Технологии Grid | Алтимета
Grid — это активно развивающаяся прогрессивная технология, созданная для разделения большого числа глобально распределенных ресурсов и поддержки высокопроизводительных вычислений. Основная задача Grid — реализация гибкого, защищенного, скоординированного пространства для совместного использования ресурсов между динамически меняющимися сообществами пользователей, организаций и ресурсов. Технологии Grid позволяют построить интегрированную распределенную среду на основе архитектуры SOA, к которой отдельные системы могут моментально подключаться по аналогии с подключением бытовых приборов к электросети.
Зарождение технологий Grid проходило еще в середине 90-х, область исследований тогда получила название «метакомпьютинг». Метакомпьютером назвали объединение различных вычислительных машин (гетерогенных, распределенных географически, соединенных сетью, возможно Интернет) в виде одной виртуальной машины. Идеи метакомпьютинга были реализованы в многочисленных проектах, существующих и по сей день.
В 1999 году двое американских учёных Ян Фостер (Ian Foster) и Карл Кессельман (Karl Kesselman) своей книгой «The Grid: Blueprint for a New Computing Infrastructure» привлекли внимание к данной тематике сначала научных кругов, заинтересованных в получении доступа к вычислительным системам огромной мощности (производительность виртуальной машины, построенной на технологиях Grid в Японии, составила около 40TFlop), а затем и массовый интерес в коммерческих кругах. Они по праву считаются «отцами-основателями» Grid. Идеи книги приобрели четкие очертания после выхода в свет двух статей, «The Anatomy of the Grid» и «The Physiology of the Grid», в которых описывается архитектура и требования к инфраструктуре Grid-сети. Также в них было сформулировано «официальное» определение: Grid — это гибкое, защищённое, координированное совместное использование ресурсов группами пользователей, организаций и других ресурсов.
В начале 2000-ых несколько крупных компаний, таких как IBM, Sun, Microsoft, были вовлечены в эту революцию вычисления. Было создано множество коммерческих и некоммерческих продуктов для построения Grid-инфраструктур.
В последнем случае идея Grid сводится к удовлетворению потребностей предприятия — гибкое, эффективное и надежное использование существующей ИТ-инфраструктуры для эффективного решения бизнес-задач.Grid-среда предполагает наличие стандартизованного набора сервисов программного обеспечения промежуточного слоя (middleware services) для совместного координированного использования общих распределенных ресурсов. Такие Grid-среды базируются на концепции SOA, и в этом случае сервисы работают поверх компьютерной сети, но на уровень ниже приложений. На данный момент уже созданы некоторые стандарты в этой области, например, Web Services Resource Framework (WSRF) и Web Services Event Notifications (WSEN).
Наша компания предлагает высококвалифицированные услуги по внедрению Grid-технологий и созданию Grid-сред «под ключ» как на основе открытых решений, так и коммерческих Grid-платформ. Мы имеем существенный опыт внедрения и эксплуатации Grid-решений.
Грид-Технологии (2009)
| № | Лекция | Содержание |
|---|---|---|
| 1 | Лекция 1. Введение. |
|
| 2 | Лекция 2. P2P вычисления. |
|
| 3 | Лекция 3. Web-службы. |
|
| 4 | Лекция 4. Стандарты WS-* второго поколения. |
|
| 5 | Лекция 5. Основы Грид. |
|
| 6 |  Архитектура
GT4. |
|
| 7 | Лекция 7. Архитектура GT4 (Продолжение). |
|
| 8 | Лекция 8. Планировщики и брокеры ресурсов Грид. Система Condor. |
|
Роли и процессы.Реагирование на спрос | Департамент энергетики
Управление Электричество
Реагирование на спрос дает потребителям возможность играть значительную роль в работе электросети, сокращая или изменяя потребление электроэнергии в пиковые периоды в ответ на повременные тарифы или другие формы финансовых стимулов. Программы реагирования на спрос используются некоторыми планировщиками и операторами электрических систем в качестве вариантов ресурсов для балансировки спроса и предложения. Такие программы могут снизить стоимость электроэнергии на оптовых рынках и, в свою очередь, привести к снижению розничных тарифов. Методы вовлечения клиентов в усилия по реагированию на спрос включают в себя предложение ставок на основе времени, таких как ценообразование на время использования, ценообразование в критические пиковые периоды, переменные ценообразования в пиковые периоды, ценообразование в режиме реального времени и скидки в критические пиковые периоды.
Электроэнергетика рассматривает программы реагирования на спрос как все более ценный вариант ресурсов, возможности и потенциальное воздействие которых расширяются за счет усилий по модернизации сети. Например, датчики могут обнаруживать проблемы пиковой нагрузки и использовать автоматическое переключение для переключения или снижения мощности в стратегически важных местах, устраняя вероятность перегрузки и связанного с этим сбоя питания. Усовершенствованная инфраструктура учета расширяет спектр повременных тарифных программ, которые могут быть предложены потребителям. Интеллектуальные клиентские системы, такие как домашние дисплеи или домашние сети, могут облегчить потребителям изменение своего поведения и сократить потребление в периоды пиковой нагрузки на основе информации об их энергопотреблении и затратах.
Одной из целей программы исследований и разработок Smart Grid является разработка технологий, инструментов и методов модернизации сети для использования реагирования на спрос и оказания помощи электроэнергетике в разработке, тестировании и демонстрации интегрированных национальных электрических/коммуникационных/информационных инфраструктур с возможностью для динамической оптимизации сетевых операций и ресурсов, а также для учета спроса и участия потребителей. Для достижения этой цели OE поддерживает исследования, разработку и внедрение технологий интеллектуальных сетей, моделирование и анализ систем распределения, трансактивную энергию, моделирование и анализ поведения потребителей, а также возможности высокоскоростного вычислительного анализа для инструментов поддержки принятия решений
ПУБЛИКАЦИИ
OE Ищет экспертов в предметной области для работы в качестве технических обозревателей
Оценка реагирования на спрос и расширенный учет
Национальный план действий по реагированию на спрос
Политика реагирования на спрос
Федеральная комиссия по регулированию энергетики (FERC)
Ассоциация реагирования на спрос и интеллектуальных сетей (ADS)
Альянс по управлению пиковыми нагрузками (PLMA)
New England Demand Response Initiative (NEDRI)
OMS Demand Response Project
Pacific Northwest Demand Response Project
Будущее технологий Smart Grid
Нынешний способ передачи и распределения электроэнергии оказался ненадежным и неэффективным.
Это связано с тем, что используемая в настоящее время грид-технология очень мало изменилась с момента ее разработки. В настоящее время исследователи экспериментируют с технологиями интеллектуальных сетей, чтобы преодолеть недостатки традиционной сети. Интеллектуальная сеть может помочь сократить выбросы парниковых газов до 211 миллионов метрических тонн и является гораздо более надежной, чем традиционная сеть. Именно это побуждает инвесторов вкладывать деньги в эту новую технологию. Ожидается, что к 2020 году стоимость отрасли превысит 400 миллиардов долларов.
Чтобы узнать больше, ознакомьтесь с инфографикой ниже, спонсируемой Калифорнийским университетом, онлайн-программой магистра технических наук Риверсайда.
Добавьте эту инфографику на свой сайт
jpg" alt="" / >Что такое интеллектуальная сеть?
Интеллектуальная сеть — это современная система производства, передачи и распределения электроэнергии, которая может автоматизировать и управлять растущей сложностью и потребностями в электроэнергии в 21 веке. Технология направлена на; интегрируйте и поддерживайте возобновляемые источники энергии, такие как солнечная, ветровая и гидроэнергия, предоставляйте потребителям информацию в режиме реального времени об их потреблении энергии и помогайте коммунальным предприятиям сокращать простои.
Из чего состоит интеллектуальная сеть?
Как и традиционные сети, интеллектуальные сети имеют ряд движущихся компонентов. Однако в интеллектуальных сетях есть части, которые более эффективны с точки зрения дизайна и функциональности. Например, существуют интеллектуальные устройства, способные решать, когда потреблять электроэнергию, исходя из предварительно заданных пользовательских предпочтений.
Существуют также интеллектуальные подстанции, которые контролируют критические и некритические рабочие данные, такие как характеристики коэффициента мощности, состояние выключателя, батареи и трансформатора.
Еще одним важным компонентом интеллектуальной сети является интеллектуальный счетчик электроэнергии, который поддерживает двустороннюю связь между потребителем и поставщиком электроэнергии. Это упрощает и ускоряет обнаружение отключений электроэнергии, выставление счетов, сбор данных и отправку ремонтных бригад. Существует также интеллектуальное распределение, характеризующееся автоматизированными инструментами мониторинга и анализа, сверхпроводящими кабелями для передачи на большие расстояния, самовосстановлением, самооптимизацией и самобалансировкой.
Интеллектуальная генерация — еще один ключевой компонент интеллектуальной сети. Система способна «изучать» уникальное поведение ресурсов выработки электроэнергии, чтобы оптимизировать производство энергии и автоматически поддерживать стандарты напряжения, частоты и коэффициента мощности на основе обратной связи из нескольких точек в сети.
Существует также всеобщий доступ к недорогим низкоуглеродным решениям по производству и хранению электроэнергии.
Текущий рынок интеллектуальных сетей
Рынок технологий интеллектуальных сетей в Соединенных Штатах находится на подъеме. Рынок движется благодаря стимулам федерального правительства, которое финансирует программы НИОКР на сумму в миллиарды долларов. В 2014 году расходы на технологии интеллектуальных сетей составили 2,5 миллиарда долларов. Ожидается, что к 2017 году расходы увеличатся примерно до 3,3 миллиарда долларов. Ожидается, что количество поставок интеллектуальных счетчиков в Соединенных Штатах увеличится до 13,3 млн в 2016 году. Ожидается, что в Северной Америке к 2020 году проникновение интеллектуальных счетчиков в нежилых помещениях составит около 71,7%9.0003
Количество компаний, занимающихся технологиями интеллектуальных сетей, в мире оценивается примерно в 150, 77,4% из которых базируются в Соединенных Штатах. Совокупная рыночная капитализация 25 крупнейших поставщиков интеллектуальных сетей составляет около 2,03 триллиона долларов.
Ожидается, что к 2020 году совокупный рынок технологий интеллектуальных сетей превысит отметку в 400 миллиардов долларов, а совокупный годовой темп роста во всем мире составит 8%. Ожидается, что только в Соединенных Штатах рынок продолжит расти двузначными цифрами и к 2017 году достигнет 26,7 млрд долларов. На сегодняшний день General Electric, Honeywell, Itron и Trilliant Networks получили финансирование в размере от 60 до 300 млн долларов.
Зачем нужны умные сети?
Интеллектуальные сети не только идеально соответствуют нуждам и запросам нашего времени, но и, по прогнозам, будут иметь значительные долгосрочные последствия. Например, эта технология позволит капитально отремонтировать устаревшее оборудование и ускорить работу. Это поможет снизить вероятность отключений электроэнергии, перегораний и скачков напряжения. Технология также снизит как стоимость потребления энергии, так и стоимость производства. Полная реализация «умных» сетей сделает возможным использование возобновляемых источников энергии и позволит сети удовлетворять растущие потребности в энергии.
Однако, что более важно, эта технология даст потребителям возможность контролировать свои счета за электроэнергию практически в режиме реального времени и облегчит крупномасштабную зарядку электромобилей.
Получение вознаграждения
Переход на интеллектуальную сеть — это предоставление потребителям финансового преимущества, а не только улучшение управления питанием и внедрение более экологичных технологий. Успешное внедрение этой технологии позволит среднему домохозяйству сэкономить почти 600 долларов на прямых счетах. Предоставляя информацию о потреблении энергии в режиме реального времени, технология заставит потребителей сократить потребление энергии на 5-10%. Исследования показали, что когда потребители точно знают, сколько энергии они потребляют; они, вероятно, примут соответствующие меры для сокращения своего энергопотребления. Через год общая экономия энергии, связанная с технологией интеллектуальных сетей, оценивается в 42 миллиарда долларов. Через пять лет ежегодная экономия увеличится до 48 миллиардов долларов.