智能电网IT运维驾驶舱跨区数据传输技术

李祺威

摘   要：智能电网是未来电力系统发展的必然趋势。IT信息传输技术则是确保智能电网有效实现的重要保障。为了规避IT运维系统基于应用为中心、业务分散等问题，此次提出了IT运维驾驶舱系统概念。基于该技术可以很好的实现传统电网系统数据传递问题，有效实现各区域数据的集成与分析，提升整个电网的智能化效果，为电网系统的逐步完善奠定基础。

关键词：智能电网  IT运维  数据传输

中图分类号：TM769                                文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）06（c）-0143-02

随着智能电网布局越来越完善，对于IT信息系统要求也越来越高，而传统IT系统所存在的基于应用为导向、业务过于分散、被动式的运维管理机制等问题逐渐显现，难以有效应对当下快速发展的智能电网系统。未来智能电网必将进一步实现多业务变革以及个性化服务，此次提出了IT运维驾驶舱跨区域数据传输技术，可以有效应对当下智能电网发展需求。

1  IT运维驾驶舱技术概述

该技术利用统一的信息服务平台从而对一定范围内的所有设备数据进行整合分析，在完成对IT系统平台设备与业务的有效管控基础上，基于相关支撑服务于应用服务等实现整个IT系统的智能管控与风险预报。此外，还可以借助驱动引擎技术对数据进行深度挖掘，并对其进行客观分析与评估，从而为各个用户提供科学的决策参考，将传统的以应用为中心的运营模式转变为以服务为中心的模式，由原先的分散隔离状态向协同集中管理靠拢，由被动式运维管理机制转向更为积极主动的运维管理模式，不但在技术上实现有效创新，同时服务模式也进一步得到拓展，为电网的现代智能化建设奠定扎实基础。

2  数据体系结构

实际电力系统一些III、IV区的生产系统往往镜像模仿内网中I、II区的生产系统架构，常见的包括EMS系统以及DMS系统等等，而一些III、IV区生产管理系统则对I、II区中的内容进行了又一步深入延伸，包括水调系统、雷电系统等等，基于同一系统，外网组合构成一个完整的自动化监控系统。

为了可以更好的实现全面多角度的决策分析与支持，此次运维驾驶舱应当对管理范围中的四个安全区中的全部IT系统进行数据的整合，并将整个系统的IT数据研究结果反馈至安全I、II区中，为内网生产控制系统运营安全提供重要参考指标，并为整个智能电网系提供可靠安全运行的重要支持。

3  驾驶舱跨区数据传输技术要点分析

3.1 服务代理

基于虚拟隧道以及负载均衡算法的服务代理是安置在内外网的应用代理程序，可以有效实现对运维驾驶舱进行跨区域的数据往来，包括II区服务代理与III区服务代理两个部分。

针对II区服务代理程序，集合驾驶舱数据协议层I、II区中采集的数据、文件以及报文传递、III区驾驶舱中的IT系统运行工况，文件接收与解析、代理程序之间的信息联通、外网服务请求、文件处理等等。I、II区中IT系统运维数据结果主要包含SNMP报文数据、数据库资料、API等等;针对III区服务代理程序，主要用于接受来自内网的数据文件以及报文传递至驾驶舱前置数据系统等，定时和异常状态下实时生成XML格式的运行状态分析结果文件回传到内网、代理程序间的消息通信、服务请求XML文件的生成等。

通过内外网之间的服务代理机制可以使位于隔离设备两端的IT数据进行有效采集与合成，从而有效规避智能电网下运维驾驶舱对整个区域IT系统实现运维数据的采集问题。利用对服务代理程序协议的进一步扩展，可以使更为宽泛领域内的其他运用可以实现跨区域的数据传递等。

3.2 虚拟隧道技术

正向物理隔离设备只允许内网中的数据向外网发起TCP连接，待连接确定后由内网程序将相关报文发送出去，而外网则只被许可发送长度较小的短报文。反向物理隔离装置不间断提取外网规定的目录下的数据内容，并基于加密等形式将文件回馈至内网中，在得到进一步的解密后将文件存储在规定位置。此次所探讨的虚拟隧道则是利用安全区中的网络设备与隔离装置，在有效达到正向与反向隔离情况下，使用多线程并发与报文校验等方式，实现信息与文件传输的封装，并在数据包达到对端后，对其进行解密与恢复操作，在整个过程基础上实现应用程序编程接口的有效封装。

数据封装与解封技术，主要是指对单一的网络管理协议数据、文件、报文信息等进行有效封装，增加辅助报头数据并进行传递，对端则在接到数据文件时依据报头中的相关内容对其进行解密处理，并得到本地程序可以处理使用的格式。报文校验技术，主要是在信息传输过程中利用校验返回报文等形式保证应用层的信息可以有效稳定传输，并监控传输通道与隔离设备的运行工况。并发处理技术，相关服务代理程序在完成对本地任务的处理的同时可以兼具对对端的服务请求进行响应，并为每个任务构建专门的子线处理程序用于处理当前服务请求。应用接口技术，封装II、III区报文、文件以及数据等应用层面的基础API数据接口，同时辅助支撑上层服务代理程序的有效访问。

3.3 负载均衡处理技术

未来随着智能电网技术的不断成熟，所需要收集、传递的信息数据势必会更庞大。因此内外网之间的IT运维与周边应用程序跨区域数据交换信息量势必更大，正向以及反向物理隔离的性能则会成为影响整个系统高速可靠运行的关键。为了有效规避该问题，此次提出了负载均衡算法。利用该算法可以实现对多个隔离设备情况下的跨区域数据负载均衡传递。该算法利用静态IP地址与端口的形式实现散列进行任务的合理分配，但没有考量实际整个ID应用跨区传递数据量大小与隔离设备失效等关键问题。

基于此次提出的运维驾驶舱动态均衡负载算法不但充分考量了隔离设备的实际问题处理能力，同时还将设备的实际工况与某段时间中传输数据情况作为基础条件，动态形式的调整隔离设备的权重信息，利用该算法可以有效保證跨区域的数据传输负载的均衡性，从而避免隔离设备资源利用不合理从而影响整个系统的运行性能。

4  结语

随着现代技术的发展，智能设备的应用等给智能电网系统带来更多运行压力。电网系统规模以及覆盖面也越来越广，每天产生的数据信息也会越来越多。如何应对日益增长的庞大数据处理问题成了时下智能电网发展的重要瓶颈之一。IT运维驾驶舱系统可以对整个IT系统数据与KPI指标进行动态智能评判，从而实现IT系统运行工况快速感知与全面操控，符合智能的联网对整个运维系统的发展要求。为了有效解决电力二次系统安全防护下运维驾驶舱跨区域数据传输问题，此次提出了一种利用虚拟隧道与服务代理的跨区域数据传递模式，虚拟隧道可以有效屏蔽跨安全区域数据的应用编码问题，服务代理程序则利用其应用数据接口实现信息的双向传输，与此同时，为了有效解决大数据传输过程中物理隔离不科学所造成的性能瓶颈等问题，此次提出了利用多隔离设备情况下的数据跨区域均衡传输方式，从而有效提升跨区域数据传递的能力。此次所提出的智能电网运维驾驶舱跨区域数据传递技术是供电系统IT运维的重要技术内容之一，经过相关部门的实际应用评测与结果分析，该系统可以很好的解决运维驾驶舱系统跨区域大数据传递等问题。

参考文献

[1] 魏旭锋，宋晓琳.支撑企业业务变革的IT运维驾驶舱系统研究[J].电力信息与通信技术，2014（4）：110-113.

[2] 王珂涛.IT运维驾驶舱“智驾”电网[J].信息化建设， 2016（4）：57-60.

[3] 姬源.智能电网中运行驾驶舱技术的研讨[J].电子制作，2013（9）：64-65.