?當前，世界能源格局正經(jīng)歷一場深刻的變革。為了促進低碳、高效、清潔電力工業(yè)的發(fā)展, 再造電網(wǎng)的信息回路，構(gòu)建新型的用戶反饋方式，提高電網(wǎng)的效率，降低運營成本，實現(xiàn)電網(wǎng)價值的最大化, 電力行業(yè)目前在向智能電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域轉(zhuǎn)型。
電力行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)
隨著智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和全國性互聯(lián)電網(wǎng)的形成, 未來電力系統(tǒng)中數(shù)據(jù)和信息將變得更加復雜, 數(shù)據(jù)和信息量將呈幾何級數(shù)增長，各類信息間的關(guān)聯(lián)度也將更加緊密。同時, 電力系統(tǒng)在線動態(tài)分析和控制所要求的計算能力也將大幅地提高，當前電力系統(tǒng)的計算能力已難以適應新應用的需求。日益增長的數(shù)據(jù)量對電網(wǎng)公司信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力提出了新的要求。在這種情況下，電網(wǎng)企業(yè)已經(jīng)不可能采用傳統(tǒng)的投資方式，靠更換大量的計算設備和存儲設備來解決問題，而是必須采用新技術(shù)，充分挖掘現(xiàn)有電力系統(tǒng)硬件設施的潛力，提高其適用性和利用率。
因此，迫切需要引入新的計算技術(shù)，在維持現(xiàn)有硬件設施不變的情況下，充分整合系統(tǒng)內(nèi)部的計算能力和存儲資源，提高電網(wǎng)的在線分析和實時控制能力，為智能電網(wǎng)提供有效的技術(shù)支撐，將云計算引入電力系統(tǒng)中，構(gòu)建面向智能電網(wǎng)的云平臺體系，形成電力系統(tǒng)私有的智能電網(wǎng)云。智能電網(wǎng)云可充分利用電力系統(tǒng)自身的物理網(wǎng)絡，整合現(xiàn)有的計算能力和存儲資源，以滿足日益增長的數(shù)據(jù)處理能力及電網(wǎng)實時控制和高級分析應用的計算需求。智能電網(wǎng)云以透明的方式向用戶和電力系統(tǒng)應用提供各種服務。它是對虛擬化的計算和存儲資源池進行動態(tài)部署、動態(tài)分配或重分配、實時監(jiān)控的云計算系統(tǒng)，從而向用戶或電力系統(tǒng)應用提供滿足QoS要求的計算服務、數(shù)據(jù)存儲服務以及平臺服務。
再者，電力行業(yè)的應用特點非常符合云計算的服務模式和技術(shù)模式。云計算就是將原本分散的資源聚集起來，再以服務的形式提供給受眾，實現(xiàn)集團化運作、集約化發(fā)展、精益化管理、標準化建設。采用云計算，不僅可以實現(xiàn)電力行業(yè)內(nèi)數(shù)據(jù)采集和共享，最終實現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘，提供商業(yè)智能BI，輔助決策分析，促進生產(chǎn)業(yè)務協(xié)調(diào)發(fā)展，也可以幫助電網(wǎng)公司將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為服務，提升服務價值，實現(xiàn)信息神經(jīng)網(wǎng)絡融合，大幅提高電網(wǎng)實時控制和高級分析能力，為智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展提供有效支持，云計算在智能電網(wǎng)的應用無疑具有極其重要的研究價值和意義。
賽特斯“賽云”平臺實力迎接挑戰(zhàn)
2016年1月，賽特斯成功中標“面向智能電網(wǎng)的電力云計算技術(shù)北京市工程實驗室項目創(chuàng)新能力建設項目”。作為國家電網(wǎng)今年重點實驗項目，其建設目標為搭建完善的云計算資源支撐平臺，提供靈活便捷可控的應用支撐環(huán)境，重點結(jié)合SDN網(wǎng)絡控制器，優(yōu)化云環(huán)境中復雜的網(wǎng)絡流量處理能力，可幫助客戶提高基礎資源使用效率，實現(xiàn)根據(jù)業(yè)務擴展進行資源的靈活擴容，縮短應用上線周期，加強集中管控能力，提升IT系統(tǒng)價值，協(xié)助客戶推進智能電網(wǎng)云化進程。
智能電網(wǎng)云計算環(huán)境可以分為三個基本層次：物理資源層、平臺層和應用層。物理資源層包括各種計算資源和存儲資源，整個物理資源層也可以作為一種服務向用戶提供，即IaaS(infrastructure as a service)。IaaS向用戶提供的不僅包括虛擬化的計算資源、存儲，同時還要保證用戶訪問時的網(wǎng)絡帶寬等問題，IaaS作為智能電網(wǎng)云計算平臺的基礎，其安全可用性至關(guān)重要。
賽特斯“賽云”平臺產(chǎn)品可搭建完善的云計算基礎資源層平臺，完美提供智能電網(wǎng)云平臺laaS層需求，“賽云”平臺基于Openstack開源技術(shù)架構(gòu)。網(wǎng)絡虛擬化子系統(tǒng)FlexVisor基于標準的SDN架構(gòu)，控制與轉(zhuǎn)發(fā)相分離，控制面集中，向上提供API接口，開放網(wǎng)絡操作能力。基于虛擬網(wǎng)絡可以創(chuàng)建出制定的port給虛擬機等使用；存儲虛擬化子系統(tǒng)FlexStorage基于Ceph架構(gòu)，是在硬件存儲上構(gòu)建出的一個無單點故障、多數(shù)據(jù)副本、自動管理、自動修復、數(shù)據(jù)分布均衡、并行化程度好的虛擬存儲層。主要為虛擬計算提供云硬盤功能，另外云主機文件可以存放在虛擬存儲中，實現(xiàn)數(shù)據(jù)文件的高可用性；云管理子系統(tǒng)FlexStack，支持kvm、VMware等多種Hypervisor，通過豐富的套件來管理云監(jiān)管平臺。
“賽云”管理平臺提供動態(tài)資源管理功能，在應用業(yè)務負載不高的情況下，減少虛機數(shù)量，降低整體能耗。在突發(fā)業(yè)務訪問需求情況下，可從云資源池中增加虛機，動態(tài)滿足前端業(yè)務需求。賽云平臺資源池可便捷的實現(xiàn)資源擴展，提供資源預留功能，提供動態(tài)資源管理功能，通過對虛擬機的優(yōu)化放置和遷移，提升資源利用率。
“賽云”還具有以下獨特技術(shù)優(yōu)勢：
轉(zhuǎn)發(fā)與控制分離：“賽云”具有轉(zhuǎn)發(fā)與控制分離的特點，可使得網(wǎng)絡系統(tǒng)的轉(zhuǎn)發(fā)面和控制面獨立發(fā)展，轉(zhuǎn)發(fā)面向通用化、簡單化發(fā)展，成本可逐步降低;控制面可向集中化、統(tǒng)一化發(fā)展，具有更強的性能和容量。
控制邏輯集中: SDN控制器可實現(xiàn)基于網(wǎng)絡級別的統(tǒng)一管理、控制和優(yōu)化，更可依托全局的拓撲的動態(tài)轉(zhuǎn)發(fā)信息幫助實現(xiàn)快速的故障定位和排除，提高運營效率。
網(wǎng)絡能力開放化：“賽云”通過標準API接口實現(xiàn)網(wǎng)絡能力開放化。通過集中的SDN控制器實現(xiàn)網(wǎng)絡資源的統(tǒng)一管理、整合以及虛擬化后，采用規(guī)范化的北向API接口為上層應用提供按需分配的網(wǎng)絡資源及服務，進而實現(xiàn)網(wǎng)絡能力開放。這樣的方式打破了現(xiàn)有網(wǎng)絡對業(yè)務封閉的問題，是一種突破性的創(chuàng)新。
多租戶支持：“賽云”支持租戶間隔離，每個租戶均可自主規(guī)劃自己的網(wǎng)絡，且在單個租戶網(wǎng)絡異常時不影響其他租戶，確保租戶網(wǎng)絡的安全性；多租戶支持使得多租戶共享計算資源成為可能，可有效提高計算資源的利用率，提高同等規(guī)模服務提供需求情況下計算資源和能耗的降低，降低成本，提高運營者收益。
純軟件解決方案：“賽云”采用全軟件解決方案，控制器部署在通用服務器上，虛擬轉(zhuǎn)發(fā)設備部署在hypervisor上，可以與多主流設備廠家路由器集成作為數(shù)據(jù)中心出口設備。同時，純軟件基于overlay的解決方案保護了原有投資，不需要進行硬件設備的更新?lián)Q代，同樣在后續(xù)演進及新增功能實現(xiàn)時，僅需要對軟件進行更新或升級，不涉及硬件設備的更替，最大化保護投資。
“賽云”智能云基礎平臺對國電具有重要價值
依托賽特斯的技術(shù)，北京電網(wǎng)將逐漸實現(xiàn)智能化，并實現(xiàn)以下巨大提升：
提高管控能力：隨著智能電網(wǎng)信息系統(tǒng)集中建設的趨勢，云平臺將對集中后的資源統(tǒng)一管理，資源動態(tài)分配、任務分布式調(diào)度等發(fā)揮重要作用。
節(jié)省投資，降低費用：云平臺不僅能大大節(jié)約信息化成本，而且能夠很快的部署計算資源，從而能提高生產(chǎn)效率和管理效率。
電網(wǎng)故障處理分析更加迅速：由于云平臺資源集中優(yōu)勢，在其上運行的各種電網(wǎng)分析系統(tǒng)，結(jié)合云平臺存儲的全網(wǎng)歷史數(shù)據(jù)，及具有的仿真操作系統(tǒng)，在同一平臺內(nèi)具備事件調(diào)查所需的全部相關(guān)數(shù)據(jù)，為調(diào)度人員快速處理電網(wǎng)故障提供可能。
實現(xiàn)電網(wǎng)管理信息化和精益化：通過云平臺的大計算能力，將實現(xiàn)電網(wǎng)主數(shù)據(jù)管理、海量實時數(shù)據(jù)管理、信息運維綜合監(jiān)管、電網(wǎng)空間信息服務、生產(chǎn)和調(diào)度應用集成等功能，完全實現(xiàn)電網(wǎng)管理的信息化和精益化。
為用戶提供增值服務：由于云平臺具備海量計算存儲能力，并可持續(xù)擴容資源，為電力提供者、電網(wǎng)管理者至電力使用者所提供的支持會更加廣泛，拓展及提升電網(wǎng)基礎設施增值服務的范圍和能力。
本次項目組織，通過“賽云”云平臺搭建的智能電網(wǎng)云laaS層平臺，實現(xiàn)基于基礎資源構(gòu)件進行高效、動態(tài)的服務聚集、服務整合，進而對下一步計劃完成的基于PaaS層的“國網(wǎng)人財物信息系統(tǒng)多場景微應用關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)項目”提供支持，從全局和局部的角度來進行服務提供者和服務資源的匹配技術(shù)和優(yōu)化選擇算法，最后基于網(wǎng)絡提供完善的智能電力云服務。
