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电力企业网的新技术支持(二)

时间:2012-08-15 09:25来源:未知 作者:admin 点击:
3.2 主机服务系统 电力企业网的建设构架的发展趋势应是集中控制与分布管理相结合的网络互连体系。前几年的向下优化(Downsize或Rightsize)视为分布式系统优势十分盛行。然而随着应用系统范围不断扩大,网络拓扑复杂性及过度分布所出现的弊病则暴露出来。与此相反,主机服务

3.2 主机服务系统
   电力企业网的建设构架的发展趋势应是集中控制与分布管理相结合的网络互连体系。前几年的"向下优化"(Downsize或Rightsize)视为分布式系统优势十分盛行。然而随着应用系统范围不断扩大,网络拓扑复杂性及过度分布所出现的弊病则暴露出来。与此相反,主机服务系统的高可靠性、高可用性,及高的数据一致性的优势更为突出。主机服务系统应定位于电厂与电力公司的具有全局性的、用于决策与共享的数据库/数据仓库的干线网络中,其管理服务可定位于公司的信息中心。而各业务部门,如电力调度、用电管理、生产管理、客户服务等均构成各自的部门网,以路由交换机制与主机服务系统进行数据交换。即进行全局所需共享信息的上传与集中,各部门DBMS仅为部门的数据管理服务。为此,信息中心的数据服务系统应具备类似于过去主机系统服务的完备体系。此外,当前计算机应用领域关注主机系统不仅仅是其管理方面之优势,更重要的是其在开发、运行环境方面正积极采用新技术。


    主机系统目前引入两大技术"CORBA"和"Java",以解决长期以来其"专用/封闭"之弱点,与其对应的是UNIX服务器的"通用/开放"之优势。公共对象请求代理体系结构 CORBA(Common Object Request Broker Architecture) 是在分散系统间使多个应用连接起来的技术标准。Java不仅是一种通用编程语言,还是一个在客户/服务器模式下的开发与执行环境。其主要特点包括,面向对象性、平台无关性、可移植性、简单性、高效性、安全性、动态性和分布性。目前,调整主机系统上的应用执行环境已开始,将其定位于企业信息系统的高可靠性与高可用性的需求中。


4.可视化技术
    可视化技术指基于网络化的图形/视象交互、传输与提供多媒体图形/视象服务的技术。可视化技术促使Web界面与系统支撑及应用全面融合。可视化技术体现了客户应用与数据服务间形象化的透明性。信息可视化将是电力自动化应用,特别是随电力市场推进的进一步要求。可视化将海量数据变得形象化,形象化又使其背后隐含的关系与规则易于快速发现。即信息可视化不仅用图象显示多维的非空间数据,且用形象的图象来指导加速数据检索、提炼及分析,为应用者提供交互式的研究数据和用其它方法难以揭示的趋势和模式之能力。例如电力GIS将涉及各类图片/图象,如电站、社区、线路分布、电力市场交易多媒体信息,这类图片/图象信息往往集中在相应的图片/图象库中,其特点是量大,且无文字描述。为此,对此类信息的检索/查询必须向人性化、智能化方向发展,即通过设立特征参数识别及分类检索图片,并通过按特征分割大图片技术,达到高效利用有限带宽的目的,最终使得可视化信息变得与常规信息同样快速获得。从而保证电力企业网上各业务部门可以实现多样性信息共享;保证各业务部门信息实时性、准确性与同步性;保证电力企业网架构对可视化信息的集中管理;保证可靠的决策支持。


    电力企业本地/部门资源与企业网上资源已融为一体,用一个统一的机制去管理,统一的界面去表现是大的趋势。这个机制不应仅归结为应用层/应用软件。一个理想的应用环境应能连接所有与之相关的对象,并综合地发生相互作用,才能满足应用要求。利用面向对象(应用程序、模块与实体)的可视化开发平台,加之面向对象的多媒体数据库创建应用软件,具有设计直观、开发简洁、稳定可靠、集成一致、易于管理等特点。对象以事件驱动方法和消息相互沟通与协作,以继承和多态方式重用代码,并通过封装保持对象相对独立。此举带来重用组件的效益。在对象仓库中,各种应用逻辑与开发特征被集中管理。对象仓库管理器自动跟踪对象间的依赖关系。这种形象化的设计体系能极大地提高对象建模、数据建模及调试效率。


5.网络路由与宽带技术
   无论是电力企业局域网还是广域网,计算机网络通信带宽在持续快速增长,例如从最广泛应用的10M、100M到155M、625M、1000M及2.5G等。尽管在网络通信带宽上具有强劲的发展势头,但应注意的一个核心问题是位于网络中转站核心位置的传统路由体系无法连接众多的快速以太网,总的性能不能满足要求;企业网内台式机使用专用交换100M网络速率日趋增多,主干则需升级到更高速率,提供匹配的带宽资源。每个千兆以太网接口都要求15Mpps的传输速率,而基于软件的路由设备无法超越1Mpps速率;广域网的通信带宽十分有限及昂贵,路由所带来的性能损失更显关键。因此,传统路由体系已成网络瓶颈。另外,基于策略的网络管理是今后电力自动化与信息化系统发展所要求的必要指标。即多种服务质量类别、流量过滤、复杂安全策略需求和IP组播、广播将要求在LAN/WAN中大量使用路由功能。基于硬件专用电路(ASIC)进行路由识别、计算与转发的路由交换一体化的线速路由交换机/交换路由器技术持续研究已展示出阶段性成果。它兼有L3路由器包转发与L2交换功能,亦可兼有L4应用层功能。


   网络集成与网络负荷作为电力企业应用集成网络设计的两个基本属性随电力信息化进程日趋扩大。解决此问题的关键是采用宽带技术。高速(千兆位或特位)路由交换及密集波分多路复用(DWDM)技术将宽带技术走向实质。IP优化光纤网络将代表宽带IP网最优方案。最佳的底层通信支持已不在是ATM和SDH设备,而是在光纤上直接运行IP数据包,即从局域网、城域网到广域网全部采用统一的802.3以太网帧格式,不需任何转化实现无缝连接。IP之下处理层次越少,传输效率则越高,更易于实现更高速率通信。此方式高效率、底成本则不言而喻。每个信道不在是SDH时分复用的一个信道,而独占DWDM的一个通道,速率在1Gbps以上。IP宽带网亦将为电力企业网发展能控制接入,防止入侵,保证传输安全性的虚拟专用VPN提供新的平台。


   IP宽带网要成为未来综合业务平台必须要解决网络出现拥塞不能保证传输实时业务的服务质量问题。这对于保证电网安全运行尤为关键。为此网络管理技术已向智能化方向发展。在保证质量下最大限度利用带宽,服务分类,拥塞与流量瞬时剧增识别,及早发现与确认故障,快速在线更改配置等需求已引出"策略管理"及"流量均衡"的技术概念。"策略管理"使路由间的信息交互必须包含策略性所涉及的信息内容,此举将直接影响网络基本行为;"流量均衡"通过路由间交互各端流量状态等信息,用收敛算法计算一段时间内网络内标记的显式路径,采用约束最短路径优先模式,以保证整个网络流量在每一段时间内尽可能均衡。多协议标记交换(MPLS)从网络结构的深层次解决三层交换网络流量管理问题。


6.结 论
    一个电力企业网的建设包含诸多相互关连的部门应用及设计属性,例如响应时间、信息吞吐率、可靠性、安全性、数据优先性、以及传输系统开销等等。重要的是,制订一个适宜的近/远期发展体系结构将保证系统构架的现实性、实用性、长远性、经济性,可拓性、以及技术持续先进性的有机协调发展。
    本文涉及的电力自动化/信息化的技术论述仅为快速发展的分布计算技术、网络通信技术、数据库管理技术中的几项。信息技术快速发展的历史表明,总是先有上述技术的突破,再出现需要它们解决的问题,即推动电力自动化/信息化领域的发展。从更深层意义讲,信息化技术已不在是传统技术的后台支持概念,它本身就是企业业务,它改变了企业运营模式。为此,系统设计与应用集成都必须密切关注世界信息技术一体化进程,使电力自动化/信息化实现持续高性价比的系统发展。



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