智能電網中云計算的應用與運維分析

◆王陳喜

（云南電網有限責任公司怒江供電局 云南 673100）

智能電網中云計算的應用與運維分析

◆王陳喜

（云南電網有限責任公司怒江供電局 云南 673100）

隨著云計算的在智能電網中的應用越來越廣泛，智能電網云計算信息平臺的運維工作的重要性不斷凸顯出來。本文對智能電網中云計算的應用情況進行了分析，并充分分析了智能電網云計算信息平臺運維工作的四種工作思路，從而提出了平臺運維的詳細措施，為同類型平臺的運維工作提供了一定的借鑒經驗。

智能電網；云計算；應用；運維

0 引言

在當前國內電力系統自動化的構建過程中，電力系統的自動化監控平臺（EMS、TMR、DMS）多采用RDBMS存儲和單臺高性能計算機計算的方式運行，在面臨海量監測數據時，數據的安全存儲、快速查詢、快速處理等方面存在瓶頸，也難實現高性能計算和計算資源的廣泛和安全共享，很明顯傳統方式已經不能滿足不斷發展的電力系統需求，必須建立統一的、高效的、安全的且能夠實現電力系統監測數據采集、存儲、計算的狀態監測數據處理平臺，并可支持各類型高級應用。而云計算技術的引進和應用大大提高了電力系統的智能化進程，其海量數據的分布式存儲和計算能力為智能電網的構建發揮了重要的作用。

在智能電網云計算信息平臺的應用生命周期中，最后一項也是占用時間最長的一個工作就是云計算信息平臺的運維管理工作。智能電網云計算信息平臺的運維管理工作是信息系統服務中相關各項管理工作的總稱，是為確保平臺能夠安全、高效運行而提供的符合維護要求的信息系統服務，而對與該信息系統服務的各項管理對象進行系統地計劃、組織、協調與控制。智能電網云計算信息平臺的運維管理的四大工作目標是合規性、可用性、經濟性和服務性。

1 云計算技術介紹

隨著互聯網技術的不斷快速發展，互聯網行業中逐漸衍生出一種全新的信息使用技術，這就是云計算技術。云計算技術存儲的內容主要為虛擬化的數據資源，其服務中心是應用客戶的需求，能夠提供的服務種類包含數據計算、在線存儲，并且能夠將用戶的核心操作方式進行重大的變換，即從以計算機桌面為核心轉移到以 Web為核心。該技術巨大的存儲空間能夠為使用者提供非常全面的使用資源，但是這種資源并不是無償的，需要借助一定的交付模式來使用。

基于智能電力系統的構建需要，云計算憑借其多種技術優勢，成為智能電力系統中的核心技術。云計算技術在智能電力系統的構建過程大致如下：首先在電力系統內部搭建云計算平臺，在不改變現有電力系統設備狀況的前提下，在電力系統的內部網絡中建立私有云(Private Cloud)系統，從而達到整合電力系統內部包括計算、處理和存儲等在內的系統資源目的，使電力系統的數據處理和交互能力大大提高，進而提高整個電力信息網絡系統收集、分析、整合和挖掘數據的能力，最終構建一個成本低、效率高的高智能化電力系統設備和信息網絡。

2 智能電網中的云計算應用

2.1 云計算在智能電網中的應用過程

云計算技術大大推進了智能電網的構建進程，智能電網云計算信息平臺是把電網系統中所有的數據都上傳到云平臺上，然后運用MapReduce核心算法對數據進行處理，再把處理后的數據儲存在虛擬的資源庫。總體體系的控制器部分是主服務控制群，負責接收和回答應用請求。儲存器部分是由儲存節點的諸多機群組成，這些機群儲存的原理就是運用巨大的磁盤陣列來儲存大量的數據，它的主要功能就是進行所有數據資源的存取和處理。HDFS以及Hbase 是用來把數據儲存或是上傳于各類計算節點上。用戶不會直接利用Hadoop的架構或者是HDFS、Hbase進行數據的有效讀取和存取，而是在Hadoop構架上傳送訊息給主服務控制群，并和儲存節點進行相應的信息交換與讀取。

2.2 云計算應用于智能電網信息平臺的優越性

通過實際應用于分析可知，智能電網云計算信息平臺的優越性主要表現在兩個方面：

（1）強大的儲存功能

云計算技術可以為智能電網系統的正常運行提供足夠大的數據存儲空間，有效地防止系統存儲空間不足而導致的系統運行速度遲緩的問題。云計算技術具有數據分布存儲的功能，它采用冗余存儲等方式，有效確保智能電網系統中的各項數據的完整性和可靠性。云計算中的數據處理軟件進行數據的分層管理工作是根據數據的類型完成的，用戶不會再盲目索引，而是根據系統提示直接在相應的數據模塊內獲取自己想要的數據。另外一方面，云計算技術采用冗余存儲等方式，還可以整合分型電網系統中的包括各個地區的實時數據、歷史數據、文本數據以及多媒體數據等各種復雜數據。舉例來說，電力技術工作人員要經常開展不同類型的設備檢修和維護工作以保證電網系統運行的穩定運行，且檢修所得到的數據對后續的設備維修及維護具有十分重要的意義，云計算技術可以按照時間或是其它科學合理的序列方式完成數據的保存與后續處理，保證這些信息得到充分的利用。

（2）數據通用特點

云計算技術具有數據通用的特點，可以整合不同格式的數據資源來加以利用。由于智能電網系統通常跨越十分廣泛的區域，不同區域會根據當地的實際情況而使用規格和型號不同的設備儀器。因此在數據利用的過程中，平臺、應用系統、數據格式的不同，大大地降低了系統數據的互通性。尤其是在緊急情況下，這些不同的數據因為無法交互利用而真正發揮出其作用，因此智能電網中來自于不同區域不同設備中的信息的交互與共享也就成為了一個極其嚴重的問題。

然而，云計算技術的數據通用功能很好地把以上問題解決掉了，它可以利用服務器虛擬化、網絡虛擬化、存儲虛擬化等多種虛擬化技術，為使用者提供直接的虛擬化數據資源服務，而系統同樣會按類型對所提供的服務進行區分，并將來自于各種硬件系統和軟件系統的不同之處自動地屏蔽。這樣就使智能電網數據信息資源的使用者更容易獲取不同區域的資源，使資源的利用率得到有效提升，智能電網信息平臺的價值得到進一步的體現。

3 智能電網中云計算的運維分析

3.1 智能電網中云計算的運維思路分析

作為智能電網云計算信息平臺的生命周期中最后一個，云計算技術可以運用運維服務技術把所有數據包括應用程序全部布置于云端，將運維工作轉移到云服務器端。運維管理服務思路主要有：基于云端的運維服務、業務視角的運維管理、基于智慧庫的自動化運維、自動化的流程服務。

（1）基于云端的運維服務

基于云計算的智能電網信息平臺運維管理服務模式，依托于各種監控、告警、日志、報告服務工具，并結合部署在云端的運維服務，實現全網的統一運維管理。這種運維服務模式不僅打破了傳統的本地式運維的地域限制，還能及早發現故障隱患，從而可以建立起主動式智能電網信息平臺運維，同時大大減少運維總體工作量，并大大降低運維成本。

（2）業務視角的運維管理

通過對服務器、應用、網絡狀態采取的從業務視角進行的統一管理，從而對業務及其軟硬件資源進行運維管理。可以按照業務邏輯進行多層次管理，并在故障發生時，通過顏色、聲音郵件等方式進行報警通知，準確解決業務中出現的問題。

（3）基于智慧庫的自動化運維

云計算技術的能力與規模越來越大，使得采取人工來管理資源的模式越來越缺乏實用性。這些新特性對智能電網信息平臺管理的自動化能力提出了更高的要求。自動化運維管理模塊的部署是基于平臺智慧庫來實現的，其智慧庫從歷史操作中積累運維知識，當發生事件或監控數據觸發規則時，由決策引擎從智慧庫中存儲的歷史方案中選取自動化解決方案，其響應速度可以精確到毫秒級別，不僅節約人力，而且提高效率和準確性。在工作流程中，服務器管理對象、應用管理對象和業務管理對象通過選擇自動/手動處理，在決策引擎中進行運維策略管理，同時根據新的事件進行知識的積累或從智慧庫（XML）中檢索合適的解決方案。

（4）強大的自動化管理流程

在智能電網云計算信息平臺中，其自動化管理流程為：首先由業務部門選擇合適的應用，通過訪問自助服務門戶，進行資源分配的驗證。在挑選應用的階段，挑選應用的基礎是選擇合適的規模、合適的應用。在挑選應用結束后，選擇工具確定資源，即確定可用的資源類型以及這些資源在何時使用。確定完畢后啟動平臺運維服務，工作流自動啟動同時所選擇的資源自動進行供應。最后，隨著數據庫、郵件和消息通信，以及文件管理、打印、基礎設施等操作的進行，一個完整的應用基礎設施開始了啟動和運行。這一管理流程的特點主要有：減少對人員的需求；自動化的步驟簡單快捷；能夠進行多種資源信息的整合管理。

3.2 智能電網中云計算的運維內容分析

云計算在運維管理所涉及的內容非常的多，其中主要包括了對環境管理、網絡管理、軟件管理、設備管理、日常操作管理、用戶密碼管理以及員工管理等多個方面。

在改進云計算運維管理的工作中，應運用自動化運維工具，從日常監控、周期巡檢、服務受理、故障處理、平臺維護、配置管理、安全管理等方面開始入手，對物理和虛擬資源進行合并管理，提供資源管理、統計、監控、調度、服務管控等端到端的綜合管理能力，從而將云數據中心的運維管理變得更加統一、便捷、高效和一體化。云計算技術為現代化的運維管理體系帶來了新的思想，通過計算機軟件代替傳統運維工作中的大量的、重復性、簡單的手工工作，從而使運維工作人員能有更多的時間投入到整個服務的生命周期當中。我們應當重點鉆研和討論云計算運維管理的重心和相應的修正方法，并以不斷地提高智能電網云計算的運維管理質量為目標進行努力。

云計算的運維管理工作首先應從智能電網信息平臺的日常監控管理工作開始，對日常管理工作進行全方位的日常監控，這些日常管理工作主要包括日常維護管理、事件管理、變更管理以及應急預案管理等，通過進行全方位的日常監控，能夠提前發現運維中的部分問題并及時消除隱患。通過對智能電網信息平臺中云計算及時、有效、良好的運行監控，實現對平臺中各項系統的運行服務進行統一的管理。并且統一收集各項操作系統中應用程序的詳細信息，進而綜合分析、歸納和總結各個操作管理層面信息。另外，通過全方位的日常監控，系統管理員可以通過系統出現問題時收到的預警和反饋，及時有效地對任何一個出現問題的系統進行應急處置，從而有效的避免因智能電網信息系統故障而造成的企業在經濟上和信譽上的損失。

4 結語

在智能電網云計算信息平臺的建設與運維工作中，云計算作為當前計算機信息科技產業的最為先進的技術成果，為智能電網云計算信息平臺的建立提供了重要的技術支持。同時，在智能電網云計算信息平臺的運行生命周期中，云計算的運維工作是智能電網云計算信息平臺能夠安全、快速、高效運行的保證。

[1]黃建林．關于云計算的智能電網信息平臺的應用分析[J]．大科技，2016．

[2]王蘭英．基于云計算的智能電網安全研究[J]．中國科技縱橫， 2015．

[3]王其英．云計算數據中心的運維管理[J]．Ups應用， 2015．

[4]王思寧，石亞平．基于云計算的智能電網信息平臺的研究[J]．科技創新與應用，2016．