云端显智慧!国家电网的青云信创容器应用实践

2022-05-10 14:52:55爱云资讯

作为国家重点工程,“西电东送”将西部能源资源优势转化为经济优势,减轻了环境和运输压力,对于合理配置资源、优化能源结构、促进社会经济可持续发展具有重要意义。

在“西电东送”形成的北、中、南三路送电线路中,换流站起至关重要的作用,有效实现交流电与直流电的相互转化,以达到电力系统对于安全稳定及电能质量的要求。

云端显智慧!国家电网的青云信创容器应用实践

智慧换流站的信创探索

换流站不仅规模大,单站设备数量多,测控点位多,设备的价值也高,单站主设备价值超过 100 亿。变电站的运营面临以下问题:

第一,远程技术支撑能力的压力持续攀升。远程应急指挥能力的保障有赖于应急处置标准化程度的提升,远程专家诊断手段充足也能让现场作业更顺畅,这都离不开整体远程技术支撑能力的持续进步。

第二,监控检测靠人工,造成运行工作繁重。设备状态预警能力、年度检修管控、自然灾害及气象监测等重大需求,所依靠的 20 余类子系统为独立运行监盘,工作人员任务繁重(注:监盘是换流站运行值班人员通过控制系统画面,对换流站运行系统中的工艺参数进行实时监视、数据分析、操作调整和事故处理的简称)。

第三,现代化管理水平仍有较大提升空间。相关设备培训缺少模拟实训、资料管理电子化程度不高等因素,导致业务闭环能力、全生命周期管理水平等仍需持续优化。

同时,作为关系国计民生、千家万户的关键基础设施,电力电网的安全保障尤为重要,随着自立自强逐步成为国家发展的战略支撑,国家电网更加重视自主创新,在科技发展中夯实基础。

在此背景下,国家电网在智慧换流站建设中,探索创新模式,从国家电网总部、国家电网省公司、换流站三个层面统筹规划,整体推进信创体系建设,实现云、端互联,数据流动。

在换流站的站端,通过统一基础软硬件设施、统一设备信息模型、统一应用开发规范,实现以设备为中心的换流站全景数据汇聚共享,运维业务可视化呈现,站内设备状态全面可知、可控,并利用边缘计算技术提高业务处理实时性,降低中心云的通讯和计算压力。

在省公司云平台,依托数据中台存储设备历史数据与共享数据,依托资源业务中台构建运检管理业务,全面掌控本省换流站设备状态信息。

在总部平台,基于国家电网云建立总部管理功能:构建应用商店,集中管理数字换流站应用,促进应用不断优化升级;集中管理各省换流站的故障样本,发挥大数据优势;集中管理设备信息模型,确保模型统一;建立专业管理应用体系,与省中台共同实现换流站精益化管理。

青云信创容器平台让换流站更智慧

青云科技与行业合作伙伴携手共建统一的站端业务运行框架,在全信创环境中实现站端数据有序汇集/共享、统一数据模型,强化与省中台的数据交互能力,构建总部应用商店、应用开发平台,实现站端软件按需订购、灵活部署。

依托摄像头、机器人、红外监测等设备构成的感知层,国家电网换流站建设自下而上的统一平台:超融合硬件平台(基础设施层)、站级业务运行框架(包括通用组件、业务组件、服务接口等),以数据、业务、应用/算法协同实现智慧管理。

其中,青云信创容器平台为通用计算节点、AI 计算节点提供了整体的容器基础设施能力。

以 Istio 微服务框架提供微服务治理功能,支持调整细颗粒度流量治理策略,支持包含金丝雀发布、蓝绿部署、流量镜像和熔断机制的流量治理,可视化微服务拓扑关系的可观测性,以及基于 Jaeger 的分布式链路追踪,构建专家级的微服务技术中台。

以容器镜像服务实现简单易用、安全可靠的全生命周期镜像管理功能,支持容器化服务快速部署,支持 AI 算法管理。

青云信创容器平台适配主流信创芯片、操作系统,同时全面支持中间件、数据库、应用软件等广泛信创生态,打造新基建下的安全、可信的容器云环境,提供了全方位的容器平台基础架构能力,通过深度整合微服务与敏捷开发等现代化应用开发流程与工具,并通过应用管理平台支持各类传统应用及新型应用的全域应用统一分发与管理,助力企业实现全面云原生转型,加速应用与业务的现代化改造进程。

国家电网现已部署了关键业务的六大应用功能:智能视频、三维场景、设备状态、设备分析、运维管理、专业管理,实现对站内各设备进行全过程状态监控分析,实现设备的动态体检诊疗。

最终,通过“平台+生态”的模式,国家电网以“四个数字化”让换流站更智慧:设备数字化有效提升状态感知能力、互联互动能力,作业数字化有效提升现场作业能力、安全管控能力,管理数字化有效提升风险预控能力、精准投资能力,协同数字化逐步与调控中心、建设、物资等部门实现企业级协同。这也成为国家电网全面开展信创试点改造的具有代表性的成果。 人工智能

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