国网冀北电力有限公司 南京航空航天大学经济与管理学院 吴佳苏丹阮晓艳于然刘超
云计算下的电力信息化建设
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电力行业属于技术密集型和装备密集型产业,其生产经营过程具有高可靠性的特点,一旦出现失误影响千家万户。这决定了其对IT软硬件设备具有高安全性、高可靠性、高稳定性等要求。本文针对现阶段我国电力信息化面临的应用和技术问题进行分析,提出相应的发展建议和措施。
电力信息化;云计算;大数据;
随着我国电力改革的深入进行,引入竞争机制、加大市场化、信息化建设已经成为电力企业参与市场竞争的重要手段[1]。为了迎接新形势下电力企业改革与发展的挑战,国家电网公司“十一五”通过实施国家电网“SG186”工程,重点实施了系统数据集中,有效提升了电力企业的管理水平。在“十二五”期间,以打造“坚强智能电网”为目标,进一步加强信息化建设,有效提升管理效率和精细化的服务品质。
但由于云计算、大数据的发展及电力行业本身的发展和客户需求的提升,电力信息化产生一些新问题有待解决[2]。本文通过对现阶段我国电力信息化发展现状进行分析,找出存在的问题,并结合作者实际经验,对云计算大背景下我国电力信息化建设提出建议和措施。
我国电力行业经过改革,呈现产业化、标准化和集团化的发展趋势。经过“十一五”和“十二五”十年发展,电力行业的信息化建设取得较大发展。主要表现在:各电力企业建立了业务内外网的网络基础设施;从信息系统角度,开发了电力能量管理系统、配电管理系统、市场营销系统、办公自动化等基础应用系统及基于商务智能的决策支持系统。电力信息技术基础条件逐步提高,信息化应用能力得到改善,电力系统管理方式逐步现代化,电力规划与设计呈现数字化发展趋势。但在电力行业信息化和业务发展的新阶段,集团对成员企业在原材料采购、产供销、售后服务等各环节协同运作均提出较高要求;随着数据量的增加、数据结构复杂性的增强,对大数据的存储、实时分析及决策支持等提出了更高的要求。各电力企业由于信息化程度、运营管理模式的区别,内部信息系统的数据格式标准、技术标准等不统一,势必造成企业内部存在信息孤岛,给全集团进行系统集成、资源共享带来很大困难[3]。具体分析,主要包括以下几个方面。
1.信息管理水平较低
全球范围内,电力企业的业务运营和管理决策科学化、信息化水平快速提升。但受制于我国整体信息化水平低、核心信息细化产品依赖国外产品等因素,我国电力企业信息化建设水平偏低。一方面电力行业信息化体制存在制约因素,导致电力企业管理能力不高,管理系统发展滞后制约了电力企业的潜力充分发挥。另一方面,我国的电力企业普遍信息化管理经验尚浅,发电集团产业链上的企业管理水平较差,信息系统平台不能适应业务发展需要,在管理和业务资源共享及信息沟通上存在一些障碍。从电力企业内部分析,主要是由于对信息化建设的认识与投入不足及软硬件设备利用率不高。
2.标准制定相对落后
电力企业有其自身的管理模式,我国电力行业市场化程度偏低,缺乏竞争和提升意识,其管理缺乏统一性与规范性。在信息化方面,相应的标准建设落后导致信息系统管理能力、应用支撑能力和未来发展潜力下降。其主要原因在于各应用系统标准体系的制定存在“闭门造车”、“照搬照抄”等现象,难以满足客户的需求,标准的普及范围和深度不够,只能在局部范围使用。
3.运营管理程度欠佳
现阶段,电力企业从整体上都能认识到信息化的重要性,但很多还处于朴素认识阶段——“知其然、不知其所以然”,且同企业运营管理的有效结合或协同相比还存在差距。另外,企业的执行力不强,虽然有各层面、各方面的规划,但受限于企业员工的信息化素养,很多企业的信息化软硬件未得到充分应用,这也体现了对信息化认识的问题。信息化不仅仅是建设相应的软硬件,更重要的是日常业务运营中如何充分发挥信息化的作用。
4.新兴技术研发不足
作为一种近年来出现并快速发展的计算模式,云计算技术得到了应用。在电力行业,很多企业建立了私有的云计算中心计算架构,探索新技术的实现。这在一定程度上促进了企业信息化建设。但由于我国电力系统相对封闭、市场化程度不高,云计算在电力信息化中的应用相对滞后。从数据看,电力企业内部基础信息存在编码各异情况,这导致电力企业系统内部容易出现信息失真或资源共享困难等方面问题[4]。
云计算是网络环境下以服务为核心特征的计算模式。云计算的核心是通过网络,将计算系统中的各种计算资源(包括处理器、存储空间等)按照用户需求进行配置,并且可以进行动态的资源优化和调整,从而提高计算资源的利用率,降低成本[5]。云计算所提供的服务可以和软件、互联网相关,也可是其他服务。从用户角度分析,如同使用水电时不用考虑水电来自哪里、如何来的问题,在使用云计算服务用户仅需提出自己的资源需求,而不用考虑各种软硬件资源的购置、配置。从云计算服务提供方的角度分析,将大量计算资源统一管理、调度,构成了一个计算资源池。从内在性质上,电力行业的业务本身具有同云计算相同的特点,甚至可以说云计算借鉴了电力行业业务管理模式的弹性、动态分配等思路。因此,在电力信息化中应用云计算技术,同电力行业的业务本质是内在统一的。
传统计算模式难以适应新时期电力业务发展对信息化提出的网络化、动态化、高可靠性和经济性等要求。采用云计算模式架构对电力信息化中的各种软硬件资源进行整合,统一配置和管理,形成完整的电力信息资源体系,提高计算效率和效益,降低成本[6]。对于电力行业开展基于云计算的信息化建设,具体需要做到以下几点。
1.建立完善的云计算基础设施
在云计算环境下,基础设施指的是提供给公司的对所有设施及相关技术的利用,涉及到支撑网络、硬件基础设施及虚拟化技术等类型。重视云服务器虚拟化部署,所谓硬件基础设施包括备份服务器、应用服务器等。由于服务器是一个管理资源的硬件系统,其中结构化查询系统属于服务器和终端系统,在实际操作过程中可以将操作系统直接应用在独立的服务器中。由于此类服务器是通过虚拟化处理后在虚拟机上部署的,相对于数据库或者其他服务系统来说,占用的总体内存比较小。
2.建立完善的虚拟化沟通平台
虚拟化在云计算之前就有,但随着云计算的提出,虚拟化有了新的价值发挥空间。本质上,虚拟化是一种资源管理的思路。所谓虚拟化,就是将各种实体计算资源,如服务器、网络、内存及存储等进行虚拟,从而打破实体计算资源间的隔离,以更灵活的方式来应用这些计算资源[7]。虚拟化通过将物理硬件与操作系统分开,从而提供更高的资源利用率和灵活性。在云计算这种计算模式下,虚拟化具有重要作用,或称为更高程度的虚拟化。云计算所指的虚拟化包括计算能力和资料存储的虚拟化。在实际计算环境中,虚拟化主要用来解决高性能的物理硬件资源闲置和老旧的硬件产能过低的重组重用,以形成云计算资源池,使底层物理硬件透明化,从而提高利用效率[8]。在电力行业,根据业务性质和要求,可以部署私有性质的私有云,也可以部署或租用具有社会服务性质的公有云。通过实施云计算环境下的虚拟化,提高电力业务系统的可用性、资源的利用效率,以降低运行维护成本,更灵活地为客户提供电力服务。
3.提供一体化管理形式
经过十余年的电力信息化建设,目前电力企业各级数据中心已基本建立。存储电力系统运行类数据、生产管理类数据和市场运营类数据,有效支撑了电力业务运营。电力业务运营数据具有实时性高、并发性强等特点。随着我国提出的“坚强智能电网”建设的目标趋近,数据中心面临压力越来越大。使用海量数据的分布存储技术,通过云计算模式进行计算框架设计与构建,建立基于云计算的数据存储和业务运行管理系统;通过对数据分析及时发现客户的需求,并辅助电力企业的生产经营和管理决策。利用云计算模式快速对信息资料进行部署,动态适应和配置负载能力,以集群动态管理形式支撑业务发展要求。
4.做好服务保障工作。
企业信息化建设,归根到底是人和资金的问题。企业领导与管理人员要重视信息化建设。信息化建设是“一把手”工程,需要以领导为核心建立信息化工作小组,保证信息化建设从规划到实施,从财力到物力的全面落实与有效开展。另外,工作人员要树立和加强信息化理念,在工作中积极跟踪信息化新技术发展和应用,考虑工作中的信息化问题和建设,配合做好信息化建设的全方位实施。同时,信息化建设要量力而行,根据电力企业自身实际信息化程度、业务需求及财力、物力和技术储备,对信息化建设进行系统规划、统一筹划,才能保证信息化建设的统一性与规范性,实现信息资源的合理有效配置。信息化要落地真正发挥作用,需要建立健全和落实信息岗位责任制,推动电力企业信息化建设的有序开展。在信息化建设过程中还需要进行合理的资金分配,制定好科学的投入决策,从而保障信息化建设工作的合理开展。
[1] 白彪.电力信息化现状及发展.信息与电脑,2013,(2):66-67.
[2] 吕燕,刘椿枫,肖政,李泽钧.云计算在电力信息化建设中的研究与应用.电力信息化,2012,10(7):80-83.
[3] 赵刚,谈学锋.电力企业信息化建设发展与实践.硅谷,2015,(3):4-5.
[4] 王瑞.云计算核心技术剖析.北京:人民邮电出版社,2011.
[5] 吴华云.云计算核心技术剖析.北京:人民邮电出版社,2011
[6] 殷科.电力信息化管理中存在的问题及对策研究.信息通信,2015,(1):128.
[7] 吴家顺,高静.高校虚拟化平台建设机遇与挑战.中国信通信,2015,(9):49.
[8] 赵潇潇,白晓民.云计算资源池在电力信息化中的应用.华北电力技术,2014,(8):62-65.
吴佳(1985-),女,工程师,研究方向:企业信息化、项目管理。
苏丹(1981-),女,高级工程师,研究方向:工程项目管理、电力信息化。
阮晓艳(1992-),女,研究生,研究方向:企业信息化、数据科学。
于然(1985-),女,工程师,研究方向:电力信息化,云计算。
刘超(1988-),男,工程师,研究方向:电力信息化。