◆王陳喜

（云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司怒江供電局 云南 673100）

智能電網(wǎng)中云計算的應(yīng)用與運維分析

◆王陳喜

（云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司怒江供電局 云南 673100）

隨著云計算的在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用越來越廣泛，智能電網(wǎng)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(wǎng)中云計算的應(yīng)用情況進(jìn)行了分析，并充分分析了智能電網(wǎng)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(xì)措施，為同類型平臺的運維工作提供了一定的借鑒經(jīng)驗。

智能電網(wǎng)；云計算；應(yīng)用；運維

0 引言

在當(dāng)前國內(nèi)電力系統(tǒng)自動化的構(gòu)建過程中，電力系統(tǒng)的自動化監(jiān)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(jiān)測數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)的安全存儲、快速查詢、快速處理等方面存在瓶頸，也難實現(xiàn)高性能計算和計算資源的廣泛和安全共享，很明顯傳統(tǒng)方式已經(jīng)不能滿足不斷發(fā)展的電力系統(tǒng)需求，必須建立統(tǒng)一的、高效的、安全的且能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)采集、存儲、計算的狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)處理平臺，并可支持各類型高級應(yīng)用。而云計算技術(shù)的引進(jìn)和應(yīng)用大大提高了電力系統(tǒng)的智能化進(jìn)程，其海量數(shù)據(jù)的分布式存儲和計算能力為智能電網(wǎng)的構(gòu)建發(fā)揮了重要的作用。

在智能電網(wǎng)云計算信息平臺的應(yīng)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(wǎng)云計算信息平臺的運維管理工作是信息系統(tǒng)服務(wù)中相關(guān)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(tǒng)服務(wù)，而對與該信息系統(tǒng)服務(wù)的各項管理對象進(jìn)行系統(tǒng)地計劃、組織、協(xié)調(diào)與控制。智能電網(wǎng)云計算信息平臺的運維管理的四大工作目標(biāo)是合規(guī)性、可用性、經(jīng)濟性和服務(wù)性。

1 云計算技術(shù)介紹

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷快速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中逐漸衍生出一種全新的信息使用技術(shù)，這就是云計算技術(shù)。云計算技術(shù)存儲的內(nèi)容主要為虛擬化的數(shù)據(jù)資源，其服務(wù)中心是應(yīng)用客戶的需求，能夠提供的服務(wù)種類包含數(shù)據(jù)計算、在線存儲，并且能夠?qū)⒂脩舻暮诵牟僮鞣绞竭M(jìn)行重大的變換，即從以計算機桌面為核心轉(zhuǎn)移到以 Web為核心。該技術(shù)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?shù)?，需要借助一定的交付模式來使用?/p>

基于智能電力系統(tǒng)的構(gòu)建需要，云計算憑借其多種技術(shù)優(yōu)勢，成為智能電力系統(tǒng)中的核心技術(shù)。云計算技術(shù)在智能電力系統(tǒng)的構(gòu)建過程大致如下：首先在電力系統(tǒng)內(nèi)部搭建云計算平臺，在不改變現(xiàn)有電力系統(tǒng)設(shè)備狀況的前提下，在電力系統(tǒng)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中建立私有云(Private Cloud)系統(tǒng)，從而達(dá)到整合電力系統(tǒng)內(nèi)部包括計算、處理和存儲等在內(nèi)的系統(tǒng)資源目的，使電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理和交互能力大大提高，進(jìn)而提高整個電力信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)收集、分析、整合和挖掘數(shù)據(jù)的能力，最終構(gòu)建一個成本低、效率高的高智能化電力系統(tǒng)設(shè)備和信息網(wǎng)絡(luò)。

2 智能電網(wǎng)中的云計算應(yīng)用

2.1 云計算在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用過程

云計算技術(shù)大大推進(jìn)了智能電網(wǎng)的構(gòu)建進(jìn)程，智能電網(wǎng)云計算信息平臺是把電網(wǎng)系統(tǒng)中所有的數(shù)據(jù)都上傳到云平臺上，然后運用MapReduce核心算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，再把處理后的數(shù)據(jù)儲存在虛擬的資源庫?？傮w體系的控制器部分是主服務(wù)控制群，負(fù)責(zé)接收和回答應(yīng)用請求。儲存器部分是由儲存節(jié)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(shù)據(jù)，它的主要功能就是進(jìn)行所有數(shù)據(jù)資源的存取和處理。HDFS以及Hbase 是用來把數(shù)據(jù)儲存或是上傳于各類計算節(jié)點上。用戶不會直接利用Hadoop的架構(gòu)或者是HDFS、Hbase進(jìn)行數(shù)據(jù)的有效讀取和存取，而是在Hadoop構(gòu)架上傳送訊息給主服務(wù)控制群，并和儲存節(jié)點進(jìn)行相應(yīng)的信息交換與讀取。

2.2 云計算應(yīng)用于智能電網(wǎng)信息平臺的優(yōu)越性

通過實際應(yīng)用于分析可知，智能電網(wǎng)云計算信息平臺的優(yōu)越性主要表現(xiàn)在兩個方面：

（1）強大的儲存功能

云計算技術(shù)可以為智能電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運行提供足夠大的數(shù)據(jù)存儲空間，有效地防止系統(tǒng)存儲空間不足而導(dǎo)致的系統(tǒng)運行速度遲緩的問題。云計算技術(shù)具有數(shù)據(jù)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(wǎng)系統(tǒng)中的各項數(shù)據(jù)的完整性和可靠性。云計算中的數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的分層管理工作是根據(jù)數(shù)據(jù)的類型完成的，用戶不會再盲目索引，而是根據(jù)系統(tǒng)提示直接在相應(yīng)的數(shù)據(jù)模塊內(nèi)獲取自己想要的數(shù)據(jù)。另外一方面，云計算技術(shù)采用冗余存儲等方式，還可以整合分型電網(wǎng)系統(tǒng)中的包括各個地區(qū)的實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)以及多媒體數(shù)據(jù)等各種復(fù)雜數(shù)據(jù)。舉例來說，電力技術(shù)工作人員要經(jīng)常開展不同類型的設(shè)備檢修和維護工作以保證電網(wǎng)系統(tǒng)運行的穩(wěn)定運行，且檢修所得到的數(shù)據(jù)對后續(xù)的設(shè)備維修及維護具有十分重要的意義，云計算技術(shù)可以按照時間或是其它科學(xué)合理的序列方式完成數(shù)據(jù)的保存與后續(xù)處理，保證這些信息得到充分的利用。

（2）數(shù)據(jù)通用特點

云計算技術(shù)具有數(shù)據(jù)通用的特點，可以整合不同格式的數(shù)據(jù)資源來加以利用。由于智能電網(wǎng)系統(tǒng)通?？缭绞謴V泛的區(qū)域，不同區(qū)域會根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況而使用規(guī)格和型號不同的設(shè)備儀器。因此在數(shù)據(jù)利用的過程中，平臺、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)格式的不同，大大地降低了系統(tǒng)數(shù)據(jù)的互通性。尤其是在緊急情況下，這些不同的數(shù)據(jù)因為無法交互利用而真正發(fā)揮出其作用，因此智能電網(wǎng)中來自于不同區(qū)域不同設(shè)備中的信息的交互與共享也就成為了一個極其嚴(yán)重的問題。

然而，云計算技術(shù)的數(shù)據(jù)通用功能很好地把以上問題解決掉了，它可以利用服務(wù)器虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化、存儲虛擬化等多種虛擬化技術(shù)，為使用者提供直接的虛擬化數(shù)據(jù)資源服務(wù)，而系統(tǒng)同樣會按類型對所提供的服務(wù)進(jìn)行區(qū)分，并將來自于各種硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的不同之處自動地屏蔽。這樣就使智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息資源的使用者更容易獲取不同區(qū)域的資源，使資源的利用率得到有效提升，智能電網(wǎng)信息平臺的價值得到進(jìn)一步的體現(xiàn)。

3 智能電網(wǎng)中云計算的運維分析

3.1 智能電網(wǎng)中云計算的運維思路分析

作為智能電網(wǎng)云計算信息平臺的生命周期中最后一個，云計算技術(shù)可以運用運維服務(wù)技術(shù)把所有數(shù)據(jù)包括應(yīng)用程序全部布置于云端，將運維工作轉(zhuǎn)移到云服務(wù)器端。運維管理服務(wù)思路主要有：基于云端的運維服務(wù)、業(yè)務(wù)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(wù)。

（1）基于云端的運維服務(wù)

基于云計算的智能電網(wǎng)信息平臺運維管理服務(wù)模式，依托于各種監(jiān)控、告警、日志、報告服務(wù)工具，并結(jié)合部署在云端的運維服務(wù)，實現(xiàn)全網(wǎng)的統(tǒng)一運維管理。這種運維服務(wù)模式不僅打破了傳統(tǒng)的本地式運維的地域限制，還能及早發(fā)現(xiàn)故障隱患，從而可以建立起主動式智能電網(wǎng)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(yè)務(wù)視角的運維管理

通過對服務(wù)器、應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)采取的從業(yè)務(wù)視角進(jìn)行的統(tǒng)一管理，從而對業(yè)務(wù)及其軟硬件資源進(jìn)行運維管理?？梢园凑諛I(yè)務(wù)邏輯進(jìn)行多層次管理，并在故障發(fā)生時，通過顏色、聲音郵件等方式進(jìn)行報警通知，準(zhǔn)確解決業(yè)務(wù)中出現(xiàn)的問題。

（3）基于智慧庫的自動化運維

云計算技術(shù)的能力與規(guī)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(wǎng)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(xiàn)的，其智慧庫從歷史操作中積累運維知識，當(dāng)發(fā)生事件或監(jiān)控數(shù)據(jù)觸發(fā)規(guī)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(yīng)速度可以精確到毫秒級別，不僅節(jié)約人力，而且提高效率和準(zhǔn)確性。在工作流程中，服務(wù)器管理對象、應(yīng)用管理對象和業(yè)務(wù)管理對象通過選擇自動/手動處理，在決策引擎中進(jìn)行運維策略管理，同時根據(jù)新的事件進(jìn)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(wǎng)云計算信息平臺中，其自動化管理流程為：首先由業(yè)務(wù)部門選擇合適的應(yīng)用，通過訪問自助服務(wù)門戶，進(jìn)行資源分配的驗證。在挑選應(yīng)用的階段，挑選應(yīng)用的基礎(chǔ)是選擇合適的規(guī)模、合適的應(yīng)用。在挑選應(yīng)用結(jié)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(wù)，工作流自動啟動同時所選擇的資源自動進(jìn)行供應(yīng)。最后，隨著數(shù)據(jù)庫、郵件和消息通信，以及文件管理、打印、基礎(chǔ)設(shè)施等操作的進(jìn)行，一個完整的應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)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(jìn)行多種資源信息的整合管理。

3.2 智能電網(wǎng)中云計算的運維內(nèi)容分析

云計算在運維管理所涉及的內(nèi)容非常的多，其中主要包括了對環(huán)境管理、網(wǎng)絡(luò)管理、軟件管理、設(shè)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(jìn)云計算運維管理的工作中，應(yīng)運用自動化運維工具，從日常監(jiān)控、周期巡檢、服務(wù)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(jìn)行合并管理，提供資源管理、統(tǒng)計、監(jiān)控、調(diào)度、服務(wù)管控等端到端的綜合管理能力，從而將云數(shù)據(jù)中心的運維管理變得更加統(tǒng)一、便捷、高效和一體化。云計算技術(shù)為現(xiàn)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?zhèn)鹘y(tǒng)運維工作中的大量的、重復(fù)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(wù)的生命周期當(dāng)中。我們應(yīng)當(dāng)重點鉆研和討論云計算運維管理的重心和相應(yīng)的修正方法，并以不斷地提高智能電網(wǎng)云計算的運維管理質(zhì)量為目標(biāo)進(jìn)行努力。

云計算的運維管理工作首先應(yīng)從智能電網(wǎng)信息平臺的日常監(jiān)控管理工作開始，對日常管理工作進(jìn)行全方位的日常監(jiān)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(yīng)急預(yù)案管理等，通過進(jìn)行全方位的日常監(jiān)控，能夠提前發(fā)現(xiàn)運維中的部分問題并及時消除隱患。通過對智能電網(wǎng)信息平臺中云計算及時、有效、良好的運行監(jiān)控，實現(xiàn)對平臺中各項系統(tǒng)的運行服務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一的管理。并且統(tǒng)一收集各項操作系統(tǒng)中應(yīng)用程序的詳細(xì)信息，進(jìn)而綜合分析、歸納和總結(jié)各個操作管理層面信息。另外，通過全方位的日常監(jiān)控，系統(tǒng)管理員可以通過系統(tǒng)出現(xiàn)問題時收到的預(yù)警和反饋，及時有效地對任何一個出現(xiàn)問題的系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)急處置，從而有效的避免因智能電網(wǎng)信息系統(tǒng)故障而造成的企業(yè)在經(jīng)濟上和信譽上的損失。

4 結(jié)語

在智能電網(wǎng)云計算信息平臺的建設(shè)與運維工作中，云計算作為當(dāng)前計算機信息科技產(chǎn)業(yè)的最為先進(jìn)的技術(shù)成果，為智能電網(wǎng)云計算信息平臺的建立提供了重要的技術(shù)支持。同時，在智能電網(wǎng)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(wǎng)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(guān)于云計算的智能電網(wǎng)信息平臺的應(yīng)用分析[J]．大科技，2016．

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

[3]王其英．云計算數(shù)據(jù)中心的運維管理[J]．Ups應(yīng)用， 2015．

[4]王思寧，石亞平．基于云計算的智能電網(wǎng)信息平臺的研究[J]．科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016．