EEPW论坛

霓虹灯组成的风景已成漆黑中的回忆，惊诧之际人们茫然走上街头，电梯停在 半空，地铁突然失控，信号灯骤然熄灭，城市全部瘫痪……这就是8·14北美在遭 遇历史上最大一次停电事故中的一刹那。电力故障无可回避，电力灾难难以预测， 未雨绸缪、防患未然，本报紧急召开“中国电力保护现状及发展高峰论坛”，智慧 碰撞信息化中国直面电力灾难！ 在地球的另一端，信息化中国也面临着电力事故频频发生的严峻形势。进入7 月以来，由于华南大部分地区持续酷暑高温，五大电网供电吃紧，19省市紧急拉闸 限电，不得已的限电使许多大中型企业正常的生产经营受到影响；8月15日，北京 因一油罐车爆炸起火烧毁了架空输电线和通信光缆，导致北京市西北地区大面积断 电事故。 承载人类社会文明的电网系统在这一次次的事故中暴露出现实的脆弱，在脆弱 的电力网络之上是中国信息化成熟之后，各行各业对于信息系统的高度依赖。如何 保证这些信息系统不间断地运行，已成为中华民族参与全球化角逐的基础问题。直 面电力灾难，信息化中国应无恙！ 8月21日，在由《计算机世界》报社主办、美国APC公司协办的主题为“构建高 可靠电源保护环境”的“中国电力保护现状及发展高峰论坛”上，来自国务院信息 化工作办公室和中国电力企业联合会的领导、有关电力可靠性专家、重点行业大中 型企业CIO以及IT厂商的代表共同就“美国大停电事故对于中国电力保护的启示”、 “中国企业电力保护应用现状”以及“如何如何构建中国企业信息网络的高可靠 电力保护环境”等问题，展开了深刻的反思、理性的分析、严肃的探讨和充分的交 流，为信息化中国构筑高可靠的电力保护环境鼓与呼。 平安无事中国电网 就在本次高峰论坛正式开始的一刹那，会场内灯光突然全部熄灭，现场一片漆 黑，人们一阵惊诧，一两位女士轻轻地惊呼:“啊，怎么回事？”尽管时间仅仅持 续了短短几秒钟，突如其来的黑暗着实让与会者感受到了突然断电的种种不适。 “一片漆黑”的开场白，直接印证了美国APC公司大中国区总经理程小丹的话： “我们现在考虑的问题，不是电力事故会不会发生的问题，而是它什么时候发生 的问题！” 随着中国信息化建设的成熟，信息系统已经涵盖了各种自动化系统，其中也包 括航空、气象、银行、金融以及交通等重点行业企业的信息系统，这些系统对于信 息化的中国而言，无疑就是国家的关键基础设施，而电力系统则是维持这些基础设 施不间断运行的必要保证。 “目前，整个社会对信息系统的依赖性非常强，停电事故将造成网络宕机，将 给国家造成巨大的损失”。国务院信息化工作办公室推广应用组副组长赵小凡指出， “北美发生的大停电事件对于我们而言是一个教训，我们应该就此研究在中国特 色的环境下如何来避免此类事故的发生。作为一个现代、成熟的社会，我们应该针 对电力事故等可预测的和难以预测的灾害加强事故处理灾难预警系统的建设；并且， 加强电力系统的合理调配是避免电力事故发生的重要手段，而合理调度的关键在 于决策，而决策的依据就是搜集信息，这也需要好的信息系统。中国电力改革需要 积极进行信息化建设。” 中国电力企业联合会电力可靠性管理中心胡小正处长则用天平的例子形象地说 明了“为什么电网会发生大规模的停电事故”。 “一边是发电，中间是电网，一边是用户。”胡小正解释道，“怎么保持发电 与用户之间的平衡？如果说电源不够，一定要把负荷甩掉一部分，良性的电网就是 要保持平衡。如果局部地区的平衡被打破，整个系统的平衡也将被打破，如果电网 没有自我恢复平衡能力，整个系统一下子就瓦解了。” “美国电力系统存在数量众多的独立发电运营商，处于一种松散的联合状态， 出现电力事故后每个运营商只想着自己的安全，从而导致了整个系统的快速瓦解。” 胡小正说明了造成8·14北美大停电的电力管理机制上的问题。“反观我国的电 网建设，虽然电力改革进行了很多年，电厂早已分离为独立的实体，整个电网却仍 处于国家的统一管理之下。这种管理机制的优势是发现问题后可以做出迅速的反应， 这样才能保证电网的稳定发展。 尽管如此，中国水利水电科学研究院自动化所教授级高工屠明德告诉大家，我 国电网系统仍然存在着诸多问题，事故隐患仍然大量存在。“一个操作员把开关拉 错了，就足以对整个电网造成巨大的损失。” 胡小正也坦承，北京市几乎每年都有局部地区的停电，前两年东北地区的大面 积停电也造成了相当大的影响。目前全国范围内已经出现大面积区域缺电的情况， 南方地区尤为明显。许多南方企业一到夏天，一个星期只能上四天班，三天要停电， 甚至有向“三天上班、四天停电”的趋势演变。 此外，我国用电量增长迅速，而电力系统的发展却难以及时跟进。例如南方一 些沿海发达省市每年用电量增长18％～20％，仅广东东莞一年的用电量增长就达到 了30％。胡小正无奈地说:“照此速度发展，电力系统稍微一打盹就跟不上需要。” 在电力系统的可靠性方面，中国与发达国家相比也存在着不小的差距。例如， 我国去年每户平均停电时间为8个小时左右，一般发达国家都在一个小时之内，日 本东京只有10分钟左右。而对于用户非常关心的停电次数来说，发达国家每年户均 0.3次左右，我国则两次左右，有着近10倍的差距。 国电信息中心张晓东表示，美国出现大面积停电事故与其现行的电力运营机制、 管理模式和反应速度有着很大的关系。“实际上，在事故发生的前3天，类似的 事故已经在俄亥俄州发生，由于体制的问题，美国没能将这次停电故障控制在一定 范围之内，因此出现了后面的大事故。” 赵小凡强调说，在我国电力体制改革中，信息系统起着非常重要的作用。通过 信息系统，可以快速发现事故的苗头，可以在发生事故的瞬间产生预案并执行。” “信息系统既是电力系统的用户，同时又为电力系统提供服务。” 中国电源学会 副理事长张广明告诉大家，实际上，电力故障不仅包括停电事故，还包括电涌等电 力质量不稳定状况，这些故障同样也会造成网络宕机和数据丢失。 加强自我电力保护 据美国当地媒体报道，在8·14大停电事件中，多伦多股票交易所仍然维持正 常运转，皮尔森国际机场也仍然维持正常运转，而美军大多数军事基地也没有因大 停电而造成军事能力的重大损失。其中的秘诀是它们都使用了备用电源。 “作为用户，我们不可能去控制影响整个电网系统可靠性的许多大环境因素， 但我们可以积极地做好自身信息网络系统小环境的电力保护。”程小丹指出。 对此，张广明也表示，用户不能将提高电源系统可靠性的希望100%地寄托在电 网系统上，一定要有自我电源保护系统，而UPS能够有效地解决停电事故和电力质 量不稳定的问题，在美国、日本以及西欧等国家得到了广泛应用，用户自我保护是 当前解决企业电力问题的现实之举。 如何构建企业信息系统的电力保护小环境？现在美国用户已经认识到UPS和备 用发电机（油机）的重要性。程小丹说，“在8·14事件发生之后的第二天，APC的 股票上涨了15％左右，而发电机厂商的股票则上涨了30％”，油机在电力保护中的 作用非常重要。国内用户多采用长延时UPS，而国外用户则多采用UPS加上油机。实 际上，UPS电池与油机的初次成本相差不多，但油机后期的维护成本更低一些，而 UPS的电池则需要定期充放电，每隔3～5年需要更换电池，并且供电保证很难超过 8个小时。” “当出现电力事故时，UPS实际上应该承担从电力中断到柴油发电机启动的这 段时间内的供电，保证信息系统的电力供应不出现中断，而此后的供电则可以交给 发电机。” 双路供电也是企业实现小环境电力保护的一种有效方式，但双路供电必须有来 自不同配电站的电源供给。并且，机房的UPS一定要是有冗余的UPS，另外还有PDU 配电等类似于电网的配件。将UPS和配电线路放大，基本上就相当于电网的发电站 和输配电。发电站和输配电都很容易出问题，因此，目前集成化或一体化供电系统 是最主要的发展趋势。 目前，美国APC公司最关心的是电力系统的整体环境，即网络关键物理基础设 施。“以前，我们最关心的是电力问题，现在我们认为电力和空调都是非常重要的 问题，因此我们现在更关注整体系统，从保证整个机房运行的角度来为用户提供比 较好的环境，确保信息系统的良好运行。” 用户在考虑自身信息系统的连续性问题时，要着眼于整体，包括电力，也包括 空调，还包括布线等，它们都有可能影响系统。这方面必须先从业务的角度进行分 析，然后再决定投资，再决定所有这些子系统的设计。子系统采用统一集成的方式， 能够更好地降低电力风险。 此外，程小丹还就企业小环境电源保护系统的配置与投资问题表达了自己的观 点：“对于信息系统的电力负载而言，是有主次之分的。我们首先应该关注系统中 最重要的业务流程，然后是相对次要的负载。在选用电力保护方法时，我们需要进 行投资回报评估，根据系统对业务的重要程度选择适当的电力保护措施，并决定投 资的多少。” 火山口上的中国企业 面临电网供电不足的问题，比政府官员更急的是企业用户。在电力供应不足的 情况下，国家政策首先要保证老百姓的日常生活用电。缺电时政府会首先拉掉企业 用电，这样的话企业对于电力稳定、电力保护的需求就更为迫切。 “我觉得咱们应该搞一些预案和演练，练习停电以后怎么快速反应。”海关总 署信息中心门小兵副主任说。面临越来越严峻的用电形势，如何避免停电带给企业 乃至国家巨大的经济损失？怎样让网络不间断地运行？政府官员和CIO们认真地讨 论着这个并不轻松的话题。 门小兵所在的海关总署已经配备了UPS系统，而且“这个UPS很大”。同时他们 也配置了柴油发电机自主发电。最近海关还要建一个备份中心，就在他们商讨备份 中心方案中柴油发电机的去留问题时，发生了美加大面积停电事故，结果讨论呈一 边倒态势，柴油发电机还得用，还得备。 “坐在火山口”、备受煎熬的中国人民银行科技司技术工程管理处张永福处长 表示，人民银行科技司专门负责国家支付、资金清算系统以及全行的网络系统，包 括卫星网和地面网。“我最怕北京有大面积长时间的停电，UPS系统肯定需要，但 光靠UPS系统支持不了太久。”如何确保银行安全可靠的运行？是张永福和他的同 事们最担心的问题，尤其是目前银行正在进行数据大集中业务，一南一北建了两个 数据中心，任何一个中心的瘫痪都会导致周围十几个省银行业务的中断。银行的特 殊性又在于每天处理的钱以千亿元为单位，一笔资金就几百个亿。一旦停电宕机， 就意味着北京的资金出不去，外地的资金也进不来。为了避免损失，银行现在所建 的系统都有灾难备份以及双路供电和UPS系统。张永福表示，这次会议最大的收获 是概念上的突破，“原来我们只考虑灾难备份的双路供电，还没有从电网的高度来 看待。以后我们整个灾难备份体制一定要分布在不同的电网中，如果华北这个网一 旦瘫了，我的灾备中心立即就可以切换到不受影响的电网上去。” 审计署信息化建设办公室丁世平副主任介绍说，去年国家金审工程启动，在机 房建设的过程中，电力被视为重中之重。有两方面经验值得共享，一个是在建设工 程的时候统一了规范的供电指导书。第二是选择了模块化结构的UPS。在UPS的选型 采购中，制订了不求容量大但求可用性高的原则。根据现在的应用情况和未来一两 年发展的规模，制定了36千伏安总容量的UPS配置，但同时要求了UPS本身有可扩展 能力，能够随着以后的应用情况而扩展，这一点可以很好地节省资金成本。 中国气象局总工程师陈宏尧建议，企业一定要考虑建立备份措施。如果事先做 好数据的备份工作，在企业核心数据丢掉后能够很容易地恢复。因此，重要的部门 应考虑对核心数据进行备份，建设核心数据的冗余系统。 中科院王能元博士则认为，无论是电力管理部门，还是电力企业的CIO，除了 平常信息化管理工作之外，都应该增加危机管理的职责。首先要有危机意识，充分 认识到危机存在的可能性。第二要有预测危机产生的能力，最好有一个预警的体系。 第三要有一个应急的解决方案，否则只有危机意识和预警体系是不够的。 ※ 来源:·哈工大紫丁香 bbs.hit.edu.cn