國家電網承擔著保障安全、經濟、清潔、可持續電力供應的基本使命。電網作為供電、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。電網的安全、穩定、經濟運行至關重要,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,如不及時發現和消除,就可能會發展成為各種故障,對電力系統的安全和穩定構成極大威脅。而電力線路巡視是及時發現和消除各類設備缺陷、保證電力系統安全運行的重要手段和方式,為了實現信息技術和運營服務技術的相互融合,國家電網采用了浪潮分布式存儲,融合升級并加速夯實電網智能巡檢業務的數據底座。

電網無人機巡檢產生的PB級數據存儲需求

國家電網在省公司有團隊負責全省各地市局輸電、配電、變電等專業方向無人機巡檢影像的數據收取、數據管理、數據分析處理。目前領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據進行采集,從而獲取輸電線路的激光或可見光點云數據。同時將采集的點云數據進行分割,得到每一個桿塔的點云數據,基于巡檢數據不僅可識別電路設施的缺陷隱患,還可以對線路的弧垂、樹障等情況進行分析監測處理。

激光點云數據采集

國家電網部分省公司電力機巡應用和數據會選擇部署在云廠商的私有云平臺上,但因現有存儲平臺空間明顯不足,數據接入的時效性不夠,海量數據資產的管控能力欠缺。因此這種情況下需建設一套專有的機巡數據存儲管理平臺,專門為機巡數據管理、數據分析及深度應用等業務系統提供對象存儲空間,該存儲平臺在對接云平臺的同時,承載多地機巡數據。這對存儲系統提出了明確的要求:

一是新機巡數據存儲平臺要承載檢修中心和地市輸、配、變三大系統機巡數據,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生數據量約10GB,按照單個中等規模省份估計適航區段約20000至30000公里,年度至少需要300TB以上空間才能夠滿足數據存儲需求。同時,輸電線路數據預計以每年30%以上的速度增長,未來5年數據增長將達到PB級/年,且所有數據永久保存,未來需擴容至數百PB甚至EB級存儲空間。

二是新機平臺需要支持S3協議對接云平臺計算資源;新機巡數據存儲平臺部署后,需要存儲平臺能夠將原云平臺上的機巡數據遷移到新平臺。

浪潮分布式存儲對接云平臺,助力電路巡檢智能轉型

國家電網的省網開始采用浪潮分布式存儲AS13000系列構建機巡數據存儲平臺,通過標準的S3協議與云平臺機巡業務系統進行對接,提供海量存儲空間并實現數據交互,為省檢修中心及各個地市構建了機巡數據、三維激光點數據的存儲平臺。

新機巡數據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,具有極大成本優勢和靈活性。其中采用的浪潮分布式存儲AS13000系列,同時支持文件、對象、大數據不同協議訪問同一份數據,提高訪問效率,節省了存儲空間,可擴展至10240個節點提供EB級存儲空間,同時性能隨容量的提升線性增加,確保整套存儲系統隨容量增長不出現性能瓶頸,滿足機巡業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,通過專業化數據遷移工具與服務將原云平臺機巡數據無縫遷移至本地浪潮分布式存儲上,保障用戶數據安全下云、業務連續。

浪潮存儲

隨著數字化轉型的深入,國家電網通過創新模式加強電網安全運行管理,對預防和減少電網設備事故,特別是超高壓、遠距離、大容量輸變電設備事故的發生,電網輸電線路管理模式也逐漸向無人化、少人化發展,并通過建立起面向電網全局的安全運行監測和控制中心,形成多點參數的分散監測、集中監控和分析處理的系統布局。在信息化平臺的支撐下,將現代化的監測手段和管理機制有效聯系起來,形成完整、統一的電網運行全局描述和資源信息庫,把離散的數據信息按專業應用的角度進行深度整合、分析和應用,提升輸變電專業的設備運行監視、狀態評估、故障實時處理和宏觀決策能力。浪潮存儲作為國家電網數據基礎設施提供商,深入研究和分析國家電網智能化等應用場景數據存儲需求,聯合生態伙伴,共建電力行業場景共同體,助力加速國家電網數字化轉型。