“華為IT設(shè)備在國電調(diào)度系統(tǒng)有較長的應(yīng)用時(shí)間，性能出色，表現(xiàn)穩(wěn)定、可靠，能充分滿足我們的業(yè)務(wù)需求。同時(shí)，華為還能提供業(yè)界最快捷的售后服務(wù)，是值得信賴的供應(yīng)商。”
---- 國家電網(wǎng)公司調(diào)度自動(dòng)化處
客戶簡介
國家電網(wǎng)公司（State Grid），簡稱國家電網(wǎng)，成立于2002年12月，以建設(shè)和運(yùn)營電網(wǎng)為核心業(yè)務(wù)。國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)域覆蓋全國26個(gè)�。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市），覆蓋國土面積的88%，供電人口超過11億人，是全球最大的電力企業(yè)。
業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)
電力系統(tǒng)是國家的重要基礎(chǔ)設(shè)施，其穩(wěn)定運(yùn)行關(guān)乎國計(jì)民生。電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)是確保整個(gè)電力系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要系統(tǒng)，是電力系統(tǒng)的“神經(jīng)中樞”。同時(shí)，電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)也是一個(gè)自動(dòng)化的系統(tǒng)，隨著技術(shù)的進(jìn)步，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)從最初單一功能的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA），發(fā)展為“以SCADA為基礎(chǔ)、以EMS（能量管理系統(tǒng)）為核心”的多功能系統(tǒng)。
國家電網(wǎng)采用D5000作為調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺，該平臺是一個(gè)由服務(wù)器、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、中間件、應(yīng)用軟件等軟硬件組成的復(fù)雜系統(tǒng)。D5000承載的電網(wǎng)調(diào)度核心業(yè)務(wù)包括：數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控（SCADA）、能量管理（EMS）、調(diào)度計(jì)劃（OPS）、安全校核（SCS）、調(diào)度管理（OMS）、調(diào)度仿真培訓(xùn)（DTS）等。
在D5000中，國家電網(wǎng)采用x86服務(wù)器集群來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的小型機(jī)系統(tǒng)（如VAX），提供運(yùn)行電網(wǎng)調(diào)度各核心業(yè)務(wù)所需的全部計(jì)算能力。同時(shí)，采用獨(dú)立的存儲設(shè)備，用于保存電網(wǎng)調(diào)度的所有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)（如運(yùn)行數(shù)據(jù)、拓?fù)鋽?shù)據(jù)等），并提供配套的數(shù)據(jù)備份功能。
作為電力系統(tǒng)的“神經(jīng)中樞”，D5000的安全與穩(wěn)定運(yùn)行對電網(wǎng)的安全與可靠供電有著重大影響。“如果D5000的運(yùn)行出了問題，那么將對電網(wǎng)的安全運(yùn)行造成威脅，這不僅會對供電企業(yè)本身造成損失，更重要的是會影響到國民經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行與社會的穩(wěn)定”，國家電網(wǎng)公司調(diào)度自動(dòng)化處指出，“因此，我們在進(jìn)行設(shè)備選型時(shí)，安全性與可靠性是放在第一位的”。
1.首先，服務(wù)器作為最基礎(chǔ)的計(jì)算平臺，其安全性自然成為國家電網(wǎng)的關(guān)注重點(diǎn)。自2010年以來，“x86服務(wù)器+安全的Linux操作系統(tǒng)”的基礎(chǔ)架構(gòu)平臺，已經(jīng)在中國的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。之所以選擇Linux作為操作系統(tǒng)，是因?yàn)長inux便于定制、便于根據(jù)電力行業(yè)的特點(diǎn)進(jìn)行針對性的安全改進(jìn)。這樣一來，作為計(jì)算平臺的服務(wù)器，便要求其具有很好的兼容性，以便能夠運(yùn)行經(jīng)過了重大改進(jìn)的Linux操作系統(tǒng)。
2.其次，根據(jù)中國國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，調(diào)度自動(dòng)化設(shè)備的可靠性必須滿足：年平均可用率大于99.99%、系統(tǒng)平均無故障運(yùn)行時(shí)間（MTBF）大于25000小時(shí)。在D5000的系統(tǒng)架構(gòu)中，所有的業(yè)務(wù)應(yīng)用均運(yùn)行在服務(wù)器上，所有的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)均保存在存儲設(shè)備中，作為24小時(shí)不間斷運(yùn)行的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，服務(wù)器和存儲設(shè)備的可靠性將直接影響到其承載的SCADA、EMS等核心業(yè)務(wù)的可靠運(yùn)行，進(jìn)而影響到整個(gè)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)，這種實(shí)時(shí)性主要體現(xiàn)在D5000要能夠?qū)﹄娋W(wǎng)中發(fā)生的某些緊急事件做出足夠快的響應(yīng)，通常這一要求為“秒級”。例如，當(dāng)某條500kV的線路因故（如地震、雷擊等）發(fā)生供電中斷時(shí)，調(diào)度中心需要迅速調(diào)整電網(wǎng)中的潮流分布，以確保對用戶特別是重要用戶的供電安全。此時(shí)，調(diào)度中心的EMS軟件就需要從存儲設(shè)備中讀取大量的電網(wǎng)運(yùn)行與電網(wǎng)拓?fù)鋽?shù)據(jù)，并進(jìn)行大量的計(jì)算，以迅速做出電網(wǎng)負(fù)荷的調(diào)整建議、或直接向發(fā)電廠（變電站）發(fā)出遙控與遙調(diào)指令。在這種情況下，IT設(shè)備的性能將面臨以下挑戰(zhàn)。
1.對服務(wù)器而言。一方面，安裝在調(diào)度中心的前置通信服務(wù)器需要實(shí)時(shí)處理大量的、由SCADA系統(tǒng)上報(bào)的遙測與遙信數(shù)據(jù)；另一方面，運(yùn)行有EMS等核心業(yè)務(wù)的服務(wù)器需要對采集上來的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速的計(jì)算與分析，以便及時(shí)向各廠站發(fā)出遙控與遙調(diào)指令。例如，我國規(guī)定，變位信息、廠站端工作狀態(tài)變化信息，必須在1秒內(nèi)上報(bào)到調(diào)度中心；而對于高優(yōu)先級的調(diào)度任務(wù)而言，調(diào)度中心必須在2秒內(nèi)做出響應(yīng)。對于大型電網(wǎng)而言，以往多采用小型機(jī)才能滿足電網(wǎng)調(diào)度對計(jì)算能力的要求。
2.對存儲設(shè)備而言。在D5000中，存儲設(shè)備的一個(gè)主要用途是保存由SCADA采集的電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)。SCADA通過安裝在發(fā)電廠和變電站的遠(yuǎn)動(dòng)裝置采集遙測與遙信數(shù)據(jù)，并將其實(shí)時(shí)（秒級）保存到存儲設(shè)備中。由于大型電網(wǎng)中的電氣設(shè)備數(shù)量成千上萬，每時(shí)每刻更新的各種數(shù)據(jù)量也十分龐大，SCADA在實(shí)時(shí)保存這些數(shù)據(jù)時(shí)，IOPS往往高達(dá)數(shù)十萬。同時(shí)，為確保運(yùn)行數(shù)據(jù)的安全，SCADA還將對實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)啟動(dòng)“分鐘級”、“15分鐘級”的定期備份機(jī)制。這樣，電網(wǎng)的規(guī)模越大、運(yùn)行的應(yīng)用越多，D5000需要保存的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量就越大，其對存儲設(shè)備的讀取就越頻繁。
“D5000是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，涉及到多種設(shè)備及軟硬件的配合使用。除安全性與可靠性之外，我們對每種設(shè)備的性能及相關(guān)的兼容性都很關(guān)注。只有通過嚴(yán)格技術(shù)測試和兼容性測試的設(shè)備，才能正式應(yīng)用到D5000中”，國家電網(wǎng)公司調(diào)度自動(dòng)化處說。
解決方案
針對國家電網(wǎng)D5000調(diào)度系統(tǒng)對IT設(shè)備的特殊需求，華為加大了與北京四方繼保自動(dòng)化股份有限公司、南京南瑞繼保電氣有限公司等行業(yè)伙伴的合作，并成立了專項(xiàng)工作組進(jìn)行需求澄清與方案設(shè)計(jì)。在充分理解D5000特殊需求的基礎(chǔ)上，華為提出了“RH2485 V2四路服務(wù)器 + E6000刀片服務(wù)器 + S5600T統(tǒng)一存儲”的組合解決方案，并按照國家電網(wǎng)的要求進(jìn)行了技術(shù)測試。
首先，針對電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)“x86服務(wù)器 + 安全的Linux操作系統(tǒng)”的基礎(chǔ)架構(gòu)平臺，華為服務(wù)器均支持現(xiàn)場調(diào)整與優(yōu)化，很好的解決了客戶定制Linux操作系統(tǒng)對計(jì)算平臺的兼容性問題，有力的保障了其上層業(yè)務(wù)應(yīng)用的安全性。同時(shí)，華為與行業(yè)合作伙伴聯(lián)合成立兼容性實(shí)驗(yàn)室，確保服務(wù)器、存儲設(shè)備對最新調(diào)度軟件的版本兼容性。
在可靠性方面，華為服務(wù)器和存儲設(shè)備對關(guān)鍵部件（如電源、風(fēng)扇、控制器等）均采用冗余架構(gòu)設(shè)計(jì)，確保系統(tǒng)無單點(diǎn)故障。特別的，華為S5600T還支持?jǐn)?shù)據(jù)保險(xiǎn)箱、文件系統(tǒng)鏡像、存儲多路徑、硬盤數(shù)據(jù)預(yù)拷貝等軟件技術(shù)，進(jìn)一步保障了存儲設(shè)備的可靠運(yùn)行。
憑借著對客戶需求的深刻理解，以及與各行業(yè)伙伴良好而深入的合作，華為IT設(shè)備在國家電網(wǎng)組織的技術(shù)測試中，以優(yōu)異的性能、良好的兼容性和可靠性，在眾多廠商中脫穎而出，并在D5000調(diào)度系統(tǒng)中獲得關(guān)鍵應(yīng)用：
1.RH2485 V2四路服務(wù)器。針對電網(wǎng)調(diào)度的SCADA、EMS、WAMS等在線運(yùn)行的業(yè)務(wù)，采用華為RH2485 V2服務(wù)器部署，由多臺RH2485 V2組成服務(wù)器集群為D5000提供計(jì)算能力。RH2485 V2為2U高度，最大支持4個(gè)Intel E5-4600系列CPU、1.5TB內(nèi)存，可為上層的業(yè)務(wù)應(yīng)用提供高性能、高可靠的計(jì)算能力。
2.E6000刀片服務(wù)器。針對電網(wǎng)調(diào)度仿真培訓(xùn)DTS的離線應(yīng)用，采用華為E6000刀片服務(wù)器部署。E6000采用8U/10刀片架構(gòu)，單框最大支持40個(gè)CPU，可為DTS提供超大計(jì)算能力。同時(shí)，E6000還集成了GE、FC交換模塊，組網(wǎng)靈活，簡化了系統(tǒng)架構(gòu)，提供完全滿足DTS要求的“計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)一體化”的應(yīng)用方案。
3.S5600T統(tǒng)一存儲。在調(diào)度系統(tǒng)的I區(qū)、II區(qū)部署1臺S5600T，為前端計(jì)算集群的SCADA、EMS、DTS等核心應(yīng)用提供共享存儲功能。S5600T采用新一代PCI-E 2.0總線技術(shù)及SAS2.0高速IO通道技術(shù)，系統(tǒng)內(nèi)部交換帶寬高達(dá)36GB/s，可提供20萬IOPS的吞吐能力。如果未來業(yè)務(wù)壓力增大，可支持通過SmartCache技術(shù)將熱點(diǎn)數(shù)據(jù)智能遷移到SSD存儲資源池當(dāng)中進(jìn)行加速，以滿足D5000對吞吐能力的要求。
客戶收益
目前，華為服務(wù)器和存儲設(shè)備在國家電網(wǎng)公司及其下屬省級電力公司的D5000調(diào)度系統(tǒng)中獲得了批量應(yīng)用。
“華為服務(wù)器與存儲設(shè)備在國電調(diào)度系統(tǒng)有較長的應(yīng)用時(shí)間，性能出色，表現(xiàn)穩(wěn)定、可靠，能充分滿足我們的業(yè)務(wù)需求。同時(shí)，華為還能提供業(yè)界最快捷的售后服務(wù)，是值得信賴的供應(yīng)商”，國家電網(wǎng)公司調(diào)度自動(dòng)化處評價(jià)道。
