شبکه محاسباتی Grid چیست؟

مجموعه از چندین رایانه متصل به هم که از مجموع قدرت پردازنده های آنها برای انجام کارهای محاسباتی استفاده می کنند. در ساده ترین شکل Grid به شکل یک رایانه بسیار پرقدرت برای کاربر می باشد که از طریق آن می تواند به بسیاری از منابع گسترش یافته دسترسی پیدا کند. این فن‏آوری جدید برای آزمایشات و فرآیندهای علمی که دارای حجم بالای اطلاعاتی هستند که نیازبه پردازش دارد، طراحی شده است.از فناوری گرید می توان در فعالیت بانک‌ها، بررسی زمین‌ لرزه‌ها به خصوص پس لرزه‌ها، حرکت‌های هوشمند مانند ‌هواپیماهای با خلبان و بدون خلبان، طراحی‌های ایرودینامیکی مانند هواپیما، موشک، زیردریایی و محاسباتی رصدی استفاده کرد.به عنوان مثال با استفاده از فناوری گرید می‌توان سنسورهایی را داخل زمین قرار داد و داده‌های دریافتی را توسط این سنسور پس از زلزله‌های بزرگ مورد تحلیل قرار داد.

هدف Grid  در حالت کلی به اشتراک گذاری منابع در یک محیط پویا و احتمالا نا همگن است .این منابع با سیاستهای مختلف در دسترس قرار می گیرند . این به اشتراک گذاری عمدتا برای اهداف محاسباتی برای مقاصد علمی و بسیاری از موارد کاربرد دارد که این منابع می توانند منابع گوناگونی اعم از CPU  ،هارد دیسک ، نرم افزارها و سنسور ها باشد.

در این گفتار مفاهیم ، مزیت ها ، انواع گرید و کاربردهای آن را بررسی می کنیم و ابزاری برای مدیریت گرید معرفی می کنیم و اجزای گرید را معرفی کرده و در نهایت سرویسهای گرید بررسی می شوند.

در گذشته یکی از بزرگترین مشکلات کسانی که نیاز به محاسبات طولانی و پیچیده داشتند نبود امکانات سخت افزاری و نرم افزاری مناسب جهت انجام محاسبات در یک زمان معقول ومتناسب باعث شده بود گاها بسیاری ازمحاسبات روزها، ماه ها و گاها سالها به طول بیانجامد. در بسیاری از موارد دیده می شد که بعد از انجام یک دوره محاسبات طولانی، بعلت وجود داشتن ایرادی در قطعه کدی از برنامه کل محاسبات اشتباه از آب در می آمد و بایداز سر گرفته می شد.بعد ها برای رفع این مشکلت از ابرکامپیوترها استفاده کردند که قدرت پردازش بسیار بالایی داشت و متوانست محاسبات را سریعتر انجا م دهد و از زمان بکاهد.

    میکروگرید شامل بار‌های الکتریکی/گرمایی و منابع کوچک می‌باشد که در سطح توزیع به صورت واحد کنترل‌شونده منفرد قرار گرفته‌ است. میکروگرید نباید به عنوان شبکه‌های توزیع با تولید محلی اضافی در نظر گرفته شوند. در یک میکروگرید، منابع کوچک قادر به تامین همه بار‌های محلی می‌باشند. میکروگرید هم به صورت سنکرون با شبکه (حالت اتصال به شبکه) و هم به صورت خودکار مجزا (حالت مجزا) می‌تواند عمل نماید.

    فلسفه کارکرد میکروگرید این است که در شرایط عادی در حالت اتصال به شبکه باقی بماند و در صورت بروز هر گونه اغتشاش، از نقطه کوپلینگ مشترک (PCC)، از شبکه جدا شده و به صورت یک جزیره به کارکرد خود (بدون قطعی) ادامه دهد. شکل 1-5 سیستم حفاظتی را برای یک میکروگرید معمول نشان می‌دهد.

    این فصل دو موضوع حفاظتی اساسی را در ارتباط با عملکرد پایدار میکروگرید در شرایط بروز هر گونه اغتشاش، بررسی می‌کند. این موضوعات به شرح زیر می‌باشند:

1.   اینکه در چه لحظه‌ای میکروگرید باید به مد کارکرد مجزا برود،

2.   تکه کردن مناسب میکروگریدی که در مد مجزا می‌باشد و فراهم نمودن تکه‌هایی با حفاظت هماهنگ

    اگرچه بسیاری از ویژگی‌های حفاظت میکروگرید با سیستم‌های توزیع موجود یکسان می‌باشند، اما برای منابع کوچک با سیستم‌های اینورتر الکترونیکی به دلایل زیر تفاوت‌هایی وجود دارد:

1.   ویژگی‌های اینورترها ممکن است با تجهیزات حفاظتی مرسوم هماهنگ نباشد.

2.   طراحی اینورتر‌های متفاوت، ثابت‌ها متفاوت دارند و بنابراین مشخصه‌ی واحدی برای همه آنها قابل ارائه نمی‌باشد.

3.   ویژگی‌های اساسی اینورترها که توسط سیستم دیده می‌شود بسته به طراحی و کاربرد تغییر می‌کند.