◇科技论坛◇ 科技园向导 ２０１３年１７期 基于云计算技术在电力调度综合监控系统中的相关探讨 徐珩钱胱 （国电南瑞科技股份有限公司江苏南京２１００６１） 【摘要】随着科学技术的发展，科技领域在出现智能电网与互联网后，又出现了一种更加先进，更具优势的新技术，那就是云计算技术。本 文提出将云计算技术引入电力系统，利用系统内部广域网建立电力系统“私有云”，整合电力系统现有的计算能力，并从云计算技术的优势与特 点出发，结合电力调度综合监控系统的基本情况，对电力调度综合监控系统采用云计算技术达到系统运行监控、环境安全监控、网络安全监控 等综合监控的目标。 【关键词】云计算技术；电力调度；综合监控；结构体系 ． 间Ｅｌ志与记录，这样可以提高警惕防范攻击。 Ｏ．引言 ２．２电力调度综合监控系统的构架 近年来．网络技术的发展速度越来越快．其在全球的普及率也越 电力调度综合监控系统是由三大部分构架起来的．分别包括ＩＴ 来越高了。无论是在社会生活还是企业发展都离不开网络，而云计算 业务系统管理与安全事件管理。 技术的出现为电力调度综合监控系统的发展提供了一个全新的方向 组件监控、ＩＴ组件监控：主要包括对系统运行环境中的网络、中间件、服务器 而云计算技术具有降低系统设计与运作成本、整合信息与资源、系统 与安全产品的运行性能、状态等关键性的要素进行监控。除此之外。还 运行的可靠性等优点．因而被各领域广泛应用 １．云计算的核心技术 加强云计算核心技术的研究是非常有必要的．因为云计算的核心 技术不仅是服务商提供服务的基础．也是云计算技术在电力调度综合 监控系统中应用的关键 如今云计算技术还是处于发展的阶段．就目 前而言．云计算技术大概就分为两种技术．分别为虚拟化技术与分布 式技术。 １．１虚拟化技术 虚拟化技术的应用可以使ＩＴ各个环节的资源处于虚拟化状态 它的内容包括为可以使ＩＴ是存储虚拟化．就是可以使所存储的资料 实现抽象化与虚拟化：可以实现主机虚拟化．就是可以使主机的操作 系统和硬件实现虚拟化：可以实现桌面虚拟化．即可以在传统的瘦客 户端模型的基础上．能够实现桌面在数据中心的统一托管和远程访 问：可以实现网络的虚拟化．即在网络用户与低层的物理网络层面之 间添加一个抽象层面．从而实现网络的虚拟化。 １．２分布式技术 分布式技术所包含的内容有四方面．分别为利用多种计算资源来 想通过“端对端”的管理视图．对业务系统所出现的问题与事件进行分 析和处理。 业务系统管理：主要包括对前台与后台工作的执行情况以及业务 数据的收集、完成等进行管理。除此之外还对业务各个流程的运行状 况进行管理。在不影响业务系统管理正常运行的前提下．实现业务系 统管理与ＩＴ监控的有机结合 安全事件管理：是指在收集网络不同的节点与不同安全设备的安 全事件信息．从而对整个网络的安全状态进行全面反映 并且通过对 各种安全事件信息的分析与处理。为电力调度综合监控系统的安全运 行提供优化作用与保障作用。 ３．云计算电力调度信息平台的结构体系 云计算电力调度信息平台的结构不是单层的服务．而是一个多层 服务的集合。其首要功能是实现大规模异构信息与资源的整合优化， 为电网提供资源集约化配置的数据中心 利用云计算可以充分整合电 力系统现有的业务数据信息与计算资源．建立业务协同和互操作信息 平台．满足电力调度中心对信息与资源的高度集成与共享需要。云计 存储虚拟化、应用虚拟化与桌面虚 解决计算问题：对编程框架进行优化调整与开发：把处于不同地方的 算利用服务器虚拟化、网络虚拟化、屏蔽掉基础设施、操作系统与系统软件的差 计算机通过网络的方式连接起来．从而组成一个逻辑统一的大型数据 拟化等多种虚拟化技术，异，将各种资源抽象成服务的形式闭。电力调度信息平台的结构体系 库：建立文件分布式系统．从而实现文件的分布式处理。 ２．电力调度综合监控系统的具体分析 ２．１电力调度综合监控系统的功能 基础设施层是电力系统“私有云”的存储基础．电力系统的计算资 在电力企业中电力调度综合监控系统具备以下的功能。一是对在 自动化机房或者是配电间的ＩＴ系统的运作情况进行实时监控：二是 源和存储设备散布在不同的地方．各设备由电力系统内部广域网连接 存储设备与网络设备等硬件资源 对自动化系统的应用情况与系统的关键数据进行实时监控：三是当系 在一起。通过虚拟化技术对计算机、 统发生故障与出现异常情况时．能够即时通知值班人员与实现智能在 进行抽象。３．２基础管理层 线自动监控和告警的功能：四是．该系统还能够实现电力调度的网络 通过集群和分布式系统。实现“云”中所有存储设备的协同工作。 环境下的安全事件管理的功能．在采集不同的网络点与不同的安全设 备的信息的基础上．对整个系统的安全情况进行分析．从而保证系统 为外围提供强大的存储服务，实现内部流程自动化与资源管理优化，灵活的基础设施层服务。 的安全性。五是．通过综合监控系统实施环境监控，采取合理的安全技 从而向外部提供动态、术防范措施．以防火、防盗及网络安全监控以应对网络攻击。 在安全技术防范上．要明确安全对象．设置强有力的安全保障体 系。具体在安全防范措施上做到以下三点：首先，要提高安全防范意 识．要及时下载系统补丁安装程序：不要轻易打开来路不明的电子邮 件，不要随便运行黑客程序等。其次，使用防毒、防黑等防火墙软件，将 防毒防黑当成Ｅｌ常工作：在网络边界上通过建立起来的相应网络通信 ３．３应用接口层 应用接口层是“云”最灵活的部分．对不同的各级电网．可以根据 需要、权限提供不同的接１：３和服务。“云”集合了各种应用软件。对于电 分为４个层次。 ３．１基础设施层 力调度信息平台．这些软件包括电力安全生产与控制、电力企业经营 管理和电力营销与市场交易等领域的业务软件．以及经营决策智能分 析、管理控制智能处理与业务操作智能作业等智能分析软件．是具有 监控系统来隔离内部和外部的网络．以阻挡外部网络的入侵。最后，设 通用性和可重用性的软件资源的集合 ３．４服务访问层 置代理服务器．隐藏自己的ＩＰ地址．并且经常进行资料备份和分析时 作者简介：徐珩（１９７５一）．男．工程师，从事电力调度自动化系统设计研究工作。 钱胱（１９８６一），男，助理工程师，从事电力调度自动化系统设计研究工作。 １８１ ２０１３年ｌ７期 科技墨向导 ◇科技论坛◇ 警规则。当满足其的告警规则时就会由告警管理模块发出告警的处理 ４．云计算技术在电力调度综合监控系统中的相关探讨 动作．从而保证电力调度综合监控系统的正常运作 这种规则引擎子 系统的出现提高了告警业务的处理能力与告警事件的处理效果 而云 ４．１在数据采集子系统中的探讨 不仅有利于电力调度系统中历 系统运行监控主要整合了操作系统（如ＵＮＩＸ、ＬＩＮＵＸ）、数据库 计算的虚拟化技术可以使存储虚拟化．为电力调度系统的高效运行提供了保障 而且 （如ＯＲＡＣＬＥ）及电力调度系统（如ＳＣＡＤＡ）等相关信息．经过存储、分 史数据的处理与分析．因为事件平台系统的事件处理引擎是一个业务规则引擎．为了保证其 析、处理对系统进行监控 可靠地作出指令，必须要对其输入准确的规则与数 从网络安全技术的发展历程来看．通过本地病毒库来查杀病毒的 能够迅速、准确、将会给事件平台系统的运作带 做法已经显得力不从心．那么云保护技术就在这样的情况下应运而 据 一旦所输入的数据发生混乱与错误．生。因为通过云保护技术，只要有一个用户提交了最新威胁数据，在网 来非常大的影响 云计算技术的应用则能够保证数据的准确性与有序 保证引擎在发出指令的过程中不受到来自网络其它因素的干扰。 络上的所有用户都能在第一时间排除威胁：卡巴斯基安全部队２０１２ 运行．４．３在管理控制台中的探讨 软件就是将系统监控、主动防御、云技术相结合，即在原有核心杀毒技 术的基础上应用了云保护技术．它能够监控所有加入卡巴斯基安全网 络用户提交的数据．可以第一时间为用户处理最新的威胁．从而给用 户提供非常安全的双重保护 而环境安全监控也充分利用网络发展为涵盖门禁，考勤、周界防 范、楼宇对讲、电子巡更、停车场等。且广泛采用智能高清、网络无线摄 电力调度人员可以通过浏览器、客户端等获取“云”的计算服务。 像机、ＤＶＲ／ＮＶＲ、工控主机、监视器，大屏及各种安防配件．有效增强防 火、防盗、防爆的能力 行简化。还可以对整个管理控制台进行监控，防止出现差错，从而导致 电力调度综合监控系统中的数据采集子系统中进行数据采集的 电力调度综合监控系统出现问题 方法分别为定制开发程序、基于代理的采集与接收已有数据。定制开 ５．结束语 发程序就是开发个性化的程序的基础上．通过Ｓｏｃｋｅｔ在规定的时间内 对于电力调度综合监控而言．其任务调度信息的实时可靠性是电 把系统所采集到的数据发送到规则引擎上 基于代理的采集就指操作 网调度综合监控的重点与难点。在庞大时变的电力运行数据中．如何 系统的各种性能与文件监控的数据采集 接收已有数据就指接收系统 充分利用云中的数据信息资源．使其获得实时高效的调度信息，采取 主动送出的事件与日志 例如机房的监控装置、调度数据网的网管系 相应的监控并制定科学合理的调度策略就是电网调度云计算的核心 Ａ 统等所送出的数据 而数据的采集方式也分为两种情况．分别为被动 内容，同时也是电网自动化调度综合监控研究的一个重要课题。＿ 接受与主动采集。被动接受数据是指通过ＳＮＭＰＧｅｔ或者是通过 Ｓｏｃｋｅｔ Ｃｌｉｅｎｔ来连接监测对象的接口．从而获得数据 而主动采集则是 【参考文献】 通过执行采集脚本程序来获得数据。在数据采集的过程中．非常容易 ［１］姚光．信息化技术和虚拟化技术在电力调度中心的应用研究［Ｊ１．科技与企业 会出现新木马病毒．然后随着所采集的资料进人电力调度综合监控系 ２０１２． 统．从而对系统产生非常严重的破坏．而云计算技术在采集子系统应 ［２］黄达文．存储虚拟化技术在电力企业的应用ｌＪ１．数字技术与应用，２０１０． 用的时候．除了可以截获木马病毒外．还可以对木马与病毒进行自动 ［３］曹阳，高志远，杨胜春等．云计算模式在电力调度系统中的应用ＩＪ］．中国电力 分析和处理。从而给出解决的方案。并且云计算技术还可以在云基础 ２０１２． 设施与软硬件资源创建在防火墙内．从而保证了数据的安全性 ［４］刘鹏－云计算【Ｍ１一Ｅ京：电子工业出版社，２０１１． ４．２在事件平台系统中的探讨 ［５］肖世杰．构建中国智能电网技术思考［Ｊ】．电力系统自动化，２００９， 在电力调度综合监控系统中．事件管理平台的地位是十分重要 ［６］曾奕辉．基于云计算的智能电网运行调度技术系统研究【Ｊ］．中国电力教育 的。它不仅只负责收集数据与储存历史数据．还安装了预先定义的告 ２０１１．最终用户所使用的系统界面是通过管理控制台来提供的 因此管 理控制台所包括的内容是非常繁多与复杂的 主要包括系统的管理、 不同监控系统的告警规则配置、告警的处理，包括延时处理、自动通知 与告警储存等。除此之外还包括、每个监控系统的告警查询与处理、每 个监控系统的历史数据的查询与短信管理等。而云计算技术的应用不 仅可以通过强大的数据分析与储存能力．从而对管理控制台的运作进 （上接第１ ２３页】会造成磨损现象的发生，最终造成发动机过热的故障。 进行检查 以便于确认液面高度有没有达到要求，冷却液杂质含量有 第四、散热条件不好。 没有达标：第四、对散热器、水温表和温控开关进行检查。在对散热器 现阶段．强制风冷是大部分小排量汽车使用的冷却系统．但是冷 污物清除的同时．对水温表的工作状态进行确定．如果使用温控开关 却风扇的扇叶存在两个不足之处．导致冷却系统的效果不佳．存在的 时发现不灵活，还要对其进行修理；第五、对水泵进行检查，确定水泵 不足之处主要为扇叶容易损坏和导风罩容易被粘在散热片上 此外． 皮带的松紧度 在发动机自慢速向高速加速时．观看发动机散热器的 通水管中的流水速度是不是跟随着转速成正比，如果成正比则说明水 受到泥沙粘附的影响，也很容易造成发动机出现过热的故障。 在水冷发动机气缸沿边装上充足冷水的水套，发动机在预热后． 泵处于正常的工作状态．如果不是就需要进行修理 冷却水的温度也会随之上升。当水温升到一定程度时，水冷系统的控 ３。结语 制阀会一一打开，散热器中就会流进冷却水。从而形成一个循环，实现 汽车维修行业不仅具有一定的科技含量．同时也具有一定的技术 散热的目的。当温度再持续上升时．热敏开关会自动跳动到工作状态， 含量．对汽车各种常见故障进行诊断和排除时．需要通过专业的知识 电风扇就此进入工作状态．并持续进人散热工作状态。水冷发动机的 和经验丰富的专门维修人员修理 本篇文章只是举出汽车发动机最常 恒温器若出现破坏，水温升到一定程度时。受此影响，控制阀不会全部 见的两种故障．由于个人能力有限．不能把汽车常见的所有故障一一 打开，因此只能形成小循环，不会取得如期散热效果，最终造成发动机 例举出来。所以准备做好这行的工作．就需要在平时的工作中积累经 出现过热的故障。除此之外．发动机还会因散热器的损坏或者是出现 验．不断的学习新的知识，并在工作中发挥创新能力，从而提高自己在 Ｊ‰ 变形现象、风扇热敏形状出现问题造成过热故障。 汽车故障的诊断和维修能力。囊 ２．２解决方法 对于以上汽车常见的四种故障．以下提出对应的解决办法．主要 【参考文献】 为： 第一、关闭点火开关，对百叶窗的关闭与否进行检测：第二、对风 扇皮带松紧度合适与否进行检查．如果发现不合适．可以调整扳动发 电机．对风扇叶片的污物进行清理．并调整风扇的角度．在发动机运用 时．为了检测风扇风量有没有达到足够状态．可以在散热器前放一张 薄纸，当纸被牢固的吸住时，便说明风扇的风量十足；第三、对冷却液 ｆ １］蒋红枫．电喷发动机故障诊断专家系统的研究ｆＤ１．南京：东南大学，２００８． 『２］刘仲国主编．现代汽车检测与诊断．北京：机械工业出版社，２００９ 『３］吕传章主编．汽车维修与检测诊断．北京：人民交通出版社，２００１． 『４］李照美主编．汽车检测与诊断技术．北京：中国农业出版社。２０１１． 『５］阙广武，章国火．汽车维护与故障捧除基本技术中国电力出版，２０１０． ［６］２Ｅ￣荣．电控发动机故障诊断专家系统的研究『Ｄ］．秦皇岛：燕山大学，２００９ １８２