信息系统不停运检修技术在电网公司的研究与应用

信息系统不停运检修技术在电网公司的研究与应用
摘要：本文根据国家电网公司在信息化建设当中所探索的信息系统不停运检修，研究分析了不停运检修技术的应用情况以及研究情况，并思考了如何通过对信息
系统的优化来实现不停运检修。

关键词：电网；信息系统；不停运检修
电网公司的信息系统对于电网公司的运营而言具有重要作用，信息系统的可
靠安全运行将直接影响电网公司的正常运作，而很多时候信息系统一旦检修就会
出通告停运信息系统，给用户以及电网公司带来诸多不便，因此研究信息系统的
不停运检修技术具有显著现实意义。

一、电网公司对信息系统不停运检修的应用
（一）研究信息系统不停运检修的意义
信息系统目前是电网公司非常重要的一个系统，针对信息系统的检修传统的方式
是先提前向用户发出通知，然后信息系统离线，检修人员进行检修后再启动信息
系统。

这种检修方式需要停运信息系统。

对用户来说体验会非常不好，属于典型
的以信息系统为中心的检修方式。

在这种方式下信息系统要停运，而且检修有大
量人工干预，工作量大，而且容易出现人为的误差。

在当前电改当中，电网公司
必须要提高服务质量，信息系统作为保证电网公司正常运行，供电可靠性的关键
系统，应当以用户为中心来开展信息系统的检修工作。

（二）电网公司信息系统不停运检修
国网公司的信息化建设已经持续了十几年，十几年间，国网公司已经研究开发了
多种信息系统，现在随着虚拟化技术、云计算技术、分布式技术、大数据技术等
等先进的信息技术在国网公司不断应用，信息系统已经具备以用户为中心的信息
系统不停运检修的条件，通过不停运检修将极大地提升用户体验。

比如湖南，湖
南全省由信息系统120个以上，数据库作为信息系统的基石，每年需要运检超过200次，为确保提前发现故障隐患，保证信息系统的稳定运行，需要定期对各个
系统的数据库进行巡检，传统的巡检方式是人工巡检，巡检效果极度依赖巡检人
员的水平。

而国网湖南信通公司大数据应用开发中心自主研发了一个自动巡检工具，在国家电网系统当中率先实现自动巡检，只需要两分钟就可以完成一套数据
库的巡检，并且完成完整规范的巡检报告。

2012年该自动巡检工具完成全部信息系统的数据库监控.
从国网公司的角度来说，目前全国各地大部分地区的国网公司都已经铺开了SG-
I6000项目，2016年中旬SG-I6000项目一期工程通过了国家电网公司的验收。

SG-I6000是国家电网公司的信息通信调度运行体系，集成了通信调度、运行、检修、客服、三线的新一代通信一体化调度运行支撑系统，该系统借鉴了IMS以及TMS
的设计经验，考虑对信通业务的全面支持，引入数据仓库来加强对数据挖掘的支撑，配合大数据技术，可支撑多业务的一体化管控。

该系统主要有四个层级，分
别是门户展现层、业务应用层、支撑平台层以及基础采集层。

其中门户展现层包
含了运维门户、展现框架以及图形框架。

业务应用层则包含了决策应用、调控应用、运检应用。

支撑平台则包含统一的身份以及权限、流程引擎、任务调度引擎、规则引擎、数据总线、日志服务、监控、缓存，这些功能模块以配置数据库、历
史数据库以及实时数据库为支撑。

基础采集层则包括配置采集、网络拓扑采集、
业务性能采集、安全事件采集、第三方数据采集接口、流量采集、网络采集、数据库采集等等。

现在大部分地区的电网企业都依托SG-I6000项目来打造自身的信息系统不停运检修体系。

当然也有一些地区的电网公司在自主研究开发适合自己的不停运检修平台。

比如国网浙江公司的PMS系统（即输变配一体化生产管理系统），该系统主要还以计划性检修为主，以年度运行方式为总纲，月度检修为基础，辅助周检、日常检修维护，PMS具有典型的低耦合、高内聚特点，属于标准的三架构形式，包括Landscape、DEV和QAS以及PRD。

同时因包含有大量的服务应用，配置了两台服务器以及2个应用节点，单节点检修停运不会影响另一个节点的正常运作。

这是一种信息系统不停运检修的方式，即通过冗余配置的方法来实现不停运检修。

整体不停运检修设计到系统的性能调试，功能升级、补丁升级、漏洞修复、日常维护、存储迁移以及设备下线等几种运维工作，其中性能调试次数最多，因为系统上线运行后，检修的主要目的就是保证系统的性能发挥稳定并通过升级来不断提升性能。

通过这种冗余配置的方式来实现不停运检修，信息系统总体停运时间降低了300多小时，年度信息系统可利用率高达99.93%。

但该不停运检修方式有一个不是缺点的缺点，即成本比较高，要实现全面覆盖所有的信息系统就必须要不断去做冗余配置，并不划算。

特别是要保证硬件性能，可能会购买进口高端产品的情况。

但冗余配置是IT行业公认的典型不停运检修配置手段，为了降低成本实际可以通过购买国产硬件设备通过架构优化来提升性能，并降低成本。

二、电网公司对信息系统不停运检修的研究
一个典型的信息系统包括数据库、操作系统、应用软件、中间件、存储、网络等要素。

任何一个环节出现问题都可能引起整个系统出现问题。

因此研究不停运检修，可以将上述要素进行整合，以应用、硬件以及网络三个方面来研究不停运技术。

（一）应用
在电网公司的信息系统中，应用系统的要素是非常多的，包括数据库、应用程序、中间件等等，针对上述这些系统的不停运检修，要保证数据在这些要素之间流转不受检修的影响，因此，至少要保证应用的各个模块可以冗余部署并且互为冗余的模块能够独立运作，因为冗余可以保证任何一个功能模块在检修时只影响本节点所在的应用系统，但不影响整个信息系统的对外服务，但如上文所言，这种方式的成本很高。

各个功能模块要同时运行是以并行的方式来实现的，不是热备份方式，因为热备份需要在备机启动时消耗比较长的时间，不合适不停运检修。

数据库作为核心要素，做冗余架构是必须的，这是保证数据库正常的关键，也是保证信息安全的关键，使用Oracle RAC模式可以基本满足不停运检修要求。

（二）硬件
硬件作为信息系统的底层，包括主机、存储、备份机、电源设施等。

硬件与软件不同的地方在于硬件会随着时间的推移而老化，并且性能基本固定，除非升级硬件，信息系统的硬件性能基本不变，而软件却可以通过升级来调整功能，进而将硬件的性能充分发挥出来。

因此硬件要实现不停运检修，就需要设计合理的应用与硬件的部署关系。

所以至少要保证冗余配置的应用应当部署在不同的主机当中，这样就可以保证某个应用需要检修时，不会影响其他的主机上的应用。

数据库主机、存储公认的部署方式也是冗余，这也是进行不停运检修的重要基础条件。

但这可以基本满足不停运检修，相对高级一点的不停运检修还应当在硬件方面突出关键硬件实现冗余，比如网卡应当双卡绑定，同时运行。

且还需要利用虚
拟化技术来优化服务器、主机，并且要进行互斥设置，保证节点的应用服务始终不会出现冲突。

对于核心的数据库，应当着重解决数据可单实例可承载业务量不高以及存储上的问题。

解决方案可参考甲骨文公司的Oracle最大可用性架构和容灾解决方案。

（三）网络
网络是信息系统中各个节点的连接桥梁，不停运检修中的网络部署也可进行冗余配置，网络的冗余配置要求并不是很高，可双主，也可主备，但主备应当保证主网络出现问题时，可以实现秒级切换。

结束语
综上所述，随着电网公司信息化建设的推进，信息系统在电网公司管理方面的重视不断提高，为了保证公司信息系统的对外服务能力，提升用户体验，研究和应用不停运检修技术具有典型现实意义。

在本文的研究中着重就此展开了研究分析，可能存在不足，但希望可以为信息系统的不停运检修水平的提升提供一些参考意见。

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