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，可以滿足企業高擴展性、高可用性、組織業務快速變更和創新升級的需求。與傳統IT建設模式相比，云計算具有以下突出優勢：

　　經濟性。成本大大降低，資本開支將轉換為業務支出。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，適合于業務連續性和災難恢復;

　　可擴展性。各種軟硬件通過虛擬化放在云計算平臺中統一管理，通過動態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，云計算在電力行業有四類應用具有較為突出的應用價值：第一類：支持動態組織和業務協同的應用，如根據業務發展增減新的業務部門，以及進行業務的動態調整。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，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展，未來電力系統中數據和信息將呈現爆炸性地增長，這無疑為系統的運行和高級分析帶來巨大的挑戰。電力系統現有的硬件設施和計算能力已難以適應未來電力系統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硬件基礎設施基本不變的情況下，充分整合系統內部的計算能力、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一管理，按照業務系統的需求，動態分配資源供業務系統使用，同時建立PaaS支撐管理平臺，通過將IT支撐系統的共性需求進行抽象匯總，形成服務能力，最后以API的形式提供業務系統使用。

　　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化，包括數據管理、負載管理、資源部署、資源監控與安全管理等，從而向外部提供動態、靈活的基礎設施層服務，包括系統管理、用戶管理、系統監控、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、系統管理、云服務管理、數據管理、云服務發布管理服務。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套件(SDK)、應用編程接口(API)、數據即服務(DaaS)等應用服務環境，通過優化的云中間件，能夠更好地滿足電力業務應用在可伸縮性、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、電力企業經營管理和電力營銷與市場交易等領域的業務軟件，以及經營決策智能分析、管理控制智能處理與業務操作智能作業等智能分析軟件。

　　7)電力云標準體系：相應的電力云標準規范集，包括硬件資源接入標準規范、數控設備接入標準規范、軟件資源的集成規范和用戶與終端交互操作標準規范等。

　　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，對電力企業的云計算安全安全建設進行統一的規范。

　　9)電力云管理體系：在集中統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，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發展為目標，以智能電網網架為基礎，構建貫穿智能電網的發電、輸電、變電、配電、用電、調度6個環節，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、業務流的高度一體化，建立信息共享透明、集成規范、功能強大的業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各個業務環節的應用：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一進行管理和控制，用戶的需求通過平臺需求發布、供需匹配尋找到所需服務資源。

　　通過對電力企業的業務研究發現，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、電網發展能力、價值創造能力和發展支持能力。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的最優解決方案，從而為電網安全分析、系統恢復、潮流計算等提供服務;二是可以利用傳感器對發電、輸電、配電、供電等關鍵設備的運行狀況進行實時監控和數據采集，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運行的優化管理;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現有的業務數據信息與計算資源，建立業務協同和互操作的信息平臺，從而有效解決現有系統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大集中的到來，云計算將對大集中后的資源統一管理，資源動態分配、任務分布式調度等發揮重要作用。

　　2) 節省投資，降低費用。云計算不僅能大大節約信息化成本，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，并存儲有全網歷史數據，以及具有的仿真操作系統，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，滿足各級電網調度和集中監控的要求，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：構建未來電力系統的核心計算平臺 趙俊華等 電力系統自動化第34卷第15期