关于虚拟化技术在电力监控系统中的应用

2020-02-03王珺睿

电子技术与软件工程 2020年19期

王珺睿

（中国南方电网超高压输电公司曲靖局云南省曲靖市 655000）

随着现代社会的发展，电力资源已经成为社会平稳运行的重要保障，但随着电网建设规模的扩大及其运行期限的延长，往往会在电网当中出现各种各样的问题，而各种问题的出现，不仅会对电网运行的安全性和稳定性造成一定的影响，还可能会对相关行业的利益造成损害，进而产生巨大的经济损失问题。虽然为了对这种情况加以改善，电力企业对相关电力监控系统进行了合理的应用，但传统形式的电力监控系统并不能对现代电网发展的需求加以满足，因此，还需要电力企业对虚拟化技术加强应用，以此来提高电力监控工作的效果，为电网的平稳运行提供支持。

1 应用虚拟化技术加强电力监控系统建设的意义

众所周知，电力监控系统的主要作用就是对电力系统的运行情况进行监控，以此来保证电力系统运行的安全性和稳定性。而这种目标的实现需要对监控系统的工作效率进行不断的提升。之所以要如此，主要是因为电力系统涉及内容广泛，一旦其在运行过程中出现问题，且不能进行及时的处理，不仅会对供配电设备的使用性能造成影响，还能会影响所在区域的正常用电。而对电力监控系统进行应用，不仅能够对供电数据进行有效的监控，实现供电情况的有效反馈，还能帮助工作人员针对电力系统中的各项问题编制解决方案，确保电力系统的平稳运行。尤其是对电力系统中的线路以及零部件来说，由于这些内容属于典型的消耗品，在长期运行加上外部环境的影响下非常容易出现老化或者是损坏的情况，进而对电力系统的平稳运行造成不利影响。针对这些问题，如果单纯应用人工检测的方式，不仅会对人力物力造成大量的消耗，还难以保证相关工作的效率，而借助电力监控系统则可以对这些问题进行有效的检测，并在发现问题以后及时发出报警，提醒工作人员进行隐患清除和故障检修，从而降低这些问题对系统运行的影响。但随着科技的发展，电网规模不断扩大，其中应用的技术手段也变得越来越先进，再加上电网构建复杂程度的提升，原有监控系统的效用发挥也将受到巨大的限制，而借助虚拟化技术对电力监控系统加强建设，则可以使其使用性能得到进一步的提升，并更好的满足电力系统运行的相关需求，这对于现代社会的发展具有非常重要的现实意义。

2 应用虚拟化技术的目的

对于电力企业而言，PI 系统是实现其生产及管理活动有效关联的重要条件，对于电力企业的平稳运行具有非常重要的意义，但在对该系统进行应用的过程，往往会有诸多问题存在，首先，具有较多的服务器硬件，无法实现硬件资源的高效利用。其次，各项服务器设备在型号方面存在差异，且质量水平也有所不同。因此，各服务器之间难以形成良好的备用关系，导致系统长期运行中的稳定性要求未能得到有效的满足。

表1：报警功能的指标配置

图1

而应用虚拟化技术的主要目的在于，确保电力企业自身的业务不受物理硬件因素的影响，并在应用程序运行环境以及资源调配方面实现统一管理的目标，以此来保证资源的利用率，使业务需求能够得到快速的响应，并在提高设备运行连贯性的同时，将设备运维期间的成本投入有效降低[1]。

而想要对上述目标加以实现，最为关键的问题就是要在单一服务期当中对多台服务器进行虚拟化处理，使服务器资源能够获得更高的使用率，而虚拟服务器在性能以及操作方式上与传统形式的物理服务器并没有什么区别。具体需要将计算机操作系统设置在虚拟服务器当中，并对各项应用软件进行合理的应用，以此来推动物理服务器向VMware 服务器虚拟机的转变。在这种情况下，不仅能够提高相关资源的利用率，使系统及相关应用的可用性得到进一步的强化，还能增强系统的灵活性，提高其响应速度，将相关的成本投入有效降低。当然，在对虚拟技术进行具体应用的过程中，为了能够对数据进行集中的存储和备份，还可以对冗余光纤交换机或者是光纤存储设备进行应用，这样，一方面可以提高资源管理的动态性，实现虚拟机的在线迁移，另一方面可以为后期的容灾备份奠定坚实的基础。

3 虚拟技术在电力监控系统中的具体应用

3.1 服务器

对于图形化业务系统中的各项服务器，在对其进行虚拟化建设的过程中，可以对一虚多的方法进行应用，而所谓的一虚多，实际就是利用一台物理机对三台虚拟机进行虚拟，具体内容包括域服务器、数据库服务器以及Web 服务器等等，通过这种方式，不仅能够对相关机器设备进行单独的管理，还能防止服务器出现运行压力较高的情况。而虚拟服务器系统的具体监控流程如图1所示[2]。

3.2 系统设计与实现

文章当中应用的电力监控系统可以提供良好的性能管理，如底层系统服务以及Web 页面服务等等。利用这种方式进行系统创建，具有很多优势。

（1）能够借助服务器对服务器当中的各种硬件信息进行获取，并完成数据的转存，同时可在数据库当中结合采集项目完成配置设计工作。

（2）能够将相关人员的管理维修负担有效降低，利用这种方式进行的系统设计，能够进一步提升机房运维服务的智能化水平，使其能够对管理系统进行有效的检测，而且系统当中包含自动报警接口，可以有效提高相关管理工作的效率[3]。

在对模块设计工作加以落实的过程中，需要对配置模块的性能保持注意，要确保其能够对硬件进行准确的测试。如硬盘测试、流量测试、CPU 测试以及内存测试等等。与此同时，要对内存缓存机制加强建设，确保在完成硬件信息测试以后能够在缓存当中进行储存，且在前台需要调用的情况下能够从缓存数据库当中直接进行提取，以此来保证系统的应用性能。另外，资源获取模块也是不可或缺的一环，需要通过该模块对系统底层要求加以满足，对各硬件资源的应用情况进行检查，并将相关信息整理之后在数据库当中储存。当然，除了上述内容以外，在本系统当中还设置了报警功能，该功能主要是利用表达式的方式进行报警条件的配置。具体如表1。其中性能指标代表需要获得的数据源，而报警表达式则作为报警的参考条件，例如，在内存使用率大于60 的情况下，说明服务器目前的内存使用率在60%以上，若是数据源是80，就可获得80＞60 的表达式，对此，系统就会自动发出报警信息。

4 应用实例

文章结合某电力企业的实际应用情况进行具体论述。由于某地电力企业已经在电力监控系统当中应用了虚拟化技术，且经过实践验证，也确定应用虚拟化技术能够对电力监控系统的效用发挥产生巨大的推动作用。第一，该企业在借助电力监控系统对相关数据进行实时采集以后，将相关数据储存至数据库当中，并通过内存技术在数据库当中存入各项性能指标，确保管理人员能够及时进行数据的调取和使用。第二，在原有的物理服务器中，用户在进行账户注销或者是离线操作的情况下，受到数据反馈速度的影响，系统主控终端仍然会将其视为在线，这不仅会影响监控的效果，还会带来诸多的不便。而在应用虚拟化技术以后，则可以将上述情况有效解决，虚拟服务器能够在系统当中设置回收站机制，并且可以对无效进程以及用户进行及时的检测，确保无用的进程能够被及时的清理，进而降低服务器的运行负担，使服务器获得更高的运行效率[4]。

当然，虚拟化技术的应用虽然能够进一步提高电力监控系统的应用效果，但其在实践应用当中也有诸多的问题存在，例如，反馈速度未能达到预期目标；在历史数据查看当中存在问题等等。

因此，还需要相关领域认识到，任何一项技术与电力监控系统的完美结合，都需要一个漫长的过程，需要通过不断的检验和实践才能将其应用价值充分的发挥出来，这一点对于虚拟化技术同样适用。而由于虚拟化技术在我国电力监控系统系统中的应用时间相对较晚，所以还需要对以下内容保持注意：

要以电力企业以及监控系统的实际情况为基础，对虚拟化技术进行合理的选择和应用。尤其是在近些年当中，虚拟化技术飞速发展与革新，各项技术应用的对象以及应用的效果都在发生着改变，而对于电力企业而言，由于电网运行对于安全性、稳定性以及高效性具有较高的要求，因此，在对虚拟化技术进行应用的过程中，必须要进行慎重的选择，要对该项技术的易用性、兼容性以及应用成本进行综合的考虑，如此才能保证该项技术的效用发挥[5]。