综合能源互联网云平台的开发与应用 张瑞

综合能源互联网云平台的开发与应用张瑞

发表时间：2019-10-23T10:18:10.663Z 来源：《电力设备》2019年第10期作者：张瑞席阳解瑶[导读] 摘要：在能源互联网时代，新能源企业进行商业模式创新对其发展至关重要。 (国网运城市开发区供电公司山西省 044000) 摘要：在能源互联网时代，新能源企业进行商业模式创新对其发展至关重要。能源市场化推进：借助大众创业万众创新的时代号召，能源互联网为能源市场化变革提供了多种可能性。互联网作为新时代的工具，能够更多地激发市场活力，实现能源产业各个参与方的开放合作和互利共臝。能源互联网的云计算平台应该是混合云的体系结构，认为能源互联网信息的特征决定了云平台是实现信息有效控制、保

证能量有序流动的最佳途径。

关键词：综合能源；能源互联网；云平台 1引言

随着化石能源供应日趋紧张和全球气候问题愈发严重，发展低碳经济、开发利用新能源已经成为世界各国的共识。制定合理的发展战略，是开发利用新能源的先行性工作，具有重要意义。分析了国家政策对新能源发展的支持和导向，阐述了风能、太阳能、生物质能和核能的资源条件及开发利用现状，并对我国新能源发电的发展方向及前景进行了展望。当前，能源互联网将互联网技术和思维引入能源行业，能够辅以实现新能源的高效开发利用，我国已经出台了诸多政策鼓励新能源和能源互联网的发展，新能源产业面临着传统模式向信息化的转型。 2能源互联网的发展目标能源互联网的发展目标主要包括四个方面，详情如下：能源市场化推进：借助大众创业万众创新的时代号召，能源互联网为能源市场化变革提供了多种可能性。互联网作为新时代的工具，能够更多地激发市场活力，实现能源产业各个参与方的开放合作和互利共臝。通过能源互联网的构建，能源提供者和使用者能够无障碍进行商业合作和资源共享，为能源市场化带来无限的可能。能源高效率利用：能源互联网通过将多个类型的能源进行互通、共享，极大程度上开发了能源使用的自主配置和高效替换，拓宽了能源的使用广度和开发深度，因此，比之于传统的能源产业，能源互联网极大程度上提升了能源的使用效率。能源绿色化供应：能源互联网的引入，能够有效撮合各个类型能源之间的互惠和共享，通过有效的配置，提升了能源使用方面的互补能力，从而更好地实现能源供需平衡，避免了能源供大于求、供不应求、供非所求等问题造成的供应浪费，从而实现能源绿色化。能源互联网平台的成功运行：构建能源互联网云平台，有利于各类战略资源的预测、监控、调控和调度，实现能源的供应与需求的精准对接，使得能源按照市场规律进行运营，避免投入过度及供非所求等情况出现，从而推动战略能源的全局调控和动态平衡。 3能源互联网云平台的规划设计 3.1云计算平台云计算

分为私有云（Private Cloud）、公有云（Public Cloud）和混合云（Hybrid cloud）。私有云是为一个组织单独使用而构建的，部署在组织内部的基础设施上，对数据、安全性和服务质量有效控制；公有云部署在第三方供应商的基础设施上，通过网络对公众开放使用，负责托管客户的数据和程序以及安全性保护；混合云是公有云和私有云的结合，由于安全和控制原因，并非所有的组织信息都适合放在公有云上，但构建私有云成本较高，使用混合云模式是个不错的选择。云计算核心服务通常可以分为3个子层：基础设施即服务层（Infrastructureasa Service，IaaS）、平台即服务层（Platformasa Service，PaaS）、软件即服务层（SoftwareasaService，SaaS），统称XaaS。

3.2能源互联网信息系统分析与设计

基于云计算平台的能源互联网信息系统旨在借助云计算的高并发性、高可靠性、高扩展性、低成本等特点构建一个便捷、高效的信息收集、处理、分析和展示平台。传统的电力数据中心平台服务于现有的、覆盖输配电网络的电力信息系统，并占有重要位置，且已经形成了初具规模的计算资源集群。因此，无论从经济角度，还是从技术实现角度，充分利用现有的基础计算资源是必须考虑的因素。鉴于此，提出构建以数据中心为云计算资源的管理和调度中心，以能源路由器为链接，以各微网为节点，采用递增的方式构建云服务信息平台的解决方案。采用云计算技术对现有的电力数据中心进行改造，建立面向能源互联网的新一代电力数据中心。大电网和微网各自构成私有云平台。IaaS层采用虚拟化平台对服务器、存储设备与网络设备等硬件资源进行虚拟化，屏蔽掉各个节点千差万别的硬件资源，以虚拟机为单位进行统一的自动化管理；PaaS层，以虚拟机为单位构建服务器集群，采用云计算的分布式存储、计算和调度系统实现海量数据的大规模存储。能源互联网通过能源路由器和网络将大电网和微网链接起来，构成统一混合云平台。IaaS层采用虚拟化平台对网络、能源路由器、大电网云IaaS和微网云等资源虚拟化；PaaS采用云计算的分布式文件系统、分布式数据库管理系统、分布式数据处理系统、数据仓库与数据分析工具实现海量数据的大规模存储，为数据挖掘与辅助决策等高级应用提供高性能的分布式计算环境；SaaS层为企业应用部署平台，集成了状态监测、主动需求响应、汽车充电管理和营销管理等企业应用。利用调度总线，实现资源的分配、调度和管理工作。各云平台既可以作为IaaS提供硬件资源，也可以作为PaaS提供计算和存储资源，按流量收费。在能源互联网云平台中，各微网数据存储策略为“就近存储，异地备份”，就近存储将数据存储距数据源最近的节点上，方便存取，也可节省网络带宽；异地备份，数据的副本存储在其他节点或其他微网中的数据中心，方便数据的灾难恢复。

3.3能源互联网云平台应用

能源互联侧重分布式能源和可再生能源的接入和互联，云平台技术在能源互联网中的应用主要有负荷预测、电能质量检测与控制和需求侧管理与响应等。（1）负荷预测负荷预测是能源互联网的正常运行和调度的基础。云平台通过存储海量的历史数据、采集实时数据和高性能计算，使负荷预测更加精确。未来的负荷预测将适应各种事件维度和空间的复杂度，预测结果将更及时、更精确。（2）电能质量检测与控制电能质量包括电网的各种电气特征，是电网性能和用户用电体验的保障。随着分布式电源接入电网，采集点的数量和采集数据的频率也逐步提高，其规模将形成大数据。其中对于电压暂降等暂态问题的分析，需要借助云平台实现。（3）需求侧管理与响应能源互联网中用户既是消费者，又是生产者，供需关系更加复杂，需求侧管理的作用更加突出。借助云平台使负荷预测更加准确，供需平衡动态调整更迅速。

4结束语