国家电网承担着保障安全、经济、清洁、可持续电力供应的基本使命。电网作为供电、输电的主要载体,覆盖国土面积的88%以上,服务超过11亿人口。电网的安全、稳定、经济运行至关重要,如此庞大的电力线路,长期暴露在大自然之中,承受正常机械载荷、电力负荷以及污秽、雷击、强风等外力侵害,元件容易老化、疲劳、氧化和腐蚀,如不及时发现和消除,就可能会发展成为各种故障,对电力系统的安全和稳定构成极大威胁。而电力线路巡视是及时发现和消除各类设备缺陷、保证电力系统安全运行的重要手段和方式,为了实现信息技术和运营服务技术的相互融合,国家电网采用了浪潮分布式存储,融合升级并加速夯实电网智能巡检业务的数据底座。
电网无人机巡检产生的PB级数据存储需求
国家电网在省公司有团队负责全省各地市局输电、配电、变电等专业方向无人机巡检影像的数据收取、数据管理、数据分析处理。目前领先的智能电力巡检方案可通过无人机挂载激光雷达,对输电线路通道和本体的空间点云数据进行采集,从而获取输电线路的激光或可见光点云数据。同时将采集的点云数据进行分割,得到每一个杆塔的点云数据,基于巡检数据不仅可识别电路设施的缺陷隐患,还可以对线路的弧垂、树障等情况进行分析监测处理。
激光点云数据采集
国家电网部分省公司电力机巡应用和数据会选择部署在云厂商的私有云平台上,但因现有存储平台空间明显不足,数据接入的时效性不够,海量数据资产的管控能力欠缺。因此这种情况下需建设一套专有的机巡数据存储管理平台,专门为机巡数据管理、数据分析及深度应用等业务系统提供对象存储空间,该存储平台在对接云平台的同时,承载多地机巡数据。这对存储系统提出了明确的要求:
一是新机巡数据存储平台要承载检修中心和地市输、配、变三大系统机巡数据,输电线路机巡检需要高精度激光点云,预计每公里激光建模产生数据量约10GB,按照单个中等规模省份估计适航区段约20000至30000公里,年度至少需要300TB以上空间才能够满足数据存储需求。同时,输电线路数据预计以每年30%以上的速度增长,未来5年数据增长将达到PB级/年,且所有数据永久保存,未来需扩容至数百PB甚至EB级存储空间。
二是新机平台需要支持S3协议对接云平台计算资源;新机巡数据存储平台部署后,需要存储平台能够将原云平台上的机巡数据迁移到新平台。
浪潮分布式存储对接云平台,助力电路巡检智能转型
国家电网的省网开始采用浪潮分布式存储AS13000系列构建机巡数据存储平台,通过标准的S3协议与云平台机巡业务系统进行对接,提供海量存储空间并实现数据交互,为省检修中心及各个地市构建了机巡数据、三维激光点数据的存储平台。
新机巡数据平台与原云平台计算资源解耦,存算分离有助于计算资源和存储均可按需扩容,方便日后运维管理,相较于原云平台耦合架构,具有极大成本优势和灵活性。其中采用的浪潮分布式存储AS13000系列,同时支持文件、对象、大数据不同协议访问同一份数据,提高访问效率,节省了存储空间,可扩展至10240个节点提供EB级存储空间,同时性能随容量的提升线性增加,确保整套存储系统随容量增长不出现性能瓶颈,满足机巡业务容量和性能的需求。
浪潮分布式存储能够提供NFS、SMB、HTTP、FTP、POSIX、S3等接口,对接原云平台,通过专业化数据迁移工具与服务将原云平台机巡数据无缝迁移至本地浪潮分布式存储上,保障用户数据安全下云、业务连续。
浪潮存储
随着数字化转型的深入,国家电网通过创新模式加强电网安全运行管理,对预防和减少电网设备事故,特别是超高压、远距离、大容量输变电设备事故的发生,电网输电线路管理模式也逐渐向无人化、少人化发展,并通过建立起面向电网全局的安全运行监测和控制中心,形成多点参数的分散监测、集中监控和分析处理的系统布局。在信息化平台的支撑下,将现代化的监测手段和管理机制有效联系起来,形成完整、统一的电网运行全局描述和资源信息库,把离散的数据信息按专业应用的角度进行深度整合、分析和应用,提升输变电专业的设备运行监视、状态评估、故障实时处理和宏观决策能力。浪潮存储作为国家电网数据基础设施提供商,深入研究和分析国家电网智能化等应用场景数据存储需求,联合生态伙伴,共建电力行业场景共同体,助力加速国家电网数字化转型。
