云計算在智能電網(wǎng)中的應用及其安全問題研究研析討論

廖志戈

摘 ? 要：云計算技術已經(jīng)成為當今時代前沿技術，在信息化技術平臺建設中發(fā)揮重要的作用。云計算平臺的引進和建設成為智能電網(wǎng)研究重點，由于云計算平臺具有安全性高、可持續(xù)且高效性的特點，所以做好云計算在智能電網(wǎng)中的應用和安全問題的研究，可以促進智能電網(wǎng)做出及時的反饋，從而為數(shù)據(jù)信息高效整合奠定充分的基礎。本文將在分析智能電網(wǎng)和云計算相關概念的基礎上，對當前云計算在智能電網(wǎng)中的應用和產(chǎn)生的安全問題進行討論，然后結(jié)合云計算在智能電網(wǎng)系統(tǒng)中應用的重要性，談談如何解決這些安全問題。

關鍵詞：云計算 ?智能電網(wǎng) ?應用 ?安全問題

中圖分類號：TP393.08 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）02（b）-0031-02

1 ?智能電網(wǎng)中云計算的應用

為完善智能電網(wǎng)體系構(gòu)建，必須接受大量用戶請求，結(jié)合數(shù)據(jù)信息進行多元化的處理，為了降低這些數(shù)據(jù)的處理難度，智能電力系統(tǒng)必須滿足當前數(shù)據(jù)庫信息要求，結(jié)合現(xiàn)代化的科學手段進行合理的處理。同時，智能電網(wǎng)中各類信息較為齊全，對于不同數(shù)據(jù)類型的要求、查詢和處理方式都不相同。另外，智能電網(wǎng)系統(tǒng)除了是存儲信息的系統(tǒng)外，還是一個需要對大量信息進行一系列調(diào)用、分析、仿真、計劃和決策的系統(tǒng)。當前智能電網(wǎng)系統(tǒng)在發(fā)展上還不能完全滿足人們多樣化的信息數(shù)據(jù)處理和存儲等方面的要求，而且還存在數(shù)據(jù)信息安全上的問題。

1.1 云計算技術的完善

云計算技術是一項新型技術，可有效解決電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫對于信息數(shù)據(jù)存儲和計算能力不足的問題。近年來云計算通過完善和改進，能有效實現(xiàn)對大量信息數(shù)據(jù)處理和存儲的要求。在進行數(shù)據(jù)處理時改變了數(shù)據(jù)存儲的方式，且使用的處理軟件在不斷更新優(yōu)化，現(xiàn)階段的云計算技術已經(jīng)完全可以實現(xiàn)對智能電網(wǎng)系統(tǒng)中龐大數(shù)據(jù)量分門分類的管理，能在最大程度上滿足不同數(shù)據(jù)類型和功能的需求。同時，云計算技術在不斷的發(fā)展中形成了并行編輯模式，簡潔高效的模式可同時高效地完成兩種不同類型的工作，節(jié)約工作時間和大量的人力物力，提高了工作效率和質(zhì)量，在很大程度上滿足了現(xiàn)代人們生活工作的需求。總之，云計算技術能簡單快速地處理各種信息數(shù)據(jù)，可解決當前智能電網(wǎng)中對于信息數(shù)據(jù)處理方面的不是問題。

1.2 智能電網(wǎng)的重要結(jié)構(gòu)和云計算在電力系統(tǒng)中的構(gòu)架

智能電網(wǎng)云系統(tǒng)由物理存儲層、基礎管理層、應用接口層和高級訪問層構(gòu)成。利用智能電網(wǎng)云可實現(xiàn)分布式計算和集群應用，實現(xiàn)整個云系統(tǒng)中所有資源的共享。云計算在智能電網(wǎng)中系統(tǒng)中的構(gòu)件是由物理計算設備層、物理存儲設備層、計算邏輯層、數(shù)據(jù)管理層和web層以及負荷分配層構(gòu)成。其中前兩項是云計算平臺的硬件組成，后幾項則是云計算平臺的軟件組成。云計算平臺的核心部件是負荷分配層，具有將數(shù)據(jù)分成多個部分數(shù)據(jù)并分配相應儲存設備，將用戶任務分成多個并確定各項分任務執(zhí)行設備，根據(jù)數(shù)據(jù)讀取需求調(diào)用和讀取數(shù)據(jù)，通過整合反饋給用戶，將計算邏輯層計算結(jié)果進行整合再輸出的作用。

1.3 智能電網(wǎng)的安全問題

智能電網(wǎng)云服務對象包括個人用戶、電力系統(tǒng)和第三方提供商。在智能電網(wǎng)云一上市就受到了人們的廣泛關注，智能電網(wǎng)云可以為大眾提供便利的服務。但是在為這3個對象進行持續(xù)服務的過程中也出現(xiàn)了大量數(shù)據(jù)積壓的情況，日積月累就可能會形成數(shù)據(jù)泄露的問題，給服務對象造成巨大損失。所以，為了促進智能電網(wǎng)云的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，研究智能電網(wǎng)的安全問題十分必要。

1.4 云計算在智能電網(wǎng)應用中的重要作用

在智能電網(wǎng)中運用云計算，主要是因為智能電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)量龐大，必須采用云計算技術實現(xiàn)智能電網(wǎng)對于數(shù)據(jù)的準確分析。這其中包含對于系統(tǒng)資源的整合，有利于降低運營成本，同時可以提高智能電網(wǎng)電力系統(tǒng)的計算和存儲能力，有利于提高電力系統(tǒng)預警快速反應的能力。

2 ?云計算在智能電網(wǎng)應用中的應用

2.1 在電力調(diào)度和監(jiān)控系統(tǒng)中的應用

電力系統(tǒng)正在朝著分布式控制轉(zhuǎn)變，所以利用統(tǒng)一的云計算平臺，可以促進分布式控制中的信息實現(xiàn)共享。對于大量小容量分布式電源的監(jiān)視和控制將成為未來智能電網(wǎng)發(fā)展的難題。這是因為在未來智能電網(wǎng)系統(tǒng)中，分布式電源數(shù)量很大，系統(tǒng)調(diào)度和運行控制的計算量增加，而電力調(diào)度系統(tǒng)又是電網(wǎng)組成核心，這就需要步步地通過改進技術和設備來優(yōu)化整體性能。由于云計算具有強大的數(shù)據(jù)分析能力，所以可保證電力系統(tǒng)調(diào)度運行穩(wěn)定和安全。此外，云計算還有較強的可擴展性，有助于隨時根據(jù)電力系統(tǒng)的規(guī)模動態(tài)提升計算能力。現(xiàn)階段應建立大規(guī)模的電力監(jiān)控系統(tǒng)，可利用云計算實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)集中處理，實現(xiàn)大范圍內(nèi)的實時監(jiān)控和信息采集。

2.2 在電力運行可靠性評估中的應用

在智能電網(wǎng)運行中，在對電力系統(tǒng)進行評估時往往采取確定性方法，評估結(jié)果保守，運行成本往往高于評估結(jié)果。現(xiàn)階段使用的多種概率可靠性分析方法，雖然可以計算系統(tǒng)運行中的不確定性，但是計算效率較低，基于此提出了基于網(wǎng)格計算的概率可靠性分析方法，利用云計算可以進一步提高概率可靠性分析計算的速度，在電網(wǎng)大規(guī)模擴大的形勢下可以滿足計算的需求。

2.3 在突發(fā)事故后電力系統(tǒng)恢復中的應用

在大面積停電后，電力系統(tǒng)要進行恢復是一項很復雜的非線性優(yōu)化工程，尤其是遠距離互聯(lián)網(wǎng)電力系統(tǒng)發(fā)展和大量分布式電源的接入以后，電力恢復工程面臨更多的困難。因此提出了基于網(wǎng)格的電力系統(tǒng)恢復方法，在系統(tǒng)恢復中可促進信息共享和協(xié)作，利用分布式的計算方法提高了計算的效率。借助云計算平臺，可實現(xiàn)信息的共享和協(xié)作，其計算能力還有利于找到針對復雜互聯(lián)系統(tǒng)的最優(yōu)恢復方案。

3 ?云計算在智能電網(wǎng)中應用的安全問題和解決措施

3.1 云計算在智能電網(wǎng)中應用的安全問題

云計算利用網(wǎng)絡技術實現(xiàn)了各項計算機資源的互聯(lián)共享，突破硬件和操作系統(tǒng)對于軟件的制約。但是在為軟件開發(fā)使用提供方便的同時，也導致數(shù)據(jù)在互聯(lián)網(wǎng)上的頻繁流動，必定會影響數(shù)據(jù)的安全性。云計算在應用中的安全風險，主要因為其具有快速計算、儲存的能力，以及具有高可靠性和動態(tài)可擴展性的特點。由于信息網(wǎng)絡高度集成，所以會導致私人信息泄露。此外，智能電網(wǎng)云系統(tǒng)本身就存在一定的漏洞，導致在進行云計算時可能會出現(xiàn)信息泄露的問題，如果一些非法人員利用違法的手段盜取用戶信息和資料，將對智能電網(wǎng)云系統(tǒng)服務對象造成很大的威脅。

3.2 云計算在智能電網(wǎng)應用中安全問題的解決方案

第一，建立多數(shù)據(jù)副本機制可保證用戶數(shù)據(jù)的可靠性，同時建立快速數(shù)據(jù)遷移機制，當發(fā)生破壞數(shù)據(jù)安全問題時可快速將智能電網(wǎng)中的數(shù)據(jù)遷移到備份系統(tǒng)中。同時還可以滿足不同用戶的不同服務質(zhì)量要求，對于保證數(shù)據(jù)的完整性、機密性等具有重要的作用。第二，加強第三方監(jiān)督管理可保證電網(wǎng)信息系統(tǒng)運行安全，也就是通過第三方監(jiān)管機構(gòu)，采取相關技術或措施避免信息數(shù)據(jù)被盜或被監(jiān)聽，對于促進智能電網(wǎng)業(yè)務系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運行，保證電網(wǎng)中數(shù)據(jù)的安全具有重要意義。第三，因為云計算平臺具有互聯(lián)互通的特點，為增強數(shù)據(jù)的安全性，可設置相應的域分別管理屬于同一個域的數(shù)據(jù)源，不屬于同一個域的用戶無法查看該域中的所有數(shù)據(jù)源。

4 ?結(jié)語

綜上所述，云計算具有顯著的優(yōu)勢，在智能電網(wǎng)應用中國可實現(xiàn)電力系統(tǒng)信息的交互，對于數(shù)據(jù)計算分析和存儲也具有重大的影響，可充分挖掘數(shù)據(jù)的價值，提高電網(wǎng)整體性能。但是同時也會帶來數(shù)據(jù)安全性方面的問題。為保證云計算技術能持續(xù)穩(wěn)定地為智能電網(wǎng)云系統(tǒng)提供服務，還需要加強對于智能電網(wǎng)云計算的應用和安全問題的分析，然后針對實際提出優(yōu)化方案。

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