近年來大資料雲平台建設引起了光伏發電行業的迫切關注。本文首先梳理了光伏發電集團營運管理大資料私有雲平台的建設思路；然後提出了營運管理大資料私有雲平台建設方案，包括總體架構、大資料架構、集中監控架構；最後提出了平台應用系統構成方案。
引言
在目前環境、能源危機背景下，我國出台了一系列扶植光伏發電政策。截至2015年9月底，全國光伏發電裝機容量達到3795萬kw，其中，光伏電站3170萬kw，分布式光伏625萬kw【1】。據globaldata最新報告指出，預計2015年中國将是全球光伏年裝機量最大的市場。我國已經湧現一批在光伏發電行業龍頭企業，諸如5大發電集團及協鑫、正泰、京能、青發投等。
随着光伏發電集團投運的光伏電站規模快速增長，面對電站裝置運作狀态資料量巨大、資料類型複雜的光伏電站大資料環境，正常技術已經不能滿足海量資料的采集、存儲、處理、統計分析。光伏發電集團迫切需要同步規劃、開展大資料雲平台【2】項目，需梳理大資料私有雲平台建設思路，確定資訊化所采用的建設思路、技術路線、業務規劃等方面符合未來5年甚至更長時間的發展趨勢。
1 建設思路
光伏發電營運管理大資料私有雲平台的建設，需要整合雲計算、大資料、物聯網的現有技術積累【3】，以業務需求為基礎，以企業應用內建eai技術為手段，建設一套涵蓋集團公司光伏電站營運管理全業務的雲平台。其中的雲管理平台基于專業、領先、成熟、穩定的負載均衡技術、虛拟化網絡技術和雲服務構架，軟硬體資源靈活擴充，滿足光伏電業務高速發展的要求。
雲平台總體設計按照優先采用開源技術、階層化、子產品化、元件化、可配置原則，有效整合生産集控及其他業務應用技術體系，在技術選型上完全滿足未來5年it發展的新要求，對于軟硬體新技術有良好的支援。
雲平台通過基礎軟體服務封裝，形成統一的底層支撐平台，通過子產品化群組件化應用配置以及少量的二次開發，實作全部功能需求，可根據實際情況靈活部署，可分步實施。通過動态的參數配置，能夠适應組織架構的變化，能夠進行組織結構的靈活調整，支援集團級的多組織多層級的管控模式群組織架構模組化，支援多組織之間的流程、資料、業務功能互通。
雲平台以資源整合為指導，以大資料采集、存儲、處理和分析為技術依托，融合實時資料庫、主題分析庫（olap）和商業智能（bi）等綜合優勢，建立集團公司全業務的輔助決策支援的應用體系，并以平台soa/esb資料總線為核心，對其他相關應用提供資料接口服務和應用內建服務。
2 營運管理大資料私有雲平台建設方案
2.1總體架構
光伏電站營運管理雲平台是彈性計算、存儲、網絡、虛拟化、負載均衡、熱備份備援等組成的it基礎資源綜合服務平台。雲平台提供按需使用的計算、存儲、網絡能力，用于快速建構各種應用，降低公司的it綜合成本與管理難度，進而使集團公司能夠更專屬于自身業務的開展與創新。
圖1集團營運管理大資料雲平台總體架構
雲平台采用子產品化設計，将利用雲作業系統及刀片式伺服器建立雲計算資源池，實作軟硬體的統一集中管理，分散服務，進而使得資源得到更高效利用，系統處理時延更短，硬體擴容更簡單快捷。
在架構設計和建設方面，雲管理平台将遵循業内頒布的标準規範，采用先進和成熟的技術，在體系架構、基礎平台、通信協定等方面充分考慮開放性和可擴充性，以及安全性和可管理性及虛拟化技術應用【4】。
2.2大資料架構
中心資料庫使用實時資料庫、曆史資料庫（oracle）、業務資料庫（oracle）、開源key-value資料庫（redis）、主題資料庫（oracle）、大資料分布式存儲（hadoop）混合應用方式【5】，既可支援電站運作狀态實時監控需要，又可滿足各類面向應用、面向主題的分析需求。
資料庫設計按照符合人類思維自然模式的面向對象的方式來組織資料庫的管理，實作以裝置為機關的監控模式，便于裝置維護和故障診斷，提高資料檢索查找的速度及效率。
圖2集團營運管理大資料架構
2.3集中監控架構
集控系統的資料采集子系統是負責光伏電站裝置運作資料采集的支撐系統，以c++作為開發語言，内嵌多種iec 60870-5的101、102、103、104、modbus、cdt、disa等多種資料通訊規約；模組化符合iec 61970中接口參考模型、公共資訊模型（cim）群組件接口規範（cis）要求，符合國際标準，可作為中間件與scada系統無縫內建；實作升壓站、逆變器、彙流箱、箱變、功率預測、agcavc系統、電度計量、保護故障資訊等系統資料的接入。系統支援多種光伏電站裝置的接入，滿足不同品牌裝置的接入要求，具備多種規約的解析能力。
導讀：近年來大資料雲平台建設引起了光伏發電行業的迫切關注。本文首先梳理了光伏發電集團營運管理大資料私有雲平台的建設思路；然後提出了營運管理大資料私有雲平台建設方案，包括總體架構、大資料架構、集中監控架構；最後提出了平台應用系統構成方案。
集中監控系統采用3級架構，即站級集中監控系統、區域級集中監控系統和總部集中監控系統。其中站級集中監控系統用于從光伏電站綜合監控系統及其他相關終端裝置采集電站實時運作監測資料，實作本地資料監視、曆史資料采樣存儲和關鍵實時資料向總部集中監控系統上傳。區域集中監控系統/總部集中監控系統從各站級集中監控系統擷取電站實時運作的關鍵裝置監測資料，用于監視各電站總體運作狀況。3級系統之間通訊規約采用電力标準iec104規約，實時資料采集頻率按規約要求支援秒級，支援變化量上送、循環上送和召喚3種模式。
圖3集中監控架構
3 平台應用系統構成
光伏發電營運管理大資料私有雲平台應用系統包括總部級/區域級營運管理系統、站級智能運維管理系統、總部級/區域級遠端集中監控管理系統、站級/區域級/總部級線上監測智能診斷系統。
圖4平台應用系統構成
圖5平台監控大屏效果圖
4 結論
利用雲計算平台，實作一種管理手段（包括虛拟化、按需配置設定、動态管理、靈活配置），一種技術體系（hadoop，分布式計算與存儲），一緻的研發技術路線（j2ee/c++），一種服務方式（包括雲平台基礎服務和子產品應用）,能适應集團公司光伏電站業務的快速發展和ict技術的日新月異。
本文轉自d1net（轉載）