容错系统VS双机热备系统 电力企业信息化开打时间战

电力18讯：    作者：陈昌成     来源：中国企业报

　　随着电厂体制改革的深入，市场化已经成为电厂运营的必然趋势。面队市场化改革，深化信息化建设、优化生产运行水平已经成为发电企业提升自身竞争力的有效举措之一。同时就国内发电企业目前的现状而言，尽管多数电厂自动化水平已经有了长足的提高，但生产过程中的数据分散、无法有效利用等问题仍旧是困扰大多数电厂企业快速发展的绊脚石。
　　目前，在解决发电企业信息化水平、提升电厂企业竞争力等内容方面，厂级监控信息系统（SIS）由于具备全厂过程数据集成、优化生产运营等多个方面的优势，正在被越来越多的发电企业所应用，逐步成为未来电厂信息系统的重要发展方向。通过SIS系统的应用，将可以在厂内信息网上实现生产实时数据的显示与查询，及时了解现场工作情况、记录设备的状态、现场的参数及工艺过程等信息，实现重要参数的历史存储。并在此基础上，将生产实时数据用于其他管理和分析应用系统，如报表统计系统、性能分析系统等。
　　以华润常熟电厂SIS系统为例，该厂的生产实时系统沿用主流的SIS系统架构，建立单独的生产实时数据网络，与现有MIS网络之间通过硬件防火墙隔离。所有的客户端（除值长站和管理维护站外）均通过防火墙访问数据库服务器数据。由于是基于Windows操作系统的应用，所以只能在x86架构的处理器上运行。此前，由于绝大多数采用x86处理器的IA服务器厂商只能提供已经沿用数十年的“双机热备”技术来提供系统冗余（即通过“心跳线”连接两台机器，如有故障，在数十秒时间内将应用切换到另外一台，但实时数据可能丢失），系统的可用性被迫停留在99.5％的低水平上，这意味着对于有着365×7×24工作需求的电力企业而言，每年将有43.8小时的被迫停机时间。
　　在华润常熟电厂的应用中，基于Intel的NECExpress5800／320Lb2－R容错服务器明显比常规服务器能够保证提供了更高的正常运行时间。同时，由于该服务器实现容错可用性的硬件配置组成，系统中的所有硬件模块（CPU模块和PCI模块）都采用了冗余设计，并且配置有ASIC电路用以实现数据处理结果的持续同步交叉核查，从而使这些模块中的故障都会被自动检测到，也使出现故障的模块可以立即与系统隔离开。不仅如此，由于NECExpress5800／320Lb2－R容错服务器完全依靠硬件保障可靠性，电厂系统不需要占用系统资源就可以完成故障切换和监控，为电厂系统正常运转使用提供了充分的性能保障。
　　就国内而言，市场上的双机热备系统可靠性基本在99.9％，而容错系统的可靠性已经能够达到99.999％。也就是说，应用容错服务器后，发电企业可以将全年的停机时间从8小时直接降到5分钟。在故障解决方面，传统的双机热备故障切换是当主机出现故障时，在Standby机器上重新启动所有的应用。也就是说，客户端当前进行的操作将终止，所进行的业务需要从头开始，这样必然导致用户当前任务的丢失。而且由于所有应用都需要重新启动，切换时间最少在1分钟以上。相比之下，容错系统的优势就更加显而易见了。当出现故障时，由于Cache、内存和硬盘的数据是完全同步的，而且两套系统是同时工作的，所以切换只需要把输出从故障部分转移到正常部分即可。当前的任务无需终止，完全无缝地切换过去，几乎不用切换时间。