《電子技術(shù)應(yīng)用》
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四大ICT挑戰(zhàn):傳統(tǒng)走向智能的必經(jīng)之路

2015-01-04
關(guān)鍵詞: ICT 華為 SD—DC2

    一個更美好的電網(wǎng),,就是一個智能化的全聯(lián)接電網(wǎng),,通過統(tǒng)籌電能的開發(fā),、配置,、利用,,保障電能的安全,、清潔,、高效和可持續(xù)供應(yīng),,實現(xiàn)每一秒,、每一處,、每一瓦電,,都將用戶、電力,、設(shè)備緊密聯(lián)接在一起,,確保電能的無時不在、無處不在,、每瓦必用,。

  與傳統(tǒng)的智能電網(wǎng)相比,全聯(lián)接電網(wǎng)具備四大特征:互動兼容,、智慧調(diào)控,、統(tǒng)一協(xié)同、堅強自愈———這聽上去似乎很遙遠,,似乎只是個美麗的夢想,。

  今天,在4G無線配網(wǎng)通信,、大容量傳輸,、云計算等先進強大的技術(shù)支撐下,未來正在到來———統(tǒng)觀全球,,俯瞰神州,,你會驚訝地發(fā)現(xiàn),一個無時不在,、無處不在,、每瓦必用的全聯(lián)接電網(wǎng)時代已經(jīng)拉開大幕,成為方興未艾的全聯(lián)接世界的一個重要組成部分,。

  傳統(tǒng)支撐系統(tǒng)面臨四大全新挑戰(zhàn)

  隨著全聯(lián)接電網(wǎng)建設(shè)的深入開展,,傳統(tǒng)的支撐系統(tǒng)面臨四大全新挑戰(zhàn)。

   首先必須有一張支持海量設(shè)備可感可控,、物物相聯(lián)的全覆蓋網(wǎng)絡(luò),。在全聯(lián)接電網(wǎng)的建設(shè)中,面臨智能配用電設(shè)備,、智能家居,、充電樁、分布式能源等海量智能電力 終端的接入難題,。例如,,目前全球很多國家已經(jīng)啟動了電力物聯(lián)網(wǎng)的進程。以法國為例,,根據(jù)法國能源監(jiān)管部門提出的10年計劃,,截止到2016年底,95%的 電表必須與自動抄表管理系統(tǒng)相連。單一的接入方式不能滿足不同形態(tài),、無處不在的設(shè)備接入需求,,構(gòu)建一個有線無線覆蓋、全場景有效的終端通信接入網(wǎng),,從而實 現(xiàn)電力生產(chǎn)、輸送,、消費,、管理各環(huán)節(jié)信息的全面智能識別、全面感知電網(wǎng)的運行狀態(tài),,這是全聯(lián)接電網(wǎng)的第一基礎(chǔ),。

  其次,必須有一個實時,、 雙向,、高速、堅強的通信骨干網(wǎng)絡(luò),,聯(lián)接海量的數(shù)據(jù)采集與統(tǒng)一的信息平臺,。海量的數(shù)據(jù)采集與統(tǒng)一的信息平臺之間需要的是一條寬闊、堅強的信息高速公路,,也就 是大帶寬,、高可靠的電力骨干網(wǎng)絡(luò)。這條骨干網(wǎng)絡(luò)肩負著日益增長的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流,,承載著實時性要求極高的電力信息流?,F(xiàn)代社會需要網(wǎng)絡(luò)足夠?qū)掗煟猿休d當(dāng)前以 及未來幾年的數(shù)據(jù)增長,。例如泰國等一些國家的電網(wǎng)公司,,骨干數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的帶寬需求超過了萬兆,已經(jīng)在著手8T波分網(wǎng)絡(luò)的試點建設(shè),。

  除了大帶寬,,現(xiàn)代社會還需要網(wǎng)絡(luò)足夠可靠,當(dāng)出現(xiàn)極端災(zāi)害的情況下,,仍能保證重要的電力數(shù)據(jù)可以實時通信,。

   然后,系統(tǒng)架構(gòu)必須支撐實時性要求極高的電力信息流,,彈性支持海量數(shù)據(jù)和信息增長,。云計算具有分布式的計算和存儲特性,易擴展和管理,,特別適合解決智能 電網(wǎng)技術(shù)帶來的一系列新問題,。在智能電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域引入云計算,在保證現(xiàn)有電力系統(tǒng)硬件基礎(chǔ)設(shè)施基本不變的情況下,充分利舊,,整合系統(tǒng)內(nèi)部的計算能力,、存   儲資源、數(shù)據(jù)資源,,從而大幅提高電網(wǎng)的在線分析和實時控制能力,,為智能電網(wǎng)建設(shè)提供有效的支持。

  最后是系統(tǒng)平臺必須具備在線分析和實時控制能力,,實時評估,、快速判斷,并自動生成控制策略,。

   未來電力系統(tǒng)中海量的數(shù)據(jù)和信息的增長無疑為系統(tǒng)的運行和高級分析帶來巨大的挑戰(zhàn),。如電力調(diào)度系統(tǒng),系統(tǒng)整體要求可承擔(dān)超過24倍正常負荷的數(shù)據(jù)并發(fā) 量,,每秒鐘可并發(fā)處理6000個以上的電網(wǎng)事件,,實時數(shù)據(jù)庫按關(guān)鍵字讀取效率達50萬次/秒。如此高速的數(shù)據(jù)處理需要一個高性能的數(shù)據(jù)中心來承擔(dān),。

  如何解決ICT四大全新挑戰(zhàn)

  作為全球領(lǐng)先的全聯(lián)接電網(wǎng)解決方案供應(yīng)商,,通過以客戶為中心的創(chuàng)新以及持續(xù)的研發(fā)投入,公 司致力于幫助電力公司客戶消除各種業(yè)務(wù)發(fā)展的壓力,,已經(jīng)形成了覆蓋上述三大挑戰(zhàn)的端到端能力,,多種接入方式全面感知海量電力終端;實時、高速,、可靠的通信 網(wǎng)絡(luò)承載日益增長的電力業(yè)務(wù);云數(shù)據(jù)中心整合,、共享全電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息支撐電力業(yè)務(wù)智能分析和管理,為建設(shè)更加智能的電網(wǎng)提供有力的保障,,共同實現(xiàn)一個更美好 的全聯(lián)接電網(wǎng)時代,。

  如何構(gòu)建海量設(shè)備可感可控、物物相聯(lián)的全覆蓋網(wǎng)絡(luò)

  從有線到無線之間實現(xiàn)靈活接入,。基于光纖及4G無線技術(shù)的解決方案,,實現(xiàn)有線、無線全場景接入,。xPON方案首家支持手拉手保護獨立雙上行 (熱備份)技術(shù),,鏈路無需倒換,保證業(yè)務(wù)零中斷,。

   eLTE無線專網(wǎng)方案主要在老舊城區(qū)組建無線專網(wǎng),,無需光纖敷設(shè),后期擴容可以直接加裝CPE,,建網(wǎng)周期短,、成本低,,易于擴容和維護。同時,,QoS動態(tài) 帶寬分配機制滿足電力行業(yè)多種業(yè)務(wù)不同的優(yōu)  先級需求,,可根據(jù)優(yōu)先級進行帶寬分配,從而保證關(guān)鍵遙控等業(yè)務(wù)的有效執(zhí)行,。另外,,其雙向鑒權(quán)、UTRAN加 密,、信令完整性保護等措施保障無線專網(wǎng)的安全可靠,。

  IPv6,備受業(yè)內(nèi)關(guān)注的下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),。全聯(lián)接電網(wǎng)智能終端量大,視頻監(jiān)控設(shè) 備,、智能配電終端,、智能電表、風(fēng)光儲傳感設(shè)備,、充電樁等,,正在急劇增加。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用的IPv4技術(shù)受限于地址空間的問題制約,,急需擴展網(wǎng)絡(luò)IPv6能 力,,從而承載更多的業(yè)務(wù),建設(shè)全聯(lián)接電網(wǎng)IPv6承載勢在必行,。

  但電力通信覆蓋智能電網(wǎng)的各個環(huán)節(jié),,IPv6的改造不能影響電力業(yè)務(wù),從IPv4到IPv6的演進需要考慮新舊網(wǎng)絡(luò)平滑過渡,。IPv6 解決方案全面支持雙棧,、隧道、協(xié)議翻譯等各類IPv4—IPv6過渡技術(shù),,各種數(shù)通設(shè)備的整機,、單板和接口均經(jīng)過了國際權(quán)威的IPv6的測試,具有向 IPv6平滑升級的能力,。同時,,華為提供的IPv6專業(yè)服務(wù),通過系統(tǒng),、專業(yè)的方法助力電力公司實現(xiàn)向IPv6網(wǎng)絡(luò)的平滑演進,。

  如何構(gòu)建實時、雙向,、高速,、堅強的通信骨干網(wǎng)絡(luò)

   目前,,電力骨干網(wǎng)以SDH、MSTP為主,,正在建設(shè)OTN網(wǎng)絡(luò),,形成了以骨干光纖通信網(wǎng)絡(luò)為主,微波,、電力線載波網(wǎng)絡(luò)為輔,,承載調(diào)度交換網(wǎng)、行政電話 網(wǎng),、會議電視網(wǎng),、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)等多個業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。不同的電力系統(tǒng)對通信的要求不同,,有的要求實時性很高,,但帶寬需求不大,有的對帶寬要求很高,,但延時要求不 高,。同時,為了連接的便利,,大多數(shù)電力系統(tǒng)業(yè)務(wù)都逐步采用IP的方式進行承載,,但對于差動保護等繼電保護系統(tǒng)通信,由于時延和抖動要求很高,,只能采用 SDH的方式進行通信,。因此,采用TDM+IP的電力骨干通信網(wǎng)是一種最優(yōu)選擇,。

  華為輸變電通信方案根據(jù)業(yè)務(wù),、數(shù)據(jù)  承載、帶寬等不 同需求,,利用WDM/OTN,、HybridMSTP、EPTN等光傳輸設(shè)備組網(wǎng),,創(chuàng)新的分區(qū),、分級、分層理念,,根據(jù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu),、電壓等級、區(qū)域互聯(lián)情況,,建 設(shè)與電網(wǎng)相適配的電力骨干通信網(wǎng),,承載調(diào)度電話、遠動和數(shù)據(jù)信號,、遠方保護信號,、辦公自動化等業(yè)務(wù),。該方案最長支持380千米的單跨,單鏈路帶寬可達 8Tbps,,支持ASON,,滿足輸電網(wǎng)通信的長距離、大容量,、高可靠的需求,。產(chǎn)品同時承載TDM與IP業(yè)務(wù),內(nèi)置PCM還支持多種電力低速接口,,實現(xiàn)變電 站業(yè)務(wù)的“all—in—one”通信,。

  如何構(gòu)建面向未來的高效、彈性IT架構(gòu)及平臺

  華為云數(shù)據(jù)中心將傳統(tǒng)的分散,、分層,、異構(gòu)的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心融合為全扁平式、點到點全互聯(lián),、統(tǒng)一資源管理的分布式云數(shù)據(jù)中心體系,,實現(xiàn)統(tǒng)一管理、統(tǒng)一呈現(xiàn),、統(tǒng)一運營。例如,,電力企業(yè)現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心分散,,分支機構(gòu)多,華為云數(shù)據(jù)中心可將多個數(shù)據(jù)中心虛擬化成一個資源池,,邏輯統(tǒng)一的云數(shù)據(jù)中心也是電力公司大數(shù)據(jù)平臺資源,,充分利用IT資源為電力行業(yè)實時采集的大數(shù)據(jù)提供超強的分析計算能力,幫助電力客戶實現(xiàn)彈性自動化的基礎(chǔ)設(shè)施,、按需的服務(wù)模式和更加敏捷的IT服務(wù)水平,。

   另外,全聯(lián)接電網(wǎng)對數(shù)據(jù)存儲的更高要求,。比如智能調(diào)度系統(tǒng)需要對數(shù)據(jù)進行零延時調(diào)用,。電力業(yè)務(wù)之間的融合,比如SCADA系統(tǒng)和GIS系統(tǒng)的深度融合,, 要求數(shù)據(jù),、信息能夠共享,可以隨時查詢及調(diào)用,。華為全系列存儲產(chǎn)品,,從SAN/NAS合一的統(tǒng)一存儲,分布式NAS存儲N9000,,SSD存儲 Dorado,,到云存儲UDS,,高達百萬級IOPS性能,低至微秒(us)級訪問延遲滿足了智能電網(wǎng)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)不同的要求,。

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