CN109547553A - 基于私有云的区域变电站管理系统及管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于私有云的区域变电站管理系统及管理方法，所述系统包括至少一个变电站，通信网络，至少一个虚拟机云，主站，所述虚拟机云能够通过通信网路实时获取并存储变电站的数据，所述主站能够通过通信网路从虚拟机云获得所述变电站的数据以管理所述变电站。上述管理系统及管理方法能够在一个特定供电区域内，建立一个区域监控中心，通过高速通信网络，实现对区域内多个实体变电站、独立设备的统一管控。

Description

基于私有云的区域变电站管理系统及管理方法

技术领域

本发明涉及变电站自动化等领域，具体地说，涉及一种基于私有云的区域变电站管理系统及管理方法。

背景技术

1、云技术

云技术是指在广域网或局域网内将硬件、软件、网络等系列资源统一起来，实现数据的计算、储存、处理和共享的一种托管技术。按照云的服务层次可以把云服务分为：

IaaS：基础设施即服务Infrastructure-as-a-Service，消费者通过Internet可以从完善的计算机基础设施获得服务。

PaaS：平台即服务Platform-as-a-Service，PaaS实际上是指将软件研发的平台作为一种服务，以SaaS的模式提交给用户。因此，PaaS也是SaaS模式的一种应用。但是，PaaS的出现可以加快SaaS的发展，尤其是加快SaaS应用的开发速度。

SaaS：软件即服务Software-as-a-Service，它是一种通过Internet提供软件的模式，用户无需购买软件，而是向提供商租用基于Web的软件，来管理企业经营活动。是SecureSockets Layer(安全套接层协议)的缩写。安全套接层协议能使用户/服务器应用之间的通信不被攻击者窃听，并且始终对服务器进行认证，还可选择对用户进行认证。SSL协议要求建立在可靠的传输层协议(TCP)之上。

SSL协议的优势在于它是与应用层协议独立无关的，高层的应用层协议(例如：HTTP，FTP，TELNET等)能透明地建立于SSL协议之上。SSL协议在应用层协议通信之前就已经完成加密算法、通信密钥的协商及服务器认证工作。在此之后应用层协议所传送的数据都会被加密，从而保证通信的私密性。

2、虚拟化技术

虚拟化是云服务的基础，是云服务的重要特征，通过虚拟化技术，云服务平台可以将多台服务器整合成一个联动的集群，构成一个资源池，实现共同计算，共享资源，可以最大限度的利用系统内的闲置计算资源。

3、海量数据存储技术

海量数据存储采用可扩展的系统结构，利用多台存储服务器分担存储负荷，利用寻址服务器定位存储信息，有较高的可靠性、可用性和存取效率，且易于扩展。

4、大数据技术

大数据技术是指从各种各样类型的数据中，快速获得有价值信息的能力，大数据的基本特征为：数据体量巨大、数据类型多样、处理速度快、价值密度低。

目前的变电站管理的管理复杂、繁琐，因此，需要一种基于上述技术的技术方案以解决变电站管理的技术问题。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提出一种基于私有云的区域变电站管理系统及管理方法，该系统能够在一个特定供电区域内，建立一个区域监控中心，通过高速通信网络，实现对区域内多个实体变电站、独立设备的统一管控。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：一种基于私有云的区域变电站管理系统，所述系统包括至少一个变电站，通信网络，至少一个虚拟机云，主站，所述虚拟机云能够通过通信网路实时获取并存储变电站的数据，所述主站能够通过通信网路从虚拟机云获得所述变电站的数据以管理所述变电站。

在一个具体的实施例中，所述管理系统还包括监控系统，所述监控系统与所述虚拟机云通信连接，以获得虚拟机云存储的数据。

在一个具体的实施例中，所述一个虚拟机云与多个变电站通信。

在一个具体的实施例中，所述虚拟机云之间能够通过通信网络通信。

在一个具体的实施例中，所述监控系统还能够与主站通信，以获取主站的数据。

在一个具体的实施例中，所述监控系统能够对虚拟机云存储的数据进行显示并对虚拟机云中的数据进行控制以管理所述变电站。

在一个具体的实施例中，所述通信网络为高速通信网络。

相应地，本发明还提出一种基于私有云的区域变电站管理系统的管理方法，所述系统包括至少一个变电站，通信网络，至少一个虚拟机云，主站；所述方法包括：

虚拟机云通过通信网路实时获取变电站的数据，存储变电站的数据；

主站通过通信网路从虚拟机云获得变电站的数据，

分析数据以管理变电站。

在一个具体的实施例中，虚拟机云通过通信网路实时获取变电站的数据包括：

所述主站获取在所述虚拟机云中存储的原始数据，或者，

所述主站采用分布式计算的形式，将计算任务下放到虚拟机云的计算节点，所述虚拟机云获取变电站的数据后将结果反馈给主站。

在一个具体的实施例中，所述管理系统包括监控系统，所述监控系统能够与所述虚拟机云通信，以获取虚拟机云存储的数据。

本发明提出的基于私有云的区域变电站管理系统及管理方法，能够在一个特定供电区域内，建立一个区域监控中心，通过高速通信网络，实现对区域内多个实体变电站、独立设备的统一管控。

附图说明

图1为本发明基于私有云的区域变电站管理系统示意图。

图2为本发明基于私有云的区域变电站管理系统中区域模式数据获取的网络示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明装置和方法的优选实施方式作进一步的详细描述。

请参阅图1-2所示，一种基于私有云的区域变电站管理系统，系统包括至少一个变电站(也就是厂站)，通信网络，至少一个虚拟机云，主站，虚拟机云能够通过通信网路实时获取并存储变电站的数据，以将变电站硬件虚拟化；主站能够通过通信网路从虚拟机云获得变电站的数据以管理所述变电站。其中，通信网络为高速通信网络。

在一个具体的实施例中，该区域变电站管理系统在区域变电站模式下采用了集中建站的方式，服务器、存储设备全部集中于区域中心(虚拟机云)机房中。应用虚拟化技术，将所有的服务器进行硬件虚拟化，构建服务器资源池，实现IaaS。在区域模式下，多台服务器的预算叠加，就可以综合考虑性能及可靠性的需求，选用较好的服务器，从而提高了系统性能和安全质量。达到了集中设备管理，优化资源配置的效果。

在一个具体的实施例中，区域模式下，主站只需要从虚拟机云(也就是区域中心)获取原始数据，或者采用分布式计算的模型，将计算任务下放到虚拟机云的计算节点，虚拟机云获取变电站的数据后将结果反馈给主站。变电站(也就是厂站)，虚拟机云直接进行网络通信，数据直连，只要保证网络环境稳定高速，不存在数据获取的障碍，区域中心直接获取实时数据，数据不间断存储，定期分析归档清理，数据安全性、可用性高。达到了优化数据汇聚方案，减少基建重复投入的效果。

如图1所示，管理系统还包括监控系统，监控系统与虚拟机云通信连接，以获得虚拟机云存储的数据。监控系统能够对虚拟机云存储的数据进行显示并对虚拟机云中的数据进行控制以管理变电站。可理解的，监控系统还能够与主站通信，以获取主站的数据。

如图2所示，在一个具体的实施例中，采用区域变电站模式，对于主站来讲虚拟机云相当于分布式的数据中心，一个虚拟机云同时可与多个变电站通信，虚拟机云之间也能够通过通信网络互联通信。通过建立高速互联网络，可以轻松实现各虚拟机云之间、虚拟机云对主站的数据互联互通，为分布式计算、大数据分析提供了基础条件。在此基础上可以实现区域级别的保护系统，甚至跨域、多域的联动保护系统。提高数据共享互通能力，实现区域大数据分析的效果。

在一个具体的实施例中，通过建立虚拟机云，可以利用虚拟机的特性，提供完美的主站热备、镜像、快照，支持实时迁移，快速恢复，动态扩容等功能。通过区域互联，实现数据的异地备份，实现系统冗余备份，甚至是极端情况下的系统级替代。实现了数据的RAID、多副本、异地备份，极大的提高了系统的稳定性、可用性。实现快速恢复与系统扩容，提供统一的备份方案的效果。

在一个具体的实施例中，在区域模式下，由于系统建立在云端，二次运维人员可以轻松的使用云终端系统通过专用通道或者VPN方式轻松访问和维护监控系统。除了例行的现场设备检修，其余情况均可以采用该方式。达到了集中运维，降低维护难度，减少成本的效果。

相应地，本发明提出了一种基于私有云的区域变电站管理系统的管理方法，系统包括至少一个变电站，通信网络，至少一个虚拟机云，主站；方法包括：

虚拟机云通过通信网路实时获取变电站的数据，存储变电站的数据；

主站通过通信网路从虚拟机云获得变电站的数据，

分析数据以管理变电站。

在一个具体的实施例中，虚拟机云通过通信网路实时获取变电站的数据包括：

主站获取在虚拟机云中存储的原始数据，或者，

主站采用分布式计算的形式，将计算任务下放到虚拟机云的计算节点，虚拟机云获取变电站的数据后将结果反馈给主站。

在一个具体的实施例中，管理系统包括监控系统，监控系统能够与虚拟机云通信，以获取虚拟机云存储的数据。

本方法不仅仅限制于变电站，其他类似涉及控制信息交互的场合，同样适用。

下面根据网络建设情况，信息化程度将区域变电站的建设分成了三个阶段：

1、集中建站，硬件虚拟化

在区域变电站建设的第一阶段，主要是完成了监控系统、服务器、存储设备的集中化，采用虚拟化方法，实现私有云，硬件级无厂站分界，采用虚拟机技术构建监控系统、存储系统。现场的测控、保护装置不做任何改造，只将现场服务器、远动设备取消，所有二次设备直接上网。

2、二次设备集中化

该阶段的实现依赖于网络的建设情况，必须建设高带宽、低延迟的通信网络。现场全部采用监控系统、合并单元直接上网的模式。保护、测控装置全部迁移至区域中心(虚拟机云)，通过高速通信网络实现数据采集。

3、区域互联

通过进一步推进通信网络的互联互通建设，结合PaaS/SaaS的实现，区域中心(虚拟机云)间的数据访问和迁移变得容易，此时区域间的分界不再明显，平台级实现互联、互通、协作、灾备。

本方法中的云技术是指在广域网或局域网内将硬件、软件、网络等系列资源统一起来，实现数据的计算、储存、处理和共享；

本方法中的虚拟化是指，云服务平台通过虚拟化技术，将多台服务器整合成一个联动的集群，构成一个资源池，实现共同计算，共享资源，最大限度利用系统内的闲置计算资源；

引入海量数据存储采用可扩展的系统结构，利用多台存储服务器分担存储负荷，利用寻址服务器定位存储信息，有较高的可靠性、可用性和存取效率，且易于扩展；

本方法中的区域变电站是指在一个特定供电区域内，建立一个区域监控中心，通过高速通信网络，实现对区域内多个实体变电站、独立设备的统一管控。

未来甚至更进一步，可以将变电站上中的测控、保护设备也迁移到区域中心(虚拟机云)，现场全部采用智能终端、合并单元上送数据，此时，保护装置的例行检修也可以在区域中心完成了从而提高变电站内控制信号传递的安全性，以防止信号被截取或篡改，使用此方法可以保证数据的安全性，限制操作人群，隔离非法用户，保护信息安全。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于私有云的区域变电站管理系统，其特征在于，所述系统包括至少一个变电站，通信网络，至少一个虚拟机云，主站，所述虚拟机云能够通过通信网路实时获取并存储变电站的数据，所述主站能够通过通信网路从虚拟机云获得所述变电站的数据以管理所述变电站。

2.根据权利要求1所述的区域变电站管理系统，其特征在于，所述管理系统还包括监控系统，所述监控系统与所述虚拟机云通信连接，以获得虚拟机云存储的数据。

3.根据权利要求1所述的区域变电站管理系统，其特征在于，所述一个虚拟机云与多个变电站通信。

4.根据权利要求1所述的区域变电站管理系统，其特征在于，所述虚拟机云之间能够通过通信网络通信。

5.根据权利要求2所述的区域变电站管理系统，其特征在于，所述监控系统还能够与主站通信，以获取主站的数据。

6.根据权利要求2所述的区域变电站管理系统，其特征在于，所述监控系统能够对虚拟机云存储的数据进行显示并对虚拟机云中的数据进行控制以管理所述变电站。

7.根据权利要求1所述的区域变电站管理系统，其特征在于，所述通信网络为高速通信网络。

8.一种基于私有云的区域变电站管理系统的管理方法，其特征在于，所述系统包括至少一个变电站，通信网络，至少一个虚拟机云，主站；所述方法包括：

虚拟机云通过通信网路实时获取变电站的数据，存储变电站的数据；

主站通过通信网路从虚拟机云获得变电站的数据，

分析数据以管理变电站。

9.根据权利要求8所述的区域变电站管理系统的管理方法，其特征在于，虚拟机云通过通信网路实时获取变电站的数据包括：

所述主站获取在所述虚拟机云中存储的原始数据，或者，

所述主站采用分布式计算的形式，将计算任务下放到虚拟机云的计算节点，所述虚拟机云获取变电站的数据后将结果反馈给主站。

10.根据权利要求8所述的区域变电站管理系统的管理方法，其特征在于，所述管理系统包括监控系统，所述监控系统能够与所述虚拟机云通信，以获取虚拟机云存储的数据。