)展。5網(wǎng)格計(jì)算利用互聯(lián)網(wǎng)把地理上廣泛分布的各種資源（包括計(jì)算資源、云計(jì)算理念一種基于網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算，共享的服務(wù)器群就像電力網(wǎng)格一樣，為計(jì)算機(jī)或者其他設(shè)備按需提供資源、軟件和數(shù)據(jù)。云計(jì)算是虛擬化、面向服務(wù)架構(gòu)和效用計(jì)算的自然演進(jìn)。云計(jì)算是一種計(jì)算模式，而不是一種新的技術(shù)。虛擬化(Virtualization)、效用計(jì)算(UtilityComputing)、服務(wù)計(jì)算（Service

Computing）6云計(jì)算理念一種基于網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算，共享的服務(wù)器群就像電力網(wǎng)格一樣云計(jì)算遠(yuǎn)景目標(biāo)終端用戶按需使用，租用計(jì)算、存儲和服務(wù)資源企業(yè)用戶創(chuàng)業(yè)前期成本大大降低——按需租用按使用量付費(fèi)的模式獲得計(jì)算資源，無需為配置過大的資源容量而過度投資云服務(wù)提供商在有限資源的情況下，通過有效管理內(nèi)在資源，提高利用率，并滿足更多用戶需求7降低終端的性能要求提升中心的服務(wù)能力云計(jì)算遠(yuǎn)景目標(biāo)終端用戶7降低終端的性能要求云計(jì)算概念模型8云計(jì)算概念模型8云計(jì)算模式公有云資源以“按需服務(wù)”的方式提供給公用服務(wù)服務(wù)以一種效用計(jì)算的方式被出租使用AmazonEC2，GoogleAppEngine等私有云為一個(gè)客戶（群）單獨(dú)使用而構(gòu)建的，因而提供對數(shù)據(jù)、安全性和服務(wù)質(zhì)量的最有效控制混合云安全等因素，并非所有信息都能置于公有云上9云計(jì)算模式公有云9云計(jì)算特點(diǎn)高可靠性

冗余副本、負(fù)載均衡通用性

支撐千變?nèi)f化的實(shí)際應(yīng)用按需服務(wù)

按需購買廉價(jià)

不再需要一次性購置大量硬件安全

擺脫數(shù)據(jù)丟失、病毒入侵方便

支持多終端、數(shù)據(jù)共享超大規(guī)模

服務(wù)器群虛擬化

可以看作是一片用于計(jì)算的云高可擴(kuò)展

靈活、動(dòng)態(tài)伸縮10云計(jì)算特點(diǎn)高可靠性 冗余副本、負(fù)載均衡10云計(jì)算服務(wù)類型軟件即服務(wù)SaaS（SoftwareasaService）SalesfoceonlineCRM服務(wù)平臺即服務(wù)PaaS（PlatformasaService）Google

App

Engine基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)IaaS（InfrastructureasaService）Amazon

EC2,S311云計(jì)算服務(wù)類型軟件即服務(wù)SalesfoceonlineC1212基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）IaaS——InfrastructureasaService：為IT行業(yè)創(chuàng)造虛擬的計(jì)算和數(shù)據(jù)中心，使得其能夠把計(jì)算單元、存儲器、I/O設(shè)備、帶寬等計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施，集中起來成為一個(gè)虛擬的資源池來為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)。按使用量付費(fèi)AmazonWebServices，簡作AWS彈性計(jì)算云EC2（ElasticComputeCloud）—

計(jì)算簡單存儲服務(wù)S3（SimpleStorageService）—存儲13基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）IaaS——Infrastru平臺即服務(wù)（PaaS）PaaS——PlatformasaService：把服務(wù)器平臺或開發(fā)環(huán)境作為一種服務(wù)提供的商業(yè)模式。從系統(tǒng)定制到PaaSGoogleAppEngine

的800app不再需要任何編程即可開發(fā)包括CRM、OA、HR、SCM、進(jìn)銷存管理等任何企業(yè)管理軟件14平臺即服務(wù)（PaaS）PaaS——Platformas軟件即服務(wù)（SaaS）SaaS——SoftwareasaService：一種基于互聯(lián)網(wǎng)提供軟件服務(wù)的應(yīng)用模式。軟件租賃：用戶按使用時(shí)間和使用規(guī)模付費(fèi)綠色部署：用戶不需安裝，打開瀏覽器即可運(yùn)行不需要額外的服務(wù)器硬件軟件（應(yīng)用服務(wù)）按需定制15軟件即服務(wù)（SaaS）SaaS——Softwareas云計(jì)算優(yōu)勢對云服務(wù)提供商通過有效管理內(nèi)在資源，提高利用率，節(jié)省電能對終端用戶按需使用，租用計(jì)算、存儲和服務(wù)資源對企業(yè)用戶創(chuàng)業(yè)前期成本大大降低IT硬件投入低按需租用采取自助服務(wù)和按使用量付費(fèi)的使用模式，迅速獲得計(jì)算資源，無需為配置過大的資源容量而過度投資16云計(jì)算優(yōu)勢對云服務(wù)提供商16云計(jì)算在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用---電力云云計(jì)算在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用---電力云電力云的總體架構(gòu)物理基礎(chǔ)設(shè)施電力云計(jì)算服務(wù)及其實(shí)現(xiàn)電力云計(jì)算運(yùn)營18優(yōu)勢提高潮流計(jì)算的速度變化迅速的負(fù)荷問題能源節(jié)約電力云的總體架構(gòu)物理基礎(chǔ)設(shè)施18優(yōu)勢電力云面臨的問題移植問題：目前的電網(wǎng)信息系統(tǒng)本身并未構(gòu)建在云環(huán)境下，而且已有的電力應(yīng)用種類繁多，數(shù)量龐大，因此，電力云構(gòu)建所要面對的另外一個(gè)重要問題就是現(xiàn)有電網(wǎng)信息系統(tǒng)向云平臺的移植問題。安全性問題：由于電網(wǎng)信息系統(tǒng)并不是一個(gè)單一的應(yīng)用，而是種類繁多的電力信息業(yè)務(wù)的一個(gè)龐大的集合，所涉及到的用戶也非常復(fù)雜，盡管目前并不屬于開放模式，而是運(yùn)行在國家電網(wǎng)公司所構(gòu)建的企業(yè)內(nèi)部的封閉的信息系統(tǒng)之上，但未來國家電網(wǎng)發(fā)展的智能化大趨勢必然要求電網(wǎng)信息系統(tǒng)以開放式或半開放式的模式構(gòu)建。19電力云面臨的問題移植問題：目前的電網(wǎng)信息系統(tǒng)本身并未構(gòu)建在數(shù)據(jù)中心與云計(jì)算數(shù)據(jù)中心為云計(jì)算的實(shí)現(xiàn)提供了基本的計(jì)算和存儲資源，是支持云計(jì)算的重要基礎(chǔ)。20數(shù)據(jù)中心與云計(jì)算數(shù)據(jù)中心為云計(jì)算的實(shí)現(xiàn)提供了基本的計(jì)算和存儲云計(jì)算平臺云計(jì)算平臺云平臺用戶：提供使用云計(jì)算服務(wù)的入口按需使用各種類型的服務(wù)服務(wù)商：以最小代價(jià)滿足用戶請求提供各種層次和類型的服務(wù)，并提供可信性保證通過資源的合理配置和整合最小化代價(jià)22云平臺用戶：提供使用云計(jì)算服務(wù)的入口22Google

App

EngineApp

Engine讓用戶在Google的基礎(chǔ)架構(gòu)上運(yùn)行自定義網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序App

Engine可免費(fèi)使用500MB持久存儲空間支持每月500萬頁面瀏覽量的CPU和帶寬App

Engine提供使用Python和Java語言的運(yùn)行環(huán)境，可用其建立Web站點(diǎn)等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。23GoogleAppEngineAppEngine讓用戶Google

Chrome

OSGoogleChromeOS是一個(gè)為上網(wǎng)本設(shè)計(jì)的輕量級開源操作系統(tǒng)?？焖匍_/關(guān)機(jī)瀏覽器緊密結(jié)合網(wǎng)絡(luò)緊密相連24GoogleChromeOSGoogleChrome亞馬遜（Amazon）AmazonS3AmazonEC225Object-BasedStorage1B–5GB/objectFast,Reliable,ScalableRedundant,Dispersed99.99%AvailabilityGoalPrivateorPublicPer-objectURLs&ACLsBitTorrentSupportVirtualComputeCloudElasticCapacity1.7GHzx861.7GBRAM160GBDisk250MB/SecondNetworkNetworkSecurityModelTimeorTraffic-basedScaling,Loadtesting,SimulationandAnalysis,Rendering,SoftwareasaServicePlatform,Hosting$.15perGBpermonth

storage$.10-$.18perGBdatatransfer$.01for1000to10000requests$.10perserverhour$.10-$.18perGBdatatransfer亞馬遜（Amazon）AmazonS325Object-其他云平臺微軟Windows

Azure系統(tǒng)SaaS產(chǎn)品：Dynamics

CRM

Online、Exchange

Online、Office

Communications

Online及SharePoint

Online。IBM“藍(lán)云”對企業(yè)現(xiàn)有的基礎(chǔ)架構(gòu)進(jìn)行整合，通過虛擬化技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)，構(gòu)建企業(yè)自己擁有的云計(jì)算中心。Adobe

AIR平臺構(gòu)建豐富的Internet應(yīng)用并部署為桌面應(yīng)用F平臺PaaS產(chǎn)品：Salesforce26其他云平臺微軟WindowsAzure系統(tǒng)26電力智能云云計(jì)算在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用27電力智能云云計(jì)算在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用27電網(wǎng)智能化全面、及時(shí)地掌握電網(wǎng)運(yùn)行的信息，綜合各自動(dòng)化功能系統(tǒng)對信息分析的結(jié)果作出最優(yōu)的反應(yīng)。精確快速開放共享信息平臺是支撐統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)的公共平臺和重要手段。28電網(wǎng)智能化全面、及時(shí)地掌握電網(wǎng)運(yùn)行的信息，綜合各自動(dòng)化功能系電力物聯(lián)網(wǎng)電力系統(tǒng)各種電氣設(shè)備之間以及人員之間通過各種信息傳感設(shè)備或分布式識讀器形成的智能網(wǎng)絡(luò)。節(jié)能、安全、可靠、高效云計(jì)算模式支持電力物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備（包括RFID、傳感器等）獲得海量數(shù)據(jù)。云端提供存儲和處理感知數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)“按需獲取”信息。29電力物聯(lián)網(wǎng)電力系統(tǒng)各種電氣設(shè)備之間以及人員之間通過各種信息傳電力云在重慶市的應(yīng)用

—基于WIA-PA的智能抄表系統(tǒng)系統(tǒng)概述：項(xiàng)目組在南岸供電公司李家沱典雅大廈、長壽供電公司關(guān)口村2#臺區(qū)開展了WIA-PA無線通信技術(shù)用于智能電網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用。主要開展了臺區(qū)電表的周期性用電信息采集、隨機(jī)主動(dòng)召測采集等業(yè)務(wù)。系統(tǒng)組成：基于WIA-PA的智能抄表系統(tǒng)是以微功率無線（2.4GHz）作為本地通信方式，以工業(yè)無線WIA-PA標(biāo)準(zhǔn)作為通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)對電力用戶的用電信息采集、處理和實(shí)時(shí)監(jiān)控的系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由用電信息采集主站、集中器和用戶采集終端設(shè)備3部分組成。30電力云在重慶市的應(yīng)用

—基于WIA-PA的智能抄表系統(tǒng)系統(tǒng)概智能抄表系統(tǒng)主站功能數(shù)據(jù)采集管理、電量統(tǒng)計(jì)、決策分析、預(yù)付費(fèi)管理、提供數(shù)據(jù)支持。集中器功能

主站中心與用電終端設(shè)備信息互傳。采集終端功能

系統(tǒng)的信息底層，負(fù)責(zé)收集和提供整個(gè)系統(tǒng)的原始用電信息。31智能抄表系統(tǒng)主站功能31未來云計(jì)算模式的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用32未來云計(jì)算模式的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用32電力系統(tǒng)云平臺電力系統(tǒng)是具有分布參數(shù)的超級系統(tǒng)電力生產(chǎn)控制要求實(shí)時(shí)性強(qiáng)、可靠性高，具有自然分布的特性電力的生產(chǎn)管理“分級管理、分層控制、分布處理”的體系33電力系統(tǒng)云平臺電力系統(tǒng)是具有分布參數(shù)的超級系統(tǒng)33電力智能云“私有云”基礎(chǔ)設(shè)施(IaaS)提供計(jì)算或存儲資源服務(wù)平臺(PaaS)提供二次開發(fā)的構(gòu)件庫應(yīng)用服務(wù)(SaaS)提供直接使用的軟件庫34電力智能云“私有云”34云計(jì)算未來云計(jì)算未來機(jī)遇與挑戰(zhàn)服務(wù)穩(wěn)定性（Availability）數(shù)據(jù)的不通用性（DataLock-in）數(shù)據(jù)保密與可信（DataConfidentialityandAuditability）數(shù)據(jù)傳輸瓶頸（DataTransferBottlenecks）性能不可預(yù)測（PerformanceUnpredictability）可擴(kuò)展的存儲（ScalableStorage）大規(guī)模分布式系統(tǒng)的Bug（BugsinLarge-ScaleDistribut