数据中心生产运维云建设与实践

数据中心生产运维云建设与实践

杜光杜燕

（国网内蒙古东部电力有限公司科左中旗供电分公司，内蒙古通辽029315）

摘要：当今世界，追求智能发展正成为一种新的趋势和潮流，所谓智能发展，就是推进信息化与工业化融合，不断创造新的经济增长点、新的市场、新的就业形态，提高社会运行效率，实现互联互通、信息共享、智能处理、协同工作。智能电网是智能发展潮流在能源领域的体现，也是能源系统技术升级的内在需要，是全球范围内智能发展趋势深入推进的突出标志，同时也是正在孕育发展的新一轮能源变革的主要特征。

关键词：数据中心；生产运维；云建设；实践

1、前言

云计算的概念已从理论走向实践，但从厂商到客户，对云计算的理解和关注主要侧重在基础架构层面，包括虚拟化、自动化、资源池管理等。基于此，本文主要对数据中心生产运维云建设与实践进行分析探讨。

2、用电信息采集系统的组成

用电信息采集系统是综合的准实时电力信息采集与分析处理系统，集计算机软硬件技术、现代数字通信技术、电力负荷管理技术、电能计量技术和电力营销技术为一体，主要由主站层、通信信道层、采集设备层和电能表层4层组成，见图1。

图1用电信息采集系统组成

采集系统主站是对电力用户的用电信息进行收集、处理和实时监控的核心，可实现用电信息的自动采集、计量异常监测、电能质量监测、用电分析和管理、相关信息发布、分布式能源监控、智能用电设备的信息交互等功能。

用电信息采集终端一方面采集、存储数字电能表以串行通信形式输出的电能数据；另一方面将采集到的电能数据通过上行通信传输到用电信息采集系统的主站中，是电能量数据的通信中枢。按应用场所分为专用变压器（专变）采集终端、集中抄表终端（包括集中器、采集器）等类型。目前国家电网公司的采集设备实现了型式规范、标准统一，专变采集终端主要有3种型式（I型、II型、III型），集中器有2种型式（I型、II型），采集器有2种型式（I型、II型），采集系统主站通过通信信道和采集终端实现电能表数据的采集、数据管理、数据双向传输、转发或控制命令的执行等功能。智能电能表是对用户用电信息、电压、电流等进行记录的计量设备。

3、用电信息采集系统通信技术统计及分析

采集系统通信信道包括远程通信信道和本地通信信道两部分。远程通信通道是指各类采集终端与采集系统主站之间的通信接入信道。远程通信技术包括GPRS/CDMA无线公网、光纤专网、230MHz无线专网、有线电视通信网、中压电力线载波等。本地通信信道是指采集终端之间、采集终端与电能表之间的通信接入信道。本地通信技术包括低压电力线窄带载波、RS-485总线、微功率无线、低压电力线宽带载波等。四表抄收业务是针对已有用电信息采集系统本地信道方式进行改造，因此本文仅分析已有的电力线窄带载波、RS-485总线、微功率无线、低压电力线宽带载波等技术。

根据统计，本地信道中低压电力线窄带载波通信技术应用比例较大，其次为RS-485通信方式，国家电网范围内2种通信方式应用占比合计超过90%；微功率无线和低压电力线宽带载波通信应用较少。但是随着全球能源互联网的发展，未来用电信息采集将实现“电力流、信息流、业务流”的双向互动，业务对通信实时性、可靠性要求逐步提高，也就是对通信技术带宽、速率、可靠性要求更高。不同的本地通信技术在性能指标方面差异化较大，在技术原理实现、工程实施、运行管理等方面也存在一定差异。

4）微功率无线通信方式业务承载能力较强，但可靠性受其他无线网络影响较大。

综上所述，在用电信息采集本地信道方面，电力线宽带载波在速率、时延、业务承载能力方面均较为优秀，是用电信息采集本地信道较为理想的解决方案。微功率无线技术由于采用无线介质，避免了电力线上的噪声、谐波干扰，可作为其他载波方案的补充。

4、四表合一采集对用电信息采集主站及本地通信技术的需求

水、气、热、电四表集抄系统主要由表计、数据采集器、集中器、数据管理中心等部分组成。远传表计是指具备远传功能的水表、电能表、燃气表、热量表；数据采集器对每一户的四表数据进行采集、处理、控制，然后利用用电信息采集的远程抄表通信技术将数据传输到用电信息采集主站，从而实现对四表的抄收、核算。目前水、气、热三表因为没有电力线接入，因此在制定方案过程中需要考虑降低功耗，节约成本的因素，可以仅针对水、气、热三表的计量数据进行采集，而智能电能表需要根据用户的需求对多个数据项自定义采集。目前智能电能表的主要业务包括用电信息采集业务、费控业务、线损业务、事件上报业务等。根据DL/T698.41—2010《电能信息采集与管理系统第4—1部分：通信协议—主站与电能信息采集终端通信》统计，可计算出各用户所需数据量的总数，具体数额见表2。

表2各类用户报文字节数统计

目前四表抄收改造仅涉及E类用户，即居民用户，抄读一次是1345字节，若按照一个集中器带200只智能电能表、每15min频度进行抄读，1h将抄读1050kB数据。目前智能电能表尚未达到此要求进行抄读，仅对部分规约项，部分事件信息进行抄读，但随着业务需求的增长，互动化、需求侧管理、实时费控等业务是未来采集系统的主要方向，需要抄读的数据将呈线性增长，数据流量将达到表2所示的字节数。水、气、热表仅需对基本数据和事件进行召测，主要包含以下几项：

1）基本数据：终端地址、终端规约、表计通信地址、测量点序号、召测数据项、数据值、召测成功项数。2）事件：终端地址、采集点编号、事件发生时间、事件编码、事件名称、事件内容。

根据以上分析，低压电力线窄带载波完全能满足现有用电信息采集系统技术要求，但是未来若实现互动化、需求侧管理等业务并对水、气、热表同时进行采集，势必挑战电力线窄带载波技术的瓶颈；采用OFDM调制方式的宽带载波技术速率大于1Mbit/s，是目前较为理想的本地通信方案。

结束语：

本文通过对用电信息采集系统主站、用电信息采集通信技术、家庭能源表记现状的分析，提出采用用电信息采集系统及低压电力线宽带载波技术的四表抄收方案，完成了家庭能源表记统一采集，复用了电力用电信息采集系统的通信信道，进一步节约了成本，提高了采集效率，完成了表计抄收各环节智能化，提高了居民用户家庭能源的可靠供应，对全球能源互联网的发展具有重要意义。

参考文献

[1]郑仕辉，李晋晋：《打造数据十心生产运维服务云》，载《金融电子化》，2013年05期

[2]中国发明专利，《一种数据中心集中式控制切换方法及系统》，专利号：ZL201010116438.8