2017年中国电机工程学会年会能源互联网专题研讨会于11月23日在广西南宁国际会展中心召开。
广西大学原副校长韦化教授出席会议，并发表了题为《基于虚拟专有云的新一代电力调度自动化系统——理论与实现》的主旨演讲。
以下为发言内容：
韦化：各位专家，大家下午好!最后一个演讲者，大家比较累，累了就开小差，所以我讲两件事，第一，尽可能讲快一点，第二，尽可能有趣。我们的题目其实不是我们广西大学一个人完成的，由广西大学、广西电网公司、广西电业集团，坐在下面的时候ABB的老总就问我落地的事情，实际上没有这两个集团的参与就无法落地。
我的题目就不念了，可能大家会问为什么选择这样的题目进行研究?其实要说到八年前的事情，八年前全国的大学很穷，拿了一千万支持十个前瞻性的项目，每个给一百万，当时竞争我们赢了，给了一百万做云技术的应用，花了93万买了私有云，我们从私有云开始到共有云、混合云，到现在的虚拟专有云，一路走来酸甜苦辣，感触太多了，今天之所以想跟大家分享，是希望我们所走过的弯路大家不要再走，就好像我经常说一句话，多少人到今天还想用私有云，我说私有云就像你买一块砖头挂在脖子上，砖头有用吗?有用，但是挂在脖子上有多沉重的负担。
我们下面开始，前面的题目没有念，有两部分，一部分是理论部分，一部分是实现部分，后来我才发掘在这样的场合上，把理论讲得太多，大家不容易共鸣，昨天晚上我把理论部分删掉了，主要是讲怎么实现，如果各位对理论有兴趣的话可以看我们的报告，这是网址，大家可以去看看，时间关系不讲了。
我们将从六个方向进行分享，首先讲虚拟专有云的概念，这个概念不清楚，后面没法展开，第二，传统的调度自动化到底有没有问题，或者存在什么样的问题。第三，我们所做的这样的云调度的构架到底怎么回事，我记得今年作为专家组成员，国家重大项目有一个国网承担的云的项目。第四，云调度系统的十大优势，换句话说十大革命性颠覆性的优点到底怎么样，我们归结了15项，时间问题只讲11项。我们想展示一下此刻我们可以把几千万规模的系统，我用手机控制，这是一个调度系统，我可以把几朵云上的东西呈现出来，这是真实的，不是虚拟，更不是给学生的作业，我待会也有一个展示，而且不是一朵云，是三朵云，甚至四朵云同时完成一件事情，可想它的可靠性多高。最后我最想说的结论，八年的风风雨雨，我们走过了弯路和我们的体会，想跟大家分享一下。
第一，虚拟专有云的概念。先做一个调查，我想问各位云技术在电力系统的应用，您觉得最大的障碍是什么?或者最大的争议是什么?确实是，安全问题一直困扰着，包括到了今天，大家都对这个事情忧心忡忡呢，怎么办，这是诺曼底登录留下的堡垒，问题是如果我们使堡垒更坚固，你提出什么方案?你们想怎么做，是不是加固，原来的砖变成钢筋混凝土，或者复合材料等等等等。换个思路，把它藏起来，如果延伸达到来无形去无踪，这样的系统就达到了坚不可摧，再坚固的东西总有办法把你破解。说穿了，这是虚拟专有云的概念。也就是说，这个堡垒不见了，你看到的就是一片海滩，诺曼底登陆的时候都不知道子弹从哪打来，这是虚拟专有云的概念。
我们知道互联网给我们带来非常方便的生活，但是我们访问互联网的时候，很容易想到云在这上头，特别是共有云，这个时候我特意把云的周边画成了稀疏，也就是说在互联网可以渗透到云中间，但是虚拟专有云不是这样，如果说是刚才的概念，虚拟专有云是自定义的网络，边界是清晰的，或者对外面是不可见的，就像壁垒没了。另一方面，它是通过隧道技术对它的身份进行识别，别人就不可能进去。也就是说，用虚拟专有云解决了网络风暴等一系列安全问题，你根本不知道它在哪，你只知道子弹从哪来，不知道壁垒在哪里。这是虚拟专有云的概念。而我们要把我们现在的调度系统建立在虚拟专有云的基础上，也就是说，这是非常安全可靠的。
第二个问题，我想讲一下，我们调度到底存在什么问题，或者不是问题的，到底是不是问题。调度系统就像大脑，所以传统的一直是双系统，换句话说两个系统一直在运行，可能谁也没有怀疑过这样的系统到底有什么问题。其实这样的系统五十年了，比爹妈都老了，当年是由于我们硬件可靠性不高，而且很容易想到两个硬件系统同时发生的概念是很低的。还有一个，当年计算机的处理速度是极其有限的，所以这样的系统应用并且延续到了今天，这样的系统在电力系统功不可没。其实我们还要求有异地的备调，像广西电网公司的主调，备调是在贵港，是不是这样就非常可靠了，实际上问题是解决了，实际上没有解决。在物理架构上，这样的架构50年，还是有一系列的问题，有什么问题呢?
其实去年有一个非常典型的案例，电网的同志一定知道，对我来说是非常好的支撑。也就是说，如果机房发生意外怎么办?你建的是物理的东西，机房完全可能发生意外，人为的破坏，并不是说有人站岗就不会发生，火灾等等等等。另一方面，自然灾难，我刚才说的是去年来了一场台风，一个沿海城市把主调和备调都刮跑了，到了这个时候我们还盲调，你想想看，这是多少重大的一件事儿。也就是说，我们的调度系统完全应该做一些质的改变。
那我们怎么做呢?我们是这样考虑的，现在看到的是大家所熟悉的传统调度的三部分，第一，从厂站端到了主站端，到调度的客户端，大家都能看到这是非常熟悉的调度大屏幕，这吸引了多少学生想到这个地方就业，觉得能到调度是最高的理想。我们怎么做呢?第一件事，我们从主站端开始，我们把刚才看到的物理服务器用云服务器等等，不只是云服务器本身来替代，很多人觉得这不是很简单吗，很多厂家尝试过，其实不是这么简单的，不信你搬上去看，实际上运行不了，没有这么简单。第二，数据源，原先的数据源集中到总调，所有的数据调不到总调，直接和云打交道，这就是分布的数据。第三，客户端，大屏幕怎么办?如果你觉得好就继续保留，但是我们把这个东西变成了这样的，也就是变成了移动的终端。刚才看到的手机就是在运行，然后是计算机，我可以给大家展示三朵云同时做一件事儿，这就是物理架构。而且这个系统已经运行了两年。
刚才是一个示意，这是建立在虚拟专有云上的调度主站，除了刚才所说的系统，还有云调度系统等等，这些是能够弹性伸缩的，关于这方面待会我再跟大家交流，下面是厂站端，我们直接连上云，这个时候怎么办，怎么防止黑客的攻击，我们通过VPN通道跟云打交道。第三是客户端，大屏幕、移动站同样是通过VPN。
刚才说的比示意图进了一步，这是多朵云，也就是红线部分，每朵云上主站端都在上面，我们用了国内的阿里云、华为云，上个月我们把腾讯云也整进来了。也就是说，三朵云同时工作，为我们调度系统提供服务。大家一定会问这样做有什么优点?解决了什么问题呢?我们说一句夸张的话，实际上继承了云技术的全部优点，其实云这件事儿不是我们要研究的，我们只是在云基础上做所相应的工作。这么好的优点，后面我们再说，太多人没有去想。第二件事，我们认为解决了传统调度所面临的难题，什么样的难题，下面我分成十个部分跟大家进行表述。
云调度系统的十大优势：
1.零空间建设，我们首先看一下服务器机房多大，我估计电网的专家很清楚，广西的综调有这个房间这么大，16度，吵得要命，那么现在不需要了，现在还有多少调度系统没有备调的，很重要的原因是因为没有地方建设，不是空间的问题，实际上是没有了物理空间，你就没有危害它的手段。特别是人为的。工资没提上，我在里面做一点事就出问题了，看得见摸得着的东西一定不安全。
2.系统资源可动态扩展零冗余，CPU、内存、硬盘、数据库、带宽等等都是可以动态扩张，你需要下一秒钟就可以归纳，这是传统的调度系统做不到的。因为我们经常在做调度的时候会考虑到现在的系统过几年怎么样，我们当年做的时候五个变电站，到没几年十五个变电站，当年那套是从硬件设施考虑，否则以后没钱了，极大的浪费，用云来做，动态扩展，零冗余。
3.多个系统同时跨平台在线，零秒同屏切换。我的手机拿在这里，这是安桌，如果大家有兴趣的话可以拿个苹果，我这里有微软，你们可以看到怎样跨平台，在你的屏幕上三朵云为你工作，你断了两朵照样用，一点也不会影响，达到了主调和备调系统的无缝对接，灾备灵活，提高了系统的可靠性。阿里、腾讯和本地，最早用的是微软的，当年阿里惨不忍睹，我们用的是微软和亚马逊的。
4.信息传输的物理通道零汇聚，什么意思?我们所有东西从变电站到了云上，原先干嘛，所有的东西在总调，你的汇聚本身就是非常大的隐患，而且那个隐患带来的问题，搬迁的时候，这是一家公司在现场，起了调度楼就搬家，折腾了一个月都折腾不完，是因为你的信息传输是汇聚到那个地方，你是物理的东西，而我用云没有这样的烦恼，平台之前的迁移非常快，之前我们迁到腾讯上了，分钟就可以做到了，这是云带来的快捷。
5.一份数据三个备份，本机、同城、异地，提高了数据的安全性，历史数据的存放零空间存放，我们不用拿回家，这种烦恼没了。
6.云操作系统零维护，我们刚才说八年前，我们买了一套私有云，相当于买了一个砖头挂在自己的脖子上，为什么，买的第二天跟你系统更新了，要钱，不更新的话这功能没了那功能没了，而现在所有的事情是运营商负责，传统的买硬件和软件，买回去那天就开始落后了，而现在你享受到的是最新的。
7.可选的云服务丰富，微软、亚马逊、阿里、华为、腾讯、百度等五，谁好用谁，零等待，不像买东西，现在买东西老买不到。
8.云平台的可靠性非常高，99.99999%，云调度系统多云平台异地并联运行，可靠性提高了一个数量级以上，零APP应用，系统更安全。也就是说，我们不月APP，这个项目和微软有合作，我们当年做的1.0版本的时候，微软一调，包括系统下载的东西，马上终止掉了，说不行，不知道进来有什么东西，而且你要下载一个东西你会发现跨平台非常困难，而且平台不断的改。所以，目前最好的是零APP，换句话说不要用APP就可以了，但是程序又非常困难，一个数量级做了大量的分析计算。
9.云调度系统的建设投资及运维成本，比传统的调度系统，可大幅度降低50%以上，经费零增长。
10.云调度的生命周期和云技术同步，可实现调度系统的零更新。用云的办法更换，那不是你的事情，而是供应商的事情。
运行界面，这是主界面，我一带而过，我做称了WIN的风格，还有非常完善的系统，这是多朵云的界面，大家可以看这个地方，是三个电力调度系统，我的鼠标只要一到点这里就切换，看起来是咫尺，实际上后面是千山万水，所以自然灾害不可能把主调和备调同时吹掉。我们一个在北京，一个在深圳，这是系统的界面限制，这是云上算得出来的，我们的状态估计做到了零维护，是用新的人工智能的办法，结果还做了一些断路器的实施状态，每个系统怎么办，到底怎么样。这是电能质量，我记得胡老师讲了电能质量，其实电能质量在终端很差，我们用了大数据才发掘，其实很多时候电能质量只有20%—30%，我们经常跟电网公司开玩笑，买好肉多少钱一斤，好的电和不好的电都一样。
还有一个运行状态检测，三朵云用人观察是做不到的，我们用人工智能的方式，三朵云相互监督，这朵云监督那朵云的状态，有问题了之后，发个短信告诉程序的维护人员，还有实施线索，刚才我跟刘总在下面讨论了，我们也用人工智能，做出很漂亮的结果。我们所做的事情不是一个假听假做，我们已经做了91%，这是一个单向短路的情况。这是安全检测结果，每年电网都要安全检测。
最后我想说的两句话，云调度带来了十个方面革命性的变化，解决了传统调度系统的难度，具有广阔的应用前景。云计算技术源于电力系统的概念，这帮搞计算机的人说电网墙有窟窿插进去就可以用，我们不行，后来派生了云，正是因为，它的成长性是可以预期的，安全性是可以期待的，这奠定了云调度发展的基础。也就是说，我们八年过了，我们真的看到这个系统越来越好，我们非常希望有更多的人能够参与到这样一个研究中。
这是现在现在看到的，刚才是PPT，现在是无线上去的，如果真的有虚拟专有云的话，我们还有U盘插上去，如果U盘上不去，这就是实际的系统，也就是说，每个系统是可以看到的，这是真的，这是功率电压等等，这是刚才讲的东西。因为我已经超时了，想进一步了解的可以在下面交流，谢谢大家。
主持人：谢谢韦校长!我有一个问题请教韦老师，刚才我听了，学了很多，确实非常先进的技术，我们通过虚拟化实现了物理的安全性，不需要存在具体单点的物理系统，对于云上的调度，很多人有信息安全的顾虑，我们实现了物理上的安全，如果放在阿里云、百度云，调度的数据会不会有问题?
韦化：您的问题很好，一开始我为什么问了大家这个问题，因为电网公司有的是钱，云已经到了一个什么程度，你完全可以，你买了他的服务，这是你的，别人进不来，你有摄像头，但是不放在你家，只是放在那里，所有的维护是由他们进行的，这样就非常方便。像你刚才所说的，确实是大家都担心的，我们这套系统通过安全检测，它一定要满足电网的16个验证。
