电力多站融合数据中心的5G+MEC云边协同技术研究

电力多站融合数据中心的 5G+MEC云边协同技术研究

刘威

广东电网有限责任公司惠州供电局，广东惠州， 516001

摘要：本文从构建云平台、云协调和& lt；客户名称& gt；的角度分析了多站聚合数据中心中基于5G、多访问边缘计算(MEC)和云计算技术的技术解决方案和实施建议，以实现电源设备云的整体解决方案

关键词：多站融合；数据中心；云边协同技术；

引言

传统的能源开发模式使得能源浪费严重，环境问题严重。随着先进信息和通信技术的发展，如大型云迁移链、外围计算和云协调，研究和开发已成为围绕新能源规划、联网和整个云链建设的社会发展的必然趋势 并且通过构建结合了环境承载能力、企业内部管理、电力供需预测和计算的云平台，您可以优化新能源管理标准和业务流程，提高能源管理水平和效率。

1研究背景

目前，侧重于构建多集成数据中心的外围计算行业的环境尚不完善。多点数据中心的盲目建设，一方面导致用于部署新企业的计算、存储、网络和数据中心资源不断增加，另一方面又由于数据中心容量过大、利用率不足和资源丰富而导致资源浪费。因此，根据电网公司自身的资源，结合5G通信技术和5G网络部署、多址设备(MEC)计算、IDC智能交通等技术发展趋势和维持和平行动，以及运营商、企业客户的需求特点 从电网和上游及下游外围计算能力出发，对多站集成数据中心架构进行分析研究，对构建外围计算行业的生态环境具有很大的社会经济价值。 本文介绍了在基于混合多电源数据中心的电力边缘实施全面云计算解决方案所涉及的三个主要技术系统。(1)电力边缘云平台建设——电力边缘云平台可以可行，释放电网企业基础设施的资源共享价值。(2)云边缘协调技术分析通过边缘计算功率和中心云的协调实现性能和成本平衡。(3)云网络融合技术研究实现网络感知的计算能力，按需路由分散计算能力，实现计算能力的优化利用。

2研究目的与意义

推进多站一体化建设。集中收集和准确分析能源储存数据有助于促进不同多站汇合点之间的协作，提高效率，进一步整合能源和业务信息流动，提高资源利用效率，促进活动的跨界融合，以及通过数据中心站提高多站合并的全息图感知能力，促进多站合并运行监测评价综合模型的建立，实现多站运行数据的高度集成、横向比较和综合分析，加强安全监测 促进多站融合的电力需求分析，保证电站电力供应稳定，提高总体管理水平3)促进应用深化。 利用发电厂产生的实时数据，利用远程信息采集作为介质，并利用云计算、海量数据、对象互联网和移动互联等技术，可以实现数据共享和分析，从而深化全景显示等应用 降低多站合并的总体运营成本，提高整体运营效率、资源利用率和生产安全性，并提高服务级别

3电力边缘云平台技术研究

3.1边缘感知传感器技术

边缘感知传感器技术通过各类传感器的感知能力实现边缘节点对设备环境的自适应辨识，通过信号转换作用使数据传输更加方便快捷。根据传感器采集到的样本数据进行信号转换，从而实现数据处理的自适应存储，降低计算机算法的压力，在此基础上设计出边缘感知传感器功能。边缘感知技术主要由霍尔元件、压敏元件和测温仪完成整个采样系统的温控和采样过程。通过三种采样元件的数据样本收集完成输入，然后根据采样完成数据转换。信号转换主要分两步：一部分由信息管理器（ＰＩＭ）、时间序列、近似处理、可编程门阵列（ＦＰＧＡ）四步完成传感器采样信息的初步处理，对采样信息进行数字代码处理；另一部分通过低功耗设计、模拟计算、电路安全和片外数据存放（ＲＡＭ）完成信号的系统接入和信号放大，保证系统电路的安全，扩展边缘信息的存储能力。最后是数据应用，一般应用在视频、音频、物理、化学和电磁等方面，采集应用层上的数据信息，经过自适应数据处理系统对采样数据进行处理。

3.2轻量化云管平台

openstack与kubricks的深度集成创建了一个轻量级云计算平台，为虚拟机和容器提供了一个双核平台环境，为第三方应用程序提供了虚拟化的计算、网络和存储资源，从而满足了第三方企业对快速在线化和缩减规模的需求

3.3平台建设要点分析

(1)基础设施的统一规模和运营。部署智能基础设施控制平台，实现设备运行规模和系统运行的统一，提高质量和效率。2)对机架进行物理分区，以确保企业安全。电网的自使用和外部服务边缘云按整个装置物理划分，并进行安全区管理。3)区域模式部署云管平台。在中央节点部署云管理平台，并在聚合域(例如地理网络拓扑和光纤)中通过多个外围数据中心安全地连接到internet。(4)建设标准化基础设施平台和开放式能力要素平台。标准平台与开放容量相结合，可为外围计算能力创建开放环境。5)将测试与测试相结合，以实现典型业务应用程序的迁移。吸取经验教训，升级边缘云信息系统的完整体系结构。

3.4相关的实施方案

建立多站合并能源服务平台，促进储能、电力改造、北斗等相关数据的收集和整合，实现多站间数据共享和协调控制，促进多站合并经济、安全、稳定运行，实现(2)建立大数据智能分析平台，深化互联电站监控数据的分析应用，协助决策层和管理层全面了解电厂整体运行情况，全面支持l型多站合并的运行管理和决策(3)建设维护工作管理平台，改进维护工作的规划和协调，加强远程管理与现场维护人员之间的协调和联系，提高电厂的运行可靠性和运行效率，同时促进合并集中维护能力的提高(4)构建移动应用辅助管理系统，形成移动互联、超越时空界限、365×24不间断实时响应服务和业务规模管理能力，提高d存储中心日常控制和故障响应处理的效率和质量

4新能源云平台数据架构

该数据模式遵循SG-CIM数据模型，用于结构化、非结构化和集成数据的统一规划。根据与协会一起进行数据附近部署的原则，中心节点和外围节点将规划云数据处理和存储策略[7]。外围节点数据均匀存储在外围节点的数据中心中，结果和显示类数据由UEP组件上传到中央节点平台以进行数据处理显示。云平台为数据的统一分类、处理、分析和显示建立了云数据中心。中央节点生成的数据形成数据市场，与云平台建立数据通道，并将数据发送到云平台数据中心；与中央节点相对应的所有外围节点构成各自的数据节点中心，汇总数据(结构化数据、非结构化数据、汇总数据)按照云平台规则处理，并通过UEP组件技术传输到云平台数据中心；云平台的外部和内部应用程序可通过云捕获中心捕获和处理数据。

结束语

《国家3060碳大丰计划》、《碳中和计划》对电力行业和电网公司提出了更高的要求，国家电网公司建议建设一个基于新能源的新电力系统。今后，基于电力专有特性的多站合并数据中心和电力边缘云平台可提供广泛的侧边计算支持，并可为运营商、政治企业客户等提供外围计算增值服务。

参考文献

1. 张运洲.关于能源电力发展重大问题的看法[J].电气应用，2019，38（10）：4-6.

2. 谢祥颖，徐璐.为建设新能源云提供有力支撑[J].国家电网，2019，14（12）：36-37.

3. 徐文波，程华福，白中华，等．多站融合模式下储能电站的优化设计和运行［Ｊ］．供用电，2019，36（11）：84－91．

4. 孙春蕾，温向明，路兆铭，等．能源互联网下基于储能调度及多源供能的数据中心能效优化［Ｊ］．计算机研究与发展，2017，54（4）：703－710.