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赛特斯助推国家电网搭建智能电网云计算支撑平台
日 期:2016-12-03   来源:

    当前,世界能源格局正经历一场深刻的变革。为了促进低碳、高效、清洁电力工业的发展, 再造电网的信息回路,构建新型的用户反馈方式,提高电网的效率,降低运营成本,实现电网价值的最大化, 电力行业目前在向智能电网技术领域转型。

    电力行业面临的挑战

    随着智能电网技术的发展和全国性互联电网的形成, 未来电力系统中数据和信息将变得更加复杂, 数据和信息量将呈几何级数增长,各类信息间的关联度也将更加紧密。同时, 电力系统在线动态分析和控制所要求的计算能力也将大幅地提高,当前电力系统的计算能力已难以适应新应用的需求。日益增长的数据量对电网公司信息系统的数据处理能力提出了新的要求。在这种情况下,电网企业已经不可能采用传统的投资方式,靠更换大量的计算设备和存储设备来解决问题,而是必须采用新技术,充分挖掘现有电力系统硬件设施的潜力,提高其适用性和利用率。

    因此, 迫切需要引入新的计算技术,在维持现有硬件设施不变的情况下,充分整合系统内部的计算能力和存储资源,提高电网的在线分析和实时控制能力,为智能电网提供有效的技术支撑,将云计算引入电力系统中,构建面向智能电网的云平台体系,形成电力系统私有的智能电网云。智能电网云可充分利用电力系统自身的物理网络,整合现有的计算能力和存储资源,以满足日益增长的数据处理能力及电网实时控制和高级分析应用的计算需求。智能电网云以透明的方式向用户和电力系统应用提供各种服务。它是对虚拟化的计算和存储资源池进行动态部署、动态分配或重分配、实时监控的云计算系统,从而向用户或电力系统应用提供满足QoS要求的计算服务、数据存储服务以及平台服务。

    再者,电力行业的应用特点非常符合云计算的服务模式和技术模式。云计算就是将原本分散的资源聚集起来,再以服务的形式提供给受众,实现集团化运作、集约化发展、精益化管理、标准化建设。采用云计算,不仅可以实现电力行业内数据采集和共享,最终实现数据挖掘,提供商业智能BI,辅助决策分析,促进生产业务协调发展,也可以帮助电网公司将数据转换为服务,提升服务价值,实现信息神经网络融合,大幅提高电网实时控制和高级分析能力,为智能电网技术的发展提供有效支持,云计算在智能电网的应用无疑具有极其重要的研究价值和意义。

    赛特斯“赛云”平台实力迎接挑战

       20161月,赛特斯成功中标“面向智能电网的电力云计算技术北京市工程实验室项目创新能力建设项目”。作为国家电网今年重点实验项目,其建设目标为搭建完善的云计算资源支撑平台,提供灵活便捷可控的应用支撑环境,重点结合SDN网络控制器,优化云环境中复杂的网络流量处理能力,可帮助客户提高基础资源使用效率,实现根据业务扩展进行资源的灵活扩容,缩短应用上线周期,加强集中管控能力,提升IT系统价值,协助客户推进智能电网云化进程。

    智能电网云计算环境可以分为三个基本层次:物理资源层、平台层和应用层。物理资源层包括各种计算资源和存储资源,整个物理资源层也可以作为一种服务向用户提供,即IaaS(infrastructure as a service)IaaS向用户提供的不仅包括虚拟化的计算资源、存储,同时还要保证用户访问时的网络带宽等问题,IaaS作为智能电网云计算平台的基础,其安全可用性至关重要。

    赛特斯“赛云”平台产品可搭建完善的云计算基础资源层平台,完美提供智能电网云平台laaS层需求,“赛云”平台基于Openstack开源技术架构。网络虚拟化子系统FlexVisor基于标准的SDN架构,控制与转发相分离,控制面集中,向上提供API接口,开放网络操作能力。基于虚拟网络可以创建出制定的port给虚拟机等使用;存储虚拟化子系统FlexStorage基于Ceph架构,是在硬件存储上构建出的一个无单点故障、多数据副本、自动管理、自动修复、数据分布均衡、并行化程度好的虚拟存储层。主要为虚拟计算提供云硬盘功能,另外云主机文件可以存放在虚拟存储中,实现数据文件的高可用性;云管理子系统FlexStack,支持kvmVMware等多种Hypervisor,通过丰富的套件来管理云监管平台。

    “赛云”管理平台提供动态资源管理功能,在应用业务负载不高的情况下,减少虚机数量,降低整体能耗。在突发业务访问需求情况下,可从云资源池中增加虚机,动态满足前端业务需求。赛云平台资源池可便捷的实现资源扩展,提供资源预留功能,提供动态资源管理功能,通过对虚拟机的优化放置和迁移,提升资源利用率。

    “赛云”还具有以下独特技术优势:

    转发与控制分离:“赛云”具有转发与控制分离的特点,可使得网络系统的转发面和控制面独立发展,转发面向通用化、简单化发展,成本可逐步降低;控制面可向集中化、统一化发展,具有更强的性能和容量。

    控制逻辑集中:SDN控制器可实现基于网络级别的统一管理、控制和优化,更可依托全局的拓扑的动态转发信息帮助实现快速的故障定位和排除,提高运营效率。

    网络能力开放化:“赛云”通过标准API接口实现网络能力开放化。通过集中的SDN控制器实现网络资源的统一管理、整合以及虚拟化后,采用规范化的北向API接口为上层应用提供按需分配的网络资源及服务,进而实现网络能力开放。这样的方式打破了现有网络对业务封闭的问题,是一种突破性的创新。

    多租户支持:“赛云”支持租户间隔离,每个租户均可自主规划自己的网络,且在单个租户网络异常时不影响其他租户,确保租户网络的安全性;多租户支持使得多租户共享计算资源成为可能,可有效提高计算资源的利用率,提高同等规模服务提供需求情况下计算资源和能耗的降低,降低成本,提高运营者收益。

    纯软件解决方案:“赛云”采用全软件解决方案,控制器部署在通用服务器上,虚拟转发设备部署在hypervisor上,可以与多主流设备厂家路由器集成作为数据中心出口设备。同时,纯软件基于overlay的解决方案保护了原有投资,不需要进行硬件设备的更新换代,同样在后续演进及新增功能实现时,仅需要对软件进行更新或升级,不涉及硬件设备的更替,最大化保护投资。

    “赛云”智能云基础平台对国电具有重要价值

    依托赛特斯的技术,北京电网将逐渐实现智能化,并实现以下巨大提升:

    提高管控能力:随着智能电网信息系统集中建设的趋势,云平台将对集中后的资源统一管理,资源动态分配、任务分布式调度等发挥重要作用。

节省投资,降低费用:云平台不仅能大大节约信息化成本,而且能够很快的部署计算资源,从而能提高生产效率和管理效率。

    电网故障处理分析更加迅速:由于云平台资源集中优势,在其上运行的各种电网分析系统,结合云平台存储的全网历史数据,及具有的仿真操作系统,在同一平台内具备事件调查所需的全部相关数据,为调度人员快速处理电网故障提供可能。

    实现电网管理信息化和精益化:通过云平台的大计算能力,将实现电网主数据管理、海量实时数据管理、信息运维综合监管、电网空间信息服务、生产和调度应用集成等功能,完全实现电网管理的信息化和精益化。

    为用户提供增值服务:由于云平台具备海量计算存储能力,并可持续扩容资源,为电力提供者、电网管理者至电力使用者所提供的支持会更加广泛,拓展及提升电网基础设施增值服务的范围和能力。

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