國家電網(wǎng)承擔著保障安全、經(jīng)濟、清潔、可持續(xù)電力供應的基本使命。電網(wǎng)作為供電、輸電的主要載體,覆蓋國土面積的88%以上,服務超過11億人口。電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行至關(guān)重要,如此龐大的電力線路,長期暴露在大自然之中,承受正常機械載荷、電力負荷以及污穢、雷擊、強風等外力侵害,元件容易老化、疲勞、氧化和腐蝕,如不及時發(fā)現(xiàn)和消除,就可能會發(fā)展成為各種故障,對電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定構(gòu)成極大威脅。而電力線路巡視是及時發(fā)現(xiàn)和消除各類設(shè)備缺陷、保證電力系統(tǒng)安全運行的重要手段和方式,為了實現(xiàn)信息技術(shù)和運營服務技術(shù)的相互融合,國家電網(wǎng)采用了浪潮分布式存儲,融合升級并加速夯實電網(wǎng)智能巡檢業(yè)務的數(shù)據(jù)底座。

電網(wǎng)無人機巡檢產(chǎn)生的PB級數(shù)據(jù)存儲需求

國家電網(wǎng)在省公司有團隊負責全省各地市局輸電、配電、變電等專業(yè)方向無人機巡檢影像的數(shù)據(jù)收取、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析處理。目前領(lǐng)先的智能電力巡檢方案可通過無人機掛載激光雷達,對輸電線路通道和本體的空間點云數(shù)據(jù)進行采集,從而獲取輸電線路的激光或可見光點云數(shù)據(jù)。同時將采集的點云數(shù)據(jù)進行分割,得到每一個桿塔的點云數(shù)據(jù),基于巡檢數(shù)據(jù)不僅可識別電路設(shè)施的缺陷隱患,還可以對線路的弧垂、樹障等情況進行分析監(jiān)測處理。

激光點云數(shù)據(jù)采集

國家電網(wǎng)部分省公司電力機巡應用和數(shù)據(jù)會選擇部署在云廠商的私有云平臺上,但因現(xiàn)有存儲平臺空間明顯不足,數(shù)據(jù)接入的時效性不夠,海量數(shù)據(jù)資產(chǎn)的管控能力欠缺。因此這種情況下需建設(shè)一套專有的機巡數(shù)據(jù)存儲管理平臺,專門為機巡數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析及深度應用等業(yè)務系統(tǒng)提供對象存儲空間,該存儲平臺在對接云平臺的同時,承載多地機巡數(shù)據(jù)。這對存儲系統(tǒng)提出了明確的要求:

一是新機巡數(shù)據(jù)存儲平臺要承載檢修中心和地市輸、配、變?nèi)笙到y(tǒng)機巡數(shù)據(jù),輸電線路機巡檢需要高精度激光點云,預計每公里激光建模產(chǎn)生數(shù)據(jù)量約10GB,按照單個中等規(guī)模省份估計適航區(qū)段約20000至30000公里,年度至少需要300TB以上空間才能夠滿足數(shù)據(jù)存儲需求。同時,輸電線路數(shù)據(jù)預計以每年30%以上的速度增長,未來5年數(shù)據(jù)增長將達到PB級/年,且所有數(shù)據(jù)永久保存,未來需擴容至數(shù)百PB甚至EB級存儲空間。

二是新機平臺需要支持S3協(xié)議對接云平臺計算資源;新機巡數(shù)據(jù)存儲平臺部署后,需要存儲平臺能夠?qū)⒃破脚_上的機巡數(shù)據(jù)遷移到新平臺。

浪潮分布式存儲對接云平臺,助力電路巡檢智能轉(zhuǎn)型

國家電網(wǎng)的省網(wǎng)開始采用浪潮分布式存儲AS13000系列構(gòu)建機巡數(shù)據(jù)存儲平臺,通過標準的S3協(xié)議與云平臺機巡業(yè)務系統(tǒng)進行對接,提供海量存儲空間并實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互,為省檢修中心及各個地市構(gòu)建了機巡數(shù)據(jù)、三維激光點數(shù)據(jù)的存儲平臺。

新機巡數(shù)據(jù)平臺與原云平臺計算資源解耦,存算分離有助于計算資源和存儲均可按需擴容,方便日后運維管理,相較于原云平臺耦合架構(gòu),具有極大成本優(yōu)勢和靈活性。其中采用的浪潮分布式存儲AS13000系列,同時支持文件、對象、大數(shù)據(jù)不同協(xié)議訪問同一份數(shù)據(jù),提高訪問效率,節(jié)省了存儲空間,可擴展至10240個節(jié)點提供EB級存儲空間,同時性能隨容量的提升線性增加,確保整套存儲系統(tǒng)隨容量增長不出現(xiàn)性能瓶頸,滿足機巡業(yè)務容量和性能的需求。

浪潮分布式存儲能夠提供NFS、SMB、HTTP、FTP、POSIX、S3等接口,對接原云平臺,通過專業(yè)化數(shù)據(jù)遷移工具與服務將原云平臺機巡數(shù)據(jù)無縫遷移至本地浪潮分布式存儲上,保障用戶數(shù)據(jù)安全下云、業(yè)務連續(xù)。

浪潮存儲

隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深入,國家電網(wǎng)通過創(chuàng)新模式加強電網(wǎng)安全運行管理,對預防和減少電網(wǎng)設(shè)備事故,特別是超高壓、遠距離、大容量輸變電設(shè)備事故的發(fā)生,電網(wǎng)輸電線路管理模式也逐漸向無人化、少人化發(fā)展,并通過建立起面向電網(wǎng)全局的安全運行監(jiān)測和控制中心,形成多點參數(shù)的分散監(jiān)測、集中監(jiān)控和分析處理的系統(tǒng)布局。在信息化平臺的支撐下,將現(xiàn)代化的監(jiān)測手段和管理機制有效聯(lián)系起來,形成完整、統(tǒng)一的電網(wǎng)運行全局描述和資源信息庫,把離散的數(shù)據(jù)信息按專業(yè)應用的角度進行深度整合、分析和應用,提升輸變電專業(yè)的設(shè)備運行監(jiān)視、狀態(tài)評估、故障實時處理和宏觀決策能力。浪潮存儲作為國家電網(wǎng)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施提供商,深入研究和分析國家電網(wǎng)智能化等應用場景數(shù)據(jù)存儲需求,聯(lián)合生態(tài)伙伴,共建電力行業(yè)場景共同體,助力加速國家電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。