國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司 南京航空航天大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院 吳佳蘇丹阮曉艷于然劉超

云計(jì)算下的電力信息化建設(shè)

1 國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司 2 南京航空航天大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院 吳佳1蘇丹1阮曉艷2于然1劉超1

電力行業(yè)屬于技術(shù)密集型和裝備密集型產(chǎn)業(yè)，其生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程具有高可靠性的特點(diǎn)，一旦出現(xiàn)失誤影響千家萬(wàn)戶。這決定了其對(duì)IT軟硬件設(shè)備具有高安全性、高可靠性、高穩(wěn)定性等要求。本文針對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)電力信息化面臨的應(yīng)用和技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行分析，提出相應(yīng)的發(fā)展建議和措施。

電力信息化；云計(jì)算；大數(shù)據(jù)；

一、引言

隨著我國(guó)電力改革的深入進(jìn)行，引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制、加大市場(chǎng)化、信息化建設(shè)已經(jīng)成為電力企業(yè)參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的重要手段[1]。為了迎接新形勢(shì)下電力企業(yè)改革與發(fā)展的挑戰(zhàn)，國(guó)家電網(wǎng)公司“十一五”通過(guò)實(shí)施國(guó)家電網(wǎng)“SG186”工程，重點(diǎn)實(shí)施了系統(tǒng)數(shù)據(jù)集中，有效提升了電力企業(yè)的管理水平。在“十二五”期間，以打造“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”為目標(biāo)，進(jìn)一步加強(qiáng)信息化建設(shè)，有效提升管理效率和精細(xì)化的服務(wù)品質(zhì)。

但由于云計(jì)算、大數(shù)據(jù)的發(fā)展及電力行業(yè)本身的發(fā)展和客戶需求的提升，電力信息化產(chǎn)生一些新問(wèn)題有待解決[2]。本文通過(guò)對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)電力信息化發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析，找出存在的問(wèn)題，并結(jié)合作者實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，對(duì)云計(jì)算大背景下我國(guó)電力信息化建設(shè)提出建議和措施。

二、電力信息化的問(wèn)題分析

我國(guó)電力行業(yè)經(jīng)過(guò)改革，呈現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化和集團(tuán)化的發(fā)展趨勢(shì)。經(jīng)過(guò)“十一五”和“十二五”十年發(fā)展，電力行業(yè)的信息化建設(shè)取得較大發(fā)展。主要表現(xiàn)在：各電力企業(yè)建立了業(yè)務(wù)內(nèi)外網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施；從信息系統(tǒng)角度，開(kāi)發(fā)了電力能量管理系統(tǒng)、配電管理系統(tǒng)、市場(chǎng)營(yíng)銷系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化等基礎(chǔ)應(yīng)用系統(tǒng)及基于商務(wù)智能的決策支持系統(tǒng)。電力信息技術(shù)基礎(chǔ)條件逐步提高，信息化應(yīng)用能力得到改善，電力系統(tǒng)管理方式逐步現(xiàn)代化，電力規(guī)劃與設(shè)計(jì)呈現(xiàn)數(shù)字化發(fā)展趨勢(shì)。但在電力行業(yè)信息化和業(yè)務(wù)發(fā)展的新階段，集團(tuán)對(duì)成員企業(yè)在原材料采購(gòu)、產(chǎn)供銷、售后服務(wù)等各環(huán)節(jié)協(xié)同運(yùn)作均提出較高要求；隨著數(shù)據(jù)量的增加、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的增強(qiáng)，對(duì)大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、實(shí)時(shí)分析及決策支持等提出了更高的要求。各電力企業(yè)由于信息化程度、運(yùn)營(yíng)管理模式的區(qū)別，內(nèi)部信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等不統(tǒng)一，勢(shì)必造成企業(yè)內(nèi)部存在信息孤島，給全集團(tuán)進(jìn)行系統(tǒng)集成、資源共享帶來(lái)很大困難[3]。具體分析，主要包括以下幾個(gè)方面。

1.信息管理水平較低

全球范圍內(nèi)，電力企業(yè)的業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)和管理決策科學(xué)化、信息化水平快速提升。但受制于我國(guó)整體信息化水平低、核心信息細(xì)化產(chǎn)品依賴國(guó)外產(chǎn)品等因素，我國(guó)電力企業(yè)信息化建設(shè)水平偏低。一方面電力行業(yè)信息化體制存在制約因素，導(dǎo)致電力企業(yè)管理能力不高，管理系統(tǒng)發(fā)展滯后制約了電力企業(yè)的潛力充分發(fā)揮。另一方面，我國(guó)的電力企業(yè)普遍信息化管理經(jīng)驗(yàn)尚淺，發(fā)電集團(tuán)產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)管理水平較差，信息系統(tǒng)平臺(tái)不能適應(yīng)業(yè)務(wù)發(fā)展需要，在管理和業(yè)務(wù)資源共享及信息溝通上存在一些障礙。從電力企業(yè)內(nèi)部分析，主要是由于對(duì)信息化建設(shè)的認(rèn)識(shí)與投入不足及軟硬件設(shè)備利用率不高。

2.標(biāo)準(zhǔn)制定相對(duì)落后

電力企業(yè)有其自身的管理模式，我國(guó)電力行業(yè)市場(chǎng)化程度偏低，缺乏競(jìng)爭(zhēng)和提升意識(shí)，其管理缺乏統(tǒng)一性與規(guī)范性。在信息化方面，相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)落后導(dǎo)致信息系統(tǒng)管理能力、應(yīng)用支撐能力和未來(lái)發(fā)展?jié)摿ο陆?。其主要原因在于各?yīng)用系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系的制定存在“閉門造車”、“照搬照抄”等現(xiàn)象，難以滿足客戶的需求，標(biāo)準(zhǔn)的普及范圍和深度不夠，只能在局部范圍使用。

3.運(yùn)營(yíng)管理程度欠佳

現(xiàn)階段，電力企業(yè)從整體上都能認(rèn)識(shí)到信息化的重要性，但很多還處于樸素認(rèn)識(shí)階段——“知其然、不知其所以然”，且同企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理的有效結(jié)合或協(xié)同相比還存在差距。另外，企業(yè)的執(zhí)行力不強(qiáng)，雖然有各層面、各方面的規(guī)劃，但受限于企業(yè)員工的信息化素養(yǎng)，很多企業(yè)的信息化軟硬件未得到充分應(yīng)用，這也體現(xiàn)了對(duì)信息化認(rèn)識(shí)的問(wèn)題。信息化不僅僅是建設(shè)相應(yīng)的軟硬件，更重要的是日常業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)中如何充分發(fā)揮信息化的作用。

4.新興技術(shù)研發(fā)不足

作為一種近年來(lái)出現(xiàn)并快速發(fā)展的計(jì)算模式，云計(jì)算技術(shù)得到了應(yīng)用。在電力行業(yè)，很多企業(yè)建立了私有的云計(jì)算中心計(jì)算架構(gòu)，探索新技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。這在一定程度上促進(jìn)了企業(yè)信息化建設(shè)。但由于我國(guó)電力系統(tǒng)相對(duì)封閉、市場(chǎng)化程度不高，云計(jì)算在電力信息化中的應(yīng)用相對(duì)滯后。從數(shù)據(jù)看，電力企業(yè)內(nèi)部基礎(chǔ)信息存在編碼各異情況，這導(dǎo)致電力企業(yè)系統(tǒng)內(nèi)部容易出現(xiàn)信息失真或資源共享困難等方面問(wèn)題[4]。

三、云計(jì)算模式下的電力信息化建設(shè)

云計(jì)算是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下以服務(wù)為核心特征的計(jì)算模式。云計(jì)算的核心是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，將計(jì)算系統(tǒng)中的各種計(jì)算資源（包括處理器、存儲(chǔ)空間等）按照用戶需求進(jìn)行配置，并且可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)的資源優(yōu)化和調(diào)整，從而提高計(jì)算資源的利用率，降低成本[5]。云計(jì)算所提供的服務(wù)可以和軟件、互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)，也可是其他服務(wù)。從用戶角度分析，如同使用水電時(shí)不用考慮水電來(lái)自哪里、如何來(lái)的問(wèn)題，在使用云計(jì)算服務(wù)用戶僅需提出自己的資源需求，而不用考慮各種軟硬件資源的購(gòu)置、配置。從云計(jì)算服務(wù)提供方的角度分析，將大量計(jì)算資源統(tǒng)一管理、調(diào)度，構(gòu)成了一個(gè)計(jì)算資源池。從內(nèi)在性質(zhì)上，電力行業(yè)的業(yè)務(wù)本身具有同云計(jì)算相同的特點(diǎn)，甚至可以說(shuō)云計(jì)算借鑒了電力行業(yè)業(yè)務(wù)管理模式的彈性、動(dòng)態(tài)分配等思路。因此，在電力信息化中應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)，同電力行業(yè)的業(yè)務(wù)本質(zhì)是內(nèi)在統(tǒng)一的。

傳統(tǒng)計(jì)算模式難以適應(yīng)新時(shí)期電力業(yè)務(wù)發(fā)展對(duì)信息化提出的網(wǎng)絡(luò)化、動(dòng)態(tài)化、高可靠性和經(jīng)濟(jì)性等要求。采用云計(jì)算模式架構(gòu)對(duì)電力信息化中的各種軟硬件資源進(jìn)行整合，統(tǒng)一配置和管理，形成完整的電力信息資源體系，提高計(jì)算效率和效益，降低成本[6]。對(duì)于電力行業(yè)開(kāi)展基于云計(jì)算的信息化建設(shè)，具體需要做到以下幾點(diǎn)。

1.建立完善的云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施

在云計(jì)算環(huán)境下，基礎(chǔ)設(shè)施指的是提供給公司的對(duì)所有設(shè)施及相關(guān)技術(shù)的利用，涉及到支撐網(wǎng)絡(luò)、硬件基礎(chǔ)設(shè)施及虛擬化技術(shù)等類型。重視云服務(wù)器虛擬化部署，所謂硬件基礎(chǔ)設(shè)施包括備份服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器等。由于服務(wù)器是一個(gè)管理資源的硬件系統(tǒng)，其中結(jié)構(gòu)化查詢系統(tǒng)屬于服務(wù)器和終端系統(tǒng)，在實(shí)際操作過(guò)程中可以將操作系統(tǒng)直接應(yīng)用在獨(dú)立的服務(wù)器中。由于此類服務(wù)器是通過(guò)虛擬化處理后在虛擬機(jī)上部署的，相對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)或者其他服務(wù)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，占用的總體內(nèi)存比較小。

2.建立完善的虛擬化溝通平臺(tái)

虛擬化在云計(jì)算之前就有，但隨著云計(jì)算的提出，虛擬化有了新的價(jià)值發(fā)揮空間。本質(zhì)上，虛擬化是一種資源管理的思路。所謂虛擬化，就是將各種實(shí)體計(jì)算資源，如服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)存及存儲(chǔ)等進(jìn)行虛擬，從而打破實(shí)體計(jì)算資源間的隔離，以更靈活的方式來(lái)應(yīng)用這些計(jì)算資源[7]。虛擬化通過(guò)將物理硬件與操作系統(tǒng)分開(kāi)，從而提供更高的資源利用率和靈活性。在云計(jì)算這種計(jì)算模式下，虛擬化具有重要作用，或稱為更高程度的虛擬化。云計(jì)算所指的虛擬化包括計(jì)算能力和資料存儲(chǔ)的虛擬化。在實(shí)際計(jì)算環(huán)境中，虛擬化主要用來(lái)解決高性能的物理硬件資源閑置和老舊的硬件產(chǎn)能過(guò)低的重組重用，以形成云計(jì)算資源池，使底層物理硬件透明化，從而提高利用效率[8]。在電力行業(yè)，根據(jù)業(yè)務(wù)性質(zhì)和要求，可以部署私有性質(zhì)的私有云，也可以部署或租用具有社會(huì)服務(wù)性質(zhì)的公有云。通過(guò)實(shí)施云計(jì)算環(huán)境下的虛擬化，提高電力業(yè)務(wù)系統(tǒng)的可用性、資源的利用效率，以降低運(yùn)行維護(hù)成本，更靈活地為客戶提供電力服務(wù)。

3.提供一體化管理形式

經(jīng)過(guò)十余年的電力信息化建設(shè)，目前電力企業(yè)各級(jí)數(shù)據(jù)中心已基本建立。存儲(chǔ)電力系統(tǒng)運(yùn)行類數(shù)據(jù)、生產(chǎn)管理類數(shù)據(jù)和市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)類數(shù)據(jù)，有效支撐了電力業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)。電力業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)具有實(shí)時(shí)性高、并發(fā)性強(qiáng)等特點(diǎn)。隨著我國(guó)提出的“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”建設(shè)的目標(biāo)趨近，數(shù)據(jù)中心面臨壓力越來(lái)越大。使用海量數(shù)據(jù)的分布存儲(chǔ)技術(shù)，通過(guò)云計(jì)算模式進(jìn)行計(jì)算框架設(shè)計(jì)與構(gòu)建，建立基于云計(jì)算的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)運(yùn)行管理系統(tǒng)；通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)分析及時(shí)發(fā)現(xiàn)客戶的需求，并輔助電力企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)和管理決策。利用云計(jì)算模式快速對(duì)信息資料進(jìn)行部署，動(dòng)態(tài)適應(yīng)和配置負(fù)載能力，以集群動(dòng)態(tài)管理形式支撐業(yè)務(wù)發(fā)展要求。

4.做好服務(wù)保障工作。

企業(yè)信息化建設(shè)，歸根到底是人和資金的問(wèn)題。企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)與管理人員要重視信息化建設(shè)。信息化建設(shè)是“一把手”工程，需要以領(lǐng)導(dǎo)為核心建立信息化工作小組，保證信息化建設(shè)從規(guī)劃到實(shí)施，從財(cái)力到物力的全面落實(shí)與有效開(kāi)展。另外，工作人員要樹(shù)立和加強(qiáng)信息化理念，在工作中積極跟蹤信息化新技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用，考慮工作中的信息化問(wèn)題和建設(shè)，配合做好信息化建設(shè)的全方位實(shí)施。同時(shí)，信息化建設(shè)要量力而行，根據(jù)電力企業(yè)自身實(shí)際信息化程度、業(yè)務(wù)需求及財(cái)力、物力和技術(shù)儲(chǔ)備，對(duì)信息化建設(shè)進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃、統(tǒng)一籌劃，才能保證信息化建設(shè)的統(tǒng)一性與規(guī)范性，實(shí)現(xiàn)信息資源的合理有效配置。信息化要落地真正發(fā)揮作用，需要建立健全和落實(shí)信息崗位責(zé)任制，推動(dòng)電力企業(yè)信息化建設(shè)的有序開(kāi)展。在信息化建設(shè)過(guò)程中還需要進(jìn)行合理的資金分配，制定好科學(xué)的投入決策，從而保障信息化建設(shè)工作的合理開(kāi)展。

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[4] 王瑞.云計(jì)算核心技術(shù)剖析.北京:人民郵電出版社,2011.

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[8] 趙瀟瀟,白曉民.云計(jì)算資源池在電力信息化中的應(yīng)用.華北電力技術(shù),2014,(8)：62-65.

吳佳（1985-），女，工程師，研究方向：企業(yè)信息化、項(xiàng)目管理。

蘇丹（1981-），女，高級(jí)工程師，研究方向：工程項(xiàng)目管理、電力信息化。

阮曉艷（1992-），女，研究生，研究方向：企業(yè)信息化、數(shù)據(jù)科學(xué)。

于然（1985-），女，工程師，研究方向：電力信息化，云計(jì)算。

劉超（1988-），男，工程師，研究方向：電力信息化。