【摘 要】
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电网和综合能源的发展拓展了电力业务,催生了电力新业态,要求电力自动化体系具有更强的业务支撑能力。在此背景下,电力物联网的理论和应用成为了当前电力领域的研究热点。为了优化电力物联网的构建、设备部署和运行性能,提升电力物联网对电力业务的支撑能力,本文以电力物联网监控业务为例考虑电力业务,提出了电力物联网分布式云数据中心优化部署和云边资源配置策略,包括优化问题模型和问题求解方法。进一步,通过设置案例进行
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电网和综合能源的发展拓展了电力业务,催生了电力新业态,要求电力自动化体系具有更强的业务支撑能力。在此背景下,电力物联网的理论和应用成为了当前电力领域的研究热点。为了优化电力物联网的构建、设备部署和运行性能,提升电力物联网对电力业务的支撑能力,本文以电力物联网监控业务为例考虑电力业务,提出了电力物联网分布式云数据中心优化部署和云边资源配置策略,包括优化问题模型和问题求解方法。进一步,通过设置案例进行仿真分析,验证了所提出策略的有效性。本文主要研究工作如下:（1）分析了电力物联网云管边端架构,对架构中的层次、设备进行了说明。研究了部分关键技术的具体实现手段,包括基于虚拟机和容器的设备虚拟化方法和基于变电站的云数据中心部署方式。进一步地,对电力物联网整体架构和架构特点进行了总结分析。（2）基于对电力物联网监控业务的分析,提出了业务处理的云边协同机制。分析了典型业务和业务重要特性,根据业务特性对业务定性分类并提出了业务基本模型。分析了电力物联网监控业务处理过程中的云边协同环节并说明了各环节的云边协同方法,说明了云边协同的整体实现方式并重点分析了云边资源配置。（3）提出了一种分布式云数据中心优化部署策略。考虑电力物联网监控业务特性,以电力物联架构为主要约束,以云数据中心建设、通信网络建设和云数据中心运行的经济性为优化目标构建了优化问题模型。将优化问题模型线性化,提出了问题求解方法。案例分析结果证明了所提出问题模型和求解方法的有效性,证明了所提出的分布式云数据中心优化部署策略能够降低分布式云数据中心建设和运行的成本。（4）提出了一种电力物联网云边资源配置策略。考虑电力物联网监控业务和电力监控数据特性,以业务、数据安全性和业务实时性为约束,以电力物联网处理业务的通信负荷为优化目标构建了云边资源配置问题模型。将优化问题线性化,提出了问题求解方法。案例分析结果证明了所提出问题模型和求解方法的有效性,所提出的云边资源配置策略可以在保障安全性和实时性的基础上降低通信负荷,从而提升电力物联网对电力业务的支撑能力。
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