云計算是一種基于大量網絡資源的計算模式，是一種“隨時獲取，按需使用”的服務交付和使用模式。從技術架構來說，云計算是SOA架構的延伸、虛擬化技術的擴展、分布式計算技術的演進、信息資源的集中管理和智能調配機制的體現。從商業(yè)模式角度來看，云計算的核心理念是以服務的形式提供計算資源，用戶在需要時進行使用和購買，可以滿足企業(yè)高擴展性、高可用性、組織業(yè)務快速變更和創(chuàng)新升級的需求。與傳統(tǒng)IT建設模式相比，云計算具有以下突出優(yōu)勢：

　　經濟性。成本大大降低，資本開支將轉換為業(yè)務支出。用戶不需要為了一次性或非經常性的計算任務購買昂貴的設備;

　　靈活性。用戶可以從任何位置利用正在使用的設備，如個人電腦或者移動電話，通過互聯網訪問他們所需的信息獲得他們所需的服務;

　　共享性。眾多用戶分享資源，并且避免單一用戶承擔較高的費用，或者有限的資源無法被充分利用;

　　可靠性。云計算系統(tǒng)由大量計算機組成機群向用戶提供數據處理服務，利用多種硬件和軟件冗余機制，適合于業(yè)務連續(xù)性和災難恢復;

　　可擴展性。各種軟硬件通過虛擬化放在云計算平臺中統(tǒng)一管理，通過動態(tài)的部署和擴展來達到對以上應用進行擴展的目的;

　　云計算和電力之間的相似性極為突出。云計算是一個諸如電網一樣的云網，用戶能像用電、水一樣使用IT服務，降低企業(yè)用戶和公眾用戶使用IT服務的門檻(包括金錢、人力、效率等方面)。在云的世界里，我們只需要配備簡單的接口裝置，通過通信端口連接，即可以使用網上多種的數據服務。

　　根據云計算的特點，云計算在電力行業(yè)有四類應用具有較為突出的應用價值：第一類：支持動態(tài)組織和業(yè)務協同的應用，如根據業(yè)務發(fā)展增減新的業(yè)務部門，以及進行業(yè)務的動態(tài)調整。第二類：提供集中管理和集成共享的應用，如在財務、人力、內控等管控部門，進行業(yè)務數據的決策分析和集中管理。第三類：基于網絡渠道和面向服務的應用，如供電企業(yè)基于互聯網為電力用戶提供個性化、網絡化、隨身化的服務。第四類：需要高計算和高存儲能力的應用，如生產運營部門進行海量的生產數據存儲，以及進行潮流計算、海量數據搜索等大數據量分析。

　　在電力行業(yè)，云計算是智能電網建設的重要支撐。隨著智能電網技術的不斷發(fā)展，未來電力系統(tǒng)中數據和信息將呈現爆炸性地增長，這無疑為系統(tǒng)的運行和高級分析帶來巨大的挑戰(zhàn)。電力系統(tǒng)現有的硬件設施和計算能力已難以適應未來電力系統(tǒng)在線分析和實時控制所要求的計算能力和存儲要求。云計算具有分布式的計算和存儲特性，易擴展和管理，特別適合解決智能電網技術帶來的一系列新問題，因此，在智能電網技術領域引入云計算，在保證現有電力系統(tǒng)硬件基礎設施基本不變的情況下，充分整合系統(tǒng)內部的計算能力、存儲資源、數據資源，從而大幅提高電網的在線分析和實時控制能力，為智能電網建設提供有效的支持，云計算在電力行業(yè)的應用無疑具有極其重要的研究價值和意義。

　　電力云總體架構可以總結為“六大服務層次和三大保障體系”。六大服務層次表明，電力云不是單層的服務，而是一個多層服務的集合：通過虛擬化技術對電力基礎設施資源進行池化，通過IaaS管理實現基礎設施資源的統(tǒng)一管理，按照業(yè)務系統(tǒng)的需求，動態(tài)分配資源供業(yè)務系統(tǒng)使用，同時建立PaaS支撐管理平臺，通過將IT支撐系統(tǒng)的共性需求進行抽象匯總，形成服務能力，最后以API的形式提供業(yè)務系統(tǒng)使用。

　　1)電力云物理設備層：該層主要包括計算機、存儲設備與網絡設備等硬件資源，同時通過嵌入式云端技術、物聯網技術等，將各類物理資源接入到網絡中，實現物理資源的全面互聯，為電力云虛擬資源封裝和電力云資源調用提供接口支持。

　　2)電力云虛擬資源層：該層主要是將接入到網絡中的計算機、存儲設備與網絡設備及各類電力資源匯聚成虛擬電力資源，并通過電力云服務定義工具、虛擬化工具等，將虛擬電力資源封裝成云服務。

　　3)電力云IaaS管理層：該層通過內部流程自動化與資源管理優(yōu)化，包括數據管理、負載管理、資源部署、資源監(jiān)控與安全管理等，從而向外部提供動態(tài)、靈活的基礎設施層服務，包括系統(tǒng)管理、用戶管理、系統(tǒng)監(jiān)控、鏡像管理與賬戶計費等。

　　4)電力云PaaS管理層：該層主要面向電力云服務的綜合管理提供各種核心管理和服務功能，包括用戶管理、系統(tǒng)管理、云服務管理、數據管理、云服務發(fā)布管理服務。同時，面向云請求端提供云任務管理、海量數據存儲與管理、高性能搜索與調度管理等服務。

　　5)電力云PaaS服務層：該層是具有通用性和可重用性的軟件資源的集合，為電力云應用提供軟件開發(fā)套件(SDK)、應用編程接口(API)、數據即服務(DaaS)等應用服務環(huán)境，通過優(yōu)化的云中間件，能夠更好地滿足電力業(yè)務應用在可伸縮性、可用性和安全性等方面要求。

　　6)電力云業(yè)務應用層：該層是云上應用軟件的集合，對于智能電網信息平臺而言，這些軟件包括電力安全生產與控制、電力企業(yè)經營管理和電力營銷與市場交易等領域的業(yè)務軟件，以及經營決策智能分析、管理控制智能處理與業(yè)務操作智能作業(yè)等智能分析軟件。

　　7)電力云標準體系：相應的電力云標準規(guī)范集，包括硬件資源接入標準規(guī)范、數控設備接入標準規(guī)范、軟件資源的集成規(guī)范和用戶與終端交互操作標準規(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、標準和信息安全技術等方面，對電力企業(yè)的云計算安全安全建設進行統(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，按照管理任務科學設置或調整組織機構，劃分任務、角色、崗位，合理配置管理資源，達到人、工具、流程的有機融合。

　　從中國國情出發(fā)，電力云的建設應以社會用戶服務需求為導向，以先進信息、通信和控制技術為手段，以滿足經濟社會可持續(xù)發(fā)展為目標，以智能電網網架為基礎，構建貫穿智能電網的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調度6個環(huán)節(jié)，實現信息的全面采集、流暢傳輸和高效處理，支撐電力流、信息流、業(yè)務流的高度一體化，建立信息共享透明、集成規(guī)范、功能強大的業(yè)務協同和互操作平臺，實現海量信息的可靠存儲與管理，充分挖掘信息的潛在價值，提升智能分析和決策支持水平。

　　電力云平臺基于云服務資源構件進行高效、動態(tài)的服務聚集、服務整合，從全局和局部的角度來進行服務提供者和服務資源的匹配技術和優(yōu)化選擇算法，最后基于網絡提供電力云服務。在電力云平臺的支撐下，可實現全面支撐電力企業(yè)各個業(yè)務環(huán)節(jié)的應用：首先是電力生產運營資源的共享與整合，信息采集可通過平臺進行虛擬化云端接入，封裝形成虛擬化的資源，由電力云服務平臺統(tǒng)一進行管理和控制，用戶的需求通過平臺需求發(fā)布、供需匹配尋找到所需服務資源。

　　通過對電力企業(yè)的業(yè)務研究發(fā)現，電力云主要的應用場景集中在5大能力建設中，分別是客戶服務能力、電網運營能力、電網發(fā)展能力、價值創(chuàng)造能力和發(fā)展支持能力。應用范圍包括：一是電力云的海量數據處理能力有助于找到復雜互聯系統(tǒng)的最優(yōu)解決方案，從而為電網安全分析、系統(tǒng)恢復、潮流計算等提供服務;二是可以利用傳感器對發(fā)電、輸電、配電、供電等關鍵設備的運行狀況進行實時監(jiān)控和數據采集，并通過電力云平臺對數據整合分析，遇到電力供應的高峰期之時，能夠在不同區(qū)域間進行及時調度，平衡電力供應缺口，從而達到對整個電力系統(tǒng)運行的優(yōu)化管理;三是可以以智能電表作為電力云網絡的路由器，推動電力部門以其終端用戶為基礎，進行通信、寬帶業(yè)務或傳播電視信號，實現電力營銷的互動服務;四是可以充分整合電力系統(tǒng)現有的業(yè)務數據信息與計算資源，建立業(yè)務協同和互操作的信息平臺，從而有效解決現有系統(tǒng)信息信息孤島的問題，提高工作效率，增強管理能力;五是可以向管理層提供一站式決策支持服務，不僅可以對信息資源進行整合，增強數據的標準化，提升數據的關聯度，還可以幫助企業(yè)形成上下級單位數據交換的高速公路。

　　我們可以將這些主要的應用場景按云計算技術架構(IaaS、PaaS、SaaS)和應用場景標準(面向大計算的應用、集中管理、業(yè)務協同、基于互聯網的服務)兩個維度進行劃分和部署。

　　云計算對電力企業(yè)應用的主要價值包括：

　　1) 提高集團管控能力。云計算本質上是一種集中的計算能力，這種服務模式將進一步加強集團的管控能力。隨著廣東電網信息系統(tǒng)大集中的到來，云計算將對大集中后的資源統(tǒng)一管理，資源動態(tài)分配、任務分布式調度等發(fā)揮重要作用。

　　2) 節(jié)省投資，降低費用。云計算不僅能大大節(jié)約信息化成本，而且能夠很快的部署計算資源，從而能提高公司的生產效率和管理效率。由于使用了云技術，所以用戶設備和智能電力設備都可以大大的簡化，節(jié)省了新建電力設施的投資，同時運行維護費用也會降低。

　　3) 提供靈活的辦公方式。云計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，云計算能支持豐富的云端設備，有利于移動辦公等新業(yè)務的開展。

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

　　5) 實現高度智能化的電網調度。云計算將全面支持建成橫向集成、縱向貫通的智能電網調度技術支持系統(tǒng)，滿足各級電網調度和集中監(jiān)控的要求，實現大電網連鎖事件條件下的在線智能分析、預警、決策，實現智能電網的調度一體化運行。

　　6) 實現電網管理信息化和精益化。通過云計算的大計算能力，將實現電網主數據管理、海量實時數據管理、信息運維綜合監(jiān)管、電網空間信息服務、生產和調度應用集成等功能，完全實現電網管理的信息化和精益化。

　　7) 實現電力用戶與電網之間的便捷互動。基于云計算的智能用電互動平臺，可以實現信息發(fā)布及查詢服務、在線費用支付、電力故障報修的在線全過程服務等基礎服務功能;實現用戶分類和信用等級評價，為用戶提供個性化智能用電管理服務，滿足不同情況下用戶對用電方案最優(yōu)化的不同需求。

　　8) 為用戶提供增值服務。由于數據中心采用大型計算機和服務器，為電力提供者、電網管理者至電力使用者所提供的服務會更加豐富，拓展及提升電網基礎設施增值服務的范圍和能力。用戶通過網站或智能電表，只需登陸個人賬戶，即可享受差異化服務。

參考文獻：

1、云計算應用架構 George Reese 著 電子工業(yè)出版社

2、云計算與SOA David S.Linthicum 著 人民郵電出版社

3、云計算核心技術剖析 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 中國電力出版社

5、智能電網知識讀本 劉振亞主編 中國電力出版社

6、云計算：構建未來電力系統(tǒng)的核心計算平臺 趙俊華等 電力系統(tǒng)自動化第34卷第15期