Sun Fire在“全世界最高”鐵路系統應用
2008-2-18 11:20:00 來源:物流天下 編輯:56885 關注度:摘要:... ...
鐵路電力遠動系統的隱患
鐵路電力遠動系統又稱鐵路電力調度自動化系統,就是利用計算機軟硬件技術、自動檢測和控制技術、計算機通信和網絡技術,對鐵路電力供電的各個環節,如變配電所、信號電源、線路開關等,進行集中監視和控制,實現自動化調度和管理,以提高運行管理及維護水平的系統。
原來,我國的鐵路電力遠動系統幾乎都使用基于Windows或者Linux的PC服務器。雖然PC服務器的承載能力不強,但因為以往的鐵路電力工程設計簡單、對自動化程度要求不高,加上線路較長的鐵路類似京廣線、京滬線完全可以分段進行電力調度管理,因此各個電力遠動系統的數據中心所存在的計算能力不足和擴充性不強的缺陷并未充分顯現。
青藏鐵路樹立起鐵路電力遠動設計領域的歷史豐碑
伴隨著青藏鐵路的建成和通車,一個架構在高可靠Unix服務器平臺上的,代表我國最高技術水平的鐵路電力遠動系統正式投入運行,在鐵路建設史上電力遠動設計領域樹立起一座豐碑。
已經建成的青藏鐵路格爾木至拉薩段,全長1142公里,穿越海拔4000米以上地段960公里,穿越多年凍土地帶550多公里,是目前世界上海拔最高、線路最長、穿越凍土里程最長的高原鐵路。而高海拔、高寒地帶不適合人類生存,許多設備都是無人在現場支持的,這無疑給供電自動化的調度提出了前所未有的可靠性要求。
負責青藏鐵路電力遠動系統整體建設南京恒星自動化設備有限公司的陳東洲總經理向記者介紹道:“鐵路電力遠動系統是為了在電網中,發電廠和變電站分布于各個地區,輸出電線將它們連成一個有機整體,進行電力生產和分配。調度機構必須隨時了解各廠、站端設備狀態及負荷的大小,以便統一指揮調度,保證鐵路電力供電安全經濟運行和在無人職守情況下保證正常的遠方操作。通過電力遠動自動化系統來實現了鐵路供電的正常,保障了鐵路安全正點的運行這個能量管理過程就是通過電力遠動自動化系統來實現的。”
“在高原上進行自動化的電力調度不比平原,出了問題可以及時解決。整條青藏線地處青藏高原腹地,正線建筑長度1140公里,其中位于多年凍土區線路長度546公里;海拔4000米以上線路長約958公里。全線45個車站,其中有人值班車站11個,無人值班車站竟達到34個。一方面很多設備裝置常年來處于無人進行現場管理的狀態下,可靠性要求自不待言,另一方面中心調度系統的數據量非常大,如果采用以往的PC服務器,恐怕連現在數據量的1/3都承受不起。因此在設計項目時,我們根本就未把負載能力、可靠性、可擴充性都比較低的PC服務器考慮在內,因為調度青藏鐵路供電分配的系統決不能動輒宕機。對無人管理的站點和設備而言,一旦供電不能保證,就意味著涉及人民生命財產安全的惡性事故隨時都有可能發生。青藏鐵路的特殊性讓鐵道部門有史以來第一遭下決心,在電力調度上使用Unix服務器”。
可靠而開放的Sun Fire和Solaris是青藏線無故障運行的保證
為了建立起系統齊全、功能完善、高效運行的青藏鐵路電力遠動系統南京恒星自動化設備有限公司借鑒其他電力行業的中高檔數據中心項目建設經驗,采用Sun Fire服務器和Oracle數據庫的配合,利用可靠而開放的Solaris 即Sun的Unix平臺,建成了一套花費和PC相當而又行之有效的電力遠動系統。
青藏線鐵路電力遠動系統分為二級系統,設為全線調度指揮系統和分調度系統,分調度系統按功能分為高壓供電調度子系統、低壓供電調度子系統、區間供電調度子系統和安全監控調度子系統。各子系統獨立調度本系統的電力遠動,獨立的歷史數據庫查詢,獨立的監視報警,并將數據轉發至全線調度指揮系統,形成對全線電力設施的全局調度監視。調度員可以在分調度系統調度工作站故障情況下,在全線調度系統上直接進行開關跳合閘控制。所有變電所、配電所必須均按無人值班、無人值守設計。
具體參與項目實施的南京恒星自動化設備有限公司技術部洪夕榮部長負責人說:“系統具有徹底的開放性,訪問用戶數幾乎不受限制;所有中心系統和子系統的管理都相對集中于幾臺Sun 的機器上,如數據庫服務器、Web服務器都是Sun Fire V40z,前置通信機和調度員終端則基本都是Sun Ultra 20 工作站,維護和擴展都十分容易。比如,數據庫存儲空間不夠,可再加一臺數據庫服務器;如果前置采集的被控站數目多,CPU處理不夠,可以增加一臺平行的前置機,分布采集。另外,系統中所有的Sun Fire V40z服務器都采用雙機配置,這樣每臺服務器便消除了單點故障隱患,兩臺服務器之間互為熱備用。”
青藏鐵路已在今年7月1日正式開通試運營,它為西藏提供全天候、大運量的進出通道,從根本上改變了西藏對外交通聯系的條件。這個全世界最高的鐵路線的安全暢通顯然和其電力調度的高效可靠密切相關,而支撐起高原1000多公里無障礙電力調度的首推Sun的價廉物美的Sun Fire V40z服務器。采用AMD64雙核技術的Sun Fire V40z服務器是一款雙核架構的4插座8路加強型服務器,配置4個微處理器,每個處理器包含2個完整的CPU內核。這種設計可以幫助系統提高性能,節省功率消耗。Sun Fire V40z雙核服務器性能較鐵路電力系統以往所采用的Intel處理器的x64單核PC服務器翻了一番,不僅功效更高,而且價格相當,并使運營成本大大下降。
鐵路和電力不存在非關鍵應用
青藏線鐵路電力遠動系統的成功運行無疑給我國的鐵路部門和電力部門提了個醒:對較長鐵路線上(數據量較大)而言既然PC服務器在可靠性、可管理型和可用性上存在明顯的先天不足,那么今后我們所上的新項目是否還不應該以項目規模較小、實現代價較低為由,堅持從低檔系統起步。應考慮難道所有鐵路和電力所有中小項目中的數據量永遠不會增加、對自動化程度的要求永遠不會不斷提高。難道一定要等到自己的業務發展到一直超負荷運行的PC服務器再也無法支持的狀態,所以在項目初期設計時就應當考慮系統的發展和長期的應用,時再想起移植Unix嗎?畢竟鐵路和電力的所有應用都是關鍵應用,事關國計民生。