電網(wǎng)調(diào)度智能指揮平臺（DICP）架構(gòu)體系及關(guān)鍵技術(shù)

張廷營 董鍇 何祥針 陳章國 周波 胡超

摘要

隨著廣東電網(wǎng)調(diào)度業(yè)務(wù)發(fā)展，傳統(tǒng)調(diào)度智能指揮平臺從系統(tǒng)架構(gòu)和業(yè)務(wù)應(yīng)用都不能滿足使用需求。通過PaaS平臺容器虛擬化、服務(wù)編排、容器集群功能，基于隔離陣列的跨區(qū)交互及Nginx代理轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，構(gòu)建新一代的調(diào)度智能指揮平臺。新平臺有效的提升了廣東電網(wǎng)調(diào)度智能化水平和調(diào)度運(yùn)行效率。

【關(guān)鍵詞】調(diào)度智能指揮平臺 Docker PaaS代理轉(zhuǎn)發(fā) 跨區(qū)交互

1 引言

隨著西電東送能源戰(zhàn)略實(shí)施和廣東經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，廣東電網(wǎng)調(diào)度業(yè)務(wù)出現(xiàn)上下級縱向貫通、跨專業(yè)橫向協(xié)同等一體化應(yīng)用需求。現(xiàn)有調(diào)度智能指揮平臺（以下簡稱“DICP”）無法完全滿足應(yīng)用需求：

（1）目前DICP系統(tǒng)為省地分布式架構(gòu)，未實(shí)現(xiàn)網(wǎng)省地一體化調(diào)度業(yè)務(wù)縱向貫通;

（2）隨著業(yè)務(wù)增多，系統(tǒng)Ⅱ、Ⅲ區(qū)跨區(qū)交互通信效率下降影響系統(tǒng)安全運(yùn)行。本文提出一種基于PaaS云平臺的調(diào)度智能指揮平臺架構(gòu)設(shè)計(jì)方案，滿足調(diào)控一體化等業(yè)務(wù)應(yīng)用需求。

2 系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)基于Docker的PaaS平臺部署，平臺提供容器虛擬化、服務(wù)編排、容器集群和持續(xù)集成功能，并提供數(shù)據(jù)處理服務(wù)、數(shù)據(jù)同步服務(wù)等業(yè)務(wù)公共服務(wù)。系統(tǒng)部署橫跨Ⅱ、Ⅲ區(qū)，采用微應(yīng)用設(shè)計(jì)理念，其中智能操作票、網(wǎng)絡(luò)發(fā)令、檢修執(zhí)行與OCS/EMS接口等功能部署在Ⅱ區(qū)，調(diào)度日志、檢修單管理、與OMS系統(tǒng)接口等功能部署在Ⅲ區(qū)，總體架構(gòu)如圖1所示。

3 關(guān)鍵技術(shù)

3.1 基于Docker的PaaS平臺

Docker是一種操作系統(tǒng)層面的虛擬化技術(shù)，對進(jìn)程進(jìn)行封裝隔離。采用Kubemetes進(jìn)行Docker集群管理，具有集群管理能力，多層次的安全防護(hù)和準(zhǔn)入機(jī)制、多租戶應(yīng)用支撐能力、透明的服務(wù)注冊和發(fā)現(xiàn)機(jī)制、智能負(fù)載均衡器、強(qiáng)大的故障發(fā)現(xiàn)和自我修復(fù)能力、服務(wù)滾動升級和在線擴(kuò)容能力、可擴(kuò)展的資源自動調(diào)度機(jī)制及多粒度的資源配額管理能力。

3.2 微服務(wù)架構(gòu)設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)架構(gòu)的DICP系統(tǒng)是包含多個(gè)業(yè)務(wù)模塊的單體應(yīng)用，每遇系統(tǒng)升級則必須停止服務(wù)來完成整個(gè)更新;同時(shí)因某個(gè)模塊業(yè)務(wù)使用量暴增，致使整個(gè)系統(tǒng)訪問速度下降或不可用的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。微服務(wù)架構(gòu)下，每個(gè)模塊設(shè)計(jì)為一個(gè)服務(wù)，專注于其業(yè)務(wù)功能并可以獨(dú)立運(yùn)行，升級發(fā)布時(shí)無須停止系統(tǒng)整體服務(wù)。

3.3 基于隔離陣列的跨區(qū)交互技術(shù)

DICP系統(tǒng)提供通信服務(wù)與隔離陣列服務(wù)對接，如圖2所示，隔離陣列設(shè)備具備主備正向服務(wù)和反向服務(wù)，Ⅱ、Ⅲ區(qū)分別部署SyneServer主備服務(wù)，形成基于隔離陣列的多通道跨區(qū)交互模式。其中Ⅱ區(qū)往Ⅲ區(qū)傳遞數(shù)據(jù)為正向，能通過隔離裝置的映射單方直連（TCP/IP）到Ⅲ區(qū);Ⅲ區(qū)往Ⅱ區(qū)傳遞數(shù)據(jù)為反向，以文件的形式通過隔離裝置傳遞到Ⅱ區(qū)。

3.4 基于Nginx的代理轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)

新DICP系統(tǒng)為全省集中建設(shè)部署，電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)分層分區(qū)建設(shè)，各層網(wǎng)絡(luò)間通過路郵良制措施進(jìn)行安全隔離，使用Nginx代理服務(wù)可實(shí)現(xiàn)全省終端訪問系統(tǒng)。Nginx作為一種web服務(wù)器，具備網(wǎng)絡(luò)代理、負(fù)載均衡等功能。如圖3所示，用戶通過Nginx代理發(fā)送訪問請求，該請求指定了原始服務(wù)器地址，由代理向原始服務(wù)器轉(zhuǎn)交請求并將獲得的內(nèi)容返回。

4 總結(jié)

基于本架構(gòu)的調(diào)度智能指揮平臺（DICP）已成功應(yīng)用于廣東電網(wǎng)。系統(tǒng)可滿足全省用戶對系統(tǒng)的訪問需求，實(shí)現(xiàn)省地業(yè)務(wù)縱向貫通，調(diào)度指揮通信效率有效提升，基于PaaS平臺部署的微應(yīng)用具備資源彈性伸縮、故障自動恢復(fù)能力，為系統(tǒng)提供全天候運(yùn)行能力提供支撐。系統(tǒng)投運(yùn)將大幅提升廣東電網(wǎng)調(diào)度指揮智能化水平和運(yùn)行管理效率。

參考文獻(xiàn)

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