2023新能源智慧运营平台项目可研报告-solarbe文库

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- 1 - 新能源智慧运营平台建设项目可行性研究报告 2022.10 - 2 - 一、项目背景及必要性 1.1 项目背景为贯彻落实推进数字经济和实体经济融合的重要指示精神，聚焦新能源未来发展和电力市场化交易，全面提升集团公司新能源管控水平融合大数据、云计算、人工智能、5G 应用、区块链等先进技术和理念，通过实施两级中心建设，顺畅管理链，打通数据流，双轮驱动耦合发力，打造集团公司新能源核心管控能力。新能源公司主营业务主要包括风电与光伏产业，目前总装机容量 XXXMW。发展目标，新能源产业规模在 3 年内将呈现快速的增长。 1.2 项目必要性 1.2.1 制胜平价时代的必要途径随着技术进步和产业政策环境的变化，新能源无补贴时代加速到来，新能源市场化交易规模逐年增长，进一步拉低平均上网电价。同时，新能源企业承担更多偏差考核和辅助服务费用，利润空间不断受到挤压。新能源发电市场竞争更加激烈，就要求企业抢抓国家“新基建”重大战略机遇，以数字化转型 - 3 - 为抓手，积极探索基于大数据、人工智能等新兴科技的数字化转型道路、加快智能化改造进程，为数字化转型发展注入新动能。 1.2.2 新能源产业发展的必然选择与常规能源相比，新能源发电具有随机性波动性特点，利用小时数低，电场分布点多面广，管理难度大。同时，新能源设备机组智能化程度高、控制响应快、可塑性强。因此，促进新能源大规模开发利用，急需依托工业互联网，提升发电系统智能化程度，降低运维边际成本。 1.2.3 世界一流能源企业的必由之路作为新能源行业的领军企业，XXX 集团在风电装机规模、经营指标等方面处于领先水平，但在信息化智能化建设水平方面，对标国际先进企业还有一定的差距。信息孤岛现象严重，无法实现横向协同、纵向贯通；生产监控系统和大数据平台尚未有效转化为生产力，在数据传输、管理能力和价值挖掘等方面均有很大的拓展空间。要实现建设“世界一流能源企业”的总体目标，就必须要有世界一流的数字化技术应用作为支撑，驱动公司战略决策、经营管控和生产运营全面实现数字化转型。 - 4 - 本项目基于先进的工业互联网平台，针对业务痛点建设新能源智慧运营平台，全面提升公司生产经营的质量和效率，促进公司的数字化和智慧化转型，实现数字化企业、业务量化、集成集中、统一平台、智能协同，建成后将具备极大的推广价值，为 XXX 新能源板块建成行业领先、国内一流的智慧新能源企业探索创新。二、相关企业实践现状及发展趋势 2.1 国内外相关领域的业务现状 2012 年 11 月，GE 发布工业互联网冲破思维与机器的边界白皮书，具备智能设备、智能系统、智能决策三大特征的“工业互联网”概念被正式提出，并被称作 200 年来继工业革命和互联网革命之后的第三波创新与变革。GE 公司于 2015 年启动数字化风电场战略，其核心在于建立风电机组数字化的模型，以自身长期数据积累上的优势，提供基于大数据挖掘的服务应用。丹麦维斯塔斯与 IBM 合作开发了 Firestorm 超级计算机，用于进行风电数据的计算和分析，通过“发电损失系数直观地反映风机因故障损失的发电量。国内各大风机主机商利用自身长期数据积累上的优势，较早开始基于大数据、互联网和数字化技术的智慧风电场方面的 - 5 - 探索，旨在为客户提供从前期选址到后期运维的系统化管理方案和数据分析服务。金风科技的智慧运营系统 SOAMTM，整合了风电场运维过程中各个环节的数据，融入故障诊断、健康状态预警、功率精准预测、风机优化运行等专业技术，建立智慧运营软件平台；远景能源“智慧风场全生命周期管理系统”包括 “格林威治”（Greenwich）云平台、智慧风场 Wind OS 管理系统以及 Wind OS 高级应用（包括风功率预测、风机亚健康诊断、在线振动监测等）；明阳风电在 2014 年完成了大数据平台的搭建，将控制策略与互联网技术、大数据、云存储前沿技术融合，进行风电场优化、定制化设计、资源评估、智能风场管理，推进无人值守智慧风电场建设。各风电运营商也在积极构建大数据平台，通过智慧电厂建设实现降本增效。龙源电力率较早建成了全国性生产运营监控中心，“风电运营大数据中心”可实现全部风电机组秒级数据的高效存储与快速调用，通过“智慧风电管理分析系统”计算风电机组各项损失电量，包括风机故障停机、输变电故障停机、风电机组计划停机、输变电计划停机、自然因素受累停机、场外受累停机、调度限电停机等。 - 6 - 2.2 领先实践的成功案例 XXX 新能源公司由于风电项目点多、线长、面广，且大多处在人烟稀少的偏远山区等特点，存在运维成本高、运维效率低、统筹管理难度大、数据无法实现融合等问题，信息化系统在业务应用、流程管控、数据管理及值班运维等方面无法满足新能源公司精细化管理的需求。公司通过建立生产运营平台实现对公司各管理业务及各下属风电场信息融合和一体化管控，将集控、安生、财务、办公、物资等系统之间的数据打通并深度融合，重构人员、设备、物资、环境、管理等要素优化为 “五位一体”，实现了数字化、安全化、智慧化协同发展的新能源智慧企业形态。三、需求分析 3.1 现有业务及信息系统分析 XXXX 3.1.1 业务现状 XXX - 7 - 3.1.2 信息系统现状 XXX 3.1.3 问题分析目前新能源公司信息系统存在的问题和不足如下 1 业务快速增长、资源难以有效配置新能源公司业务地域分布较广，同质化业务多，人力资源紧张，业务快速增长过程中，资源难以有效配置。 2 业务垂直化管理困难风场至公司总部业务数据信息无法及时共享，且需多次核对，数据传递不够及时，业务处理效率低。 3 存在信息“孤岛”大部分业务处理，需要多次登录不同的信息系统录入数据、审批单据，各系统的数据相互独立，合同、采购、人员信息等数据需要重复填报，增加了工作量。 4 设备管控体系不健全缺乏设备故障预警和运行参数分析，设备运行监控困难，设备维修经验、知识没有形成知识库，无法共享。 5 手工业务处理多、工作负荷较重新能源公司已经上线了财 - 8 - 务共享信息系统，但物资出入库、薪酬社保计算等业务都是手工处理，对应的财务核算业务，也是在财务共享信息系统中手工填单，人员工作负荷较重，效率有待提高。 3.2 目标需求以工业互联网为基础，网络和基础设施平台为载体，以生产运维中心、管理运营中心和综合服务中心为核心，以决策与指挥大脑为目标，标准化和安全体系为保障，建立纵横贯通的应用系统与信息资源体系，全面支持新能源公司的专业化运营和集中化管控。四、建设目标和内容 4.1 建设原则和策略项目建设按照“整体规划、统一标准、注重实效、适度超前”的总原则，基于“服务生产，面向管理，辅助决策”的设计思想，着眼于未来和发展，同时注重结合目前公司新能源业务管理实际情况，进行统一总体规划设计。系统体系设计原则 1 稳定性和可靠性原则。系统能够连续不断稳定可靠的工作，这是系统必须具备的最基本的要求。 - 9 - 2 实用性和灵活性原则。系统功能既符合公司总部的管控要求，又能满足下属风场日常生产管理的要求和习惯，并具有灵活的可配置性。 3 先进性和成熟性原则。系统设计应采用先进的、成熟的、可持续发展的技术方法，或经过成功案例检验的系统。 4 前瞻性和完整性原则。系统采用当前主流技术，确保系统建设的一致性、系统性和完整性。 5 可扩展性和维护性原则。系统不仅要完全满足本次建设要求，而且要满足信息系统后期扩展要求，便于对系统的管理、设置和升级。 6 容错性和兼容性原则。系统应具备检错、纠错功能，并满足向下兼容的要求。 7 安全性原则。系统安全防护措施完备，能够应对计算机病毒、网络炸弹、盗用、伪造等可能出现的各种信息安全问题。 8 集成性和开放性原则。系统实行统一开发、统一分析、统一设计、统一数据库，充分满足用户不同层次的应用需求，符合各种形式通讯标准及通用开发平台的接口标准。 - 10 - 9 易用性原则。系统人机界面友好，数据实现一次录入后全系统共用。系统按照“集中部署、分级使用”部署原则，采取二级网络结构建设，部署在安全 III 区，分为主站侧（公司总部）和子站侧（公司下属新能源场站）。 4.2 建设目标根据 XXX 战略，新能源公司通过建立新能源智慧运营平台，对信息系统的功能改进与整合，实现对安全生产和经营管理数字化和智能化管控，推动“两化”融合、促进可持续发展，以信息化为支撑实现企业创新转型,助力和支撑新能源公司的快速发展。新能源智慧运营平台建设的主要目标如下 1 业务协同一体化，提高运营与管控效率将新能源公司及下属单位集控、安生、财务、物资、人资业务统一到智慧管控平台处理，依托智慧运营平台线上集中处理业务。通过集约化和规模化处理，优化资源配置，降低运营成本；借助流程再造和信息技术手段，通过系统自动化处理，提升各业务运作效率；在新能源公司快速发展扩张中，解决企 - 11 - 业新建时人员供给不足的矛盾，支撑新能源公司业务快速发展。 2 构建设备健康管理平台，实现预防性主动维护基于大数据平台，建立设备故障预警、运行参数智能监控等模型，并实现风机和光伏设备关键部件变化趋势、运行寿命和潜在风险预测，实现预防性主动维护，从而降低故障率，提高风机故障处理效率，确保风电设备的健康高效运转,优化定检安排。 3 构建“智库”辅助决策平台基于数据共享中心，通过数据的积累、数据潜在价值分析和挖掘，构建一个面向管理层的、高度集成的决策支持系统（驾驶舱），涵盖经营分析、运行分析、维检管理、安全管理和在建项目管理、重大事故预报等功能，使管理人员能够直观、全面的了解生产经营情况并提供决策支持。 4.3 建设内容 4.3.1 业务架构新能源智慧运营平台是利用先进的互联网、物联网、系统集成等信息技术，按照新能源公司统一的标准、流程，将分散 - 12 - 各单位、场站、项目地、管理部门的业务集中在智慧平台中处理。新能源智慧运营平台业务架构如图 2 所示，业务范围的包括运行监视、财务共享、安全生产、智能报表、智慧党建、决策指挥、智慧行政、智慧考勤等，并建立企业统一信息门户（PC 端），系统满足公司后期业务扩展和平台功能升级需求。图 1 新能源智慧运营平台业务架构 4.3.2 业务蓝图设计 1 风电场智慧运维管理目前国内各风电企业在智慧运维方面做了很多探索研究，提出了各自智慧风场改造方案，但一般都缺乏缺乏对电力生产全过程智能化管控的整体研究，没有实现将安全管控、运行管理、物资管理、两票管理、设备状态评估、缺陷统计、智能点巡检进行信息融合。风电场智慧运维管理闭环流程如下图 2 所示 - 13 - 风机故障预警更换 /检修巡检工单检修决策一体化监控平台检修统计故障统计分析预测性维护恢复运行巡检工单关闭风电场巡检作业现场拍照设备检查故障确认数据记录巡检工单记录维修方案风机健康评估日常巡检项目临时任务人工审核确认工单智能匹配备品备件安全措施安全措施智能匹配图 2 风电场智慧运维管理业务流程图按照设备故障的演变过程和风电场生产管理流程，本方案提出的智慧运维思路如下 1 风机一体化监控一体化监控系统集成了风电场所有监控系统，实现全场设备及环境进行统一监视和控制； 2 参数早期预警基于数据挖掘的过程参数早期预警，捕捉设备早期异常征兆。通过参均差参数点检、温升特性点检、参数超限统计，对标风机机群之间差异。 3 风机健康评估对风机及零部件进行健康状态评价，且当健 - 14 - 康度过低，可能发生故障时，发出异常预警信息。 4 风机故障预警系统能实现风机各部件主要故障类型诊断，根据故障类型进行统计，运维人员可查看预警信息详情，对故障进行定位，根据历史数据分析故障可能的原因，方便运维人员判断和组织维修。 5 巡检工单生成风机健康评估系统和故障预警系统向运行（或管理）人员推送预警（异常）工单，经过审核后，生成巡检工单，并推送给现场巡检人员； 6 巡检作业及工单处理风电场运维人员通过移动终端 APP（或 PC 端）接收巡检工单，根据工单内容确定带什么工具，排查什么内容，制定巡检路线,然后执行现场巡检作业，完成拍照、设备检查、故障确认、数据记录等工作，完成工单记录并关闭工单； 7 检修计划风电场运维人员根据巡检工单记录，确定哪些设备可以继续运行、哪些设备需要重点观察、哪些设备需要停运检查和检修，并根据风点场工作量情况、风况等条件，统一制定检修计划； 8 检修决策和执行基于巡检工单信息，系统可自动推送故障设备相关历史维修案例和智能匹配检修可能所需备品备件、 - 15 - 工器具和安全措施，为运维人员提供决策支持，快速完成检修任务。 9 检修和故障统计对每台（类）机组、每个（类）零部件，记录运行状态、历史巡检数据、历史故障预测、故障发生时间、根本原因、处理方式、经手人员（业主、风机厂家或外包运维单位）等全生命周期数据进行详细记录和统计，并通过图表、报表的方式，将设备缺陷评价指标清晰地展示出来，可用于事后追溯与分析决策，为制定技改或预防性维护方案提供数据支撑。 10 预测性维护根据风机零部件当前健康状态、故障统计数据和检修统计数据，对风机各品牌、各类型部件状态有了整理评估，从而确定设备定期检查项，指导备品备件供应计划，并制定风机运维计划。 2 设备资产管理设备资产管理以工单为主线，将设备的技术信息、状态信息、备件、人力投入、维护成本等进行关联，实现数据的整体集成，完成设备知识库的积累。工单管理是设备维护和检修作业流程管控的核心，设备知识库为设备维护和检修提供决策支持。 - 16 - 图 3 风电场设备资产管理业务流程图 4.3.3 系统功能 1. 企业统一信息门户建设新能源公司企业统一信息门户平台，通过集成、整合、协同的方式实现企业内部信息、流程的统一，满足新能源公司生产运行和运营管理的自动化、流程化和数字化，提高工作效率，改善用户体验。 1 建立数据共享平台将新能源公司的集控、安生、财务、物资、人资、核心业务一体化等系统统一到智慧运营平台，实现了企业数据标准化 - 17 - 管理及各系统数据连通共享。各系统与门户实现数据交互，做到统一数据来源、数据一次录入多系统调用。 2 建立个人中心建立个人中心作为门户首页，通过整合个人相关信息，完善包括待办管理、信息公告、业务提醒、业务动态等功能模块，其中待办管理包括 OA、财务、物资、缺陷、两票、安全检查等等业务的流程审批或动态提醒。 2. 设备健康管理目前新能源公司已完成集控系统建设，实现了“少人值守、集中管控”的生产运维管理模式，下一步将在电场和公司各管理业务的信息融合基础上，发挥大数据分析和人工智能优势，挖掘各系统融合后的数据价值，推动指挥决策、生产优化等功能建设，助力风场检修模式向预防性状态转变。风机健康管理本期主要完成风机故障预警和运行参数智能监控功能的建设，并完善风机性能分析功能，后期可考虑设备健康评估和运行决策等功能。 1 风机故障预警 - 18 - 风电机组故障预警是利用先进的工业大数据分析方法和深度学习等技术手段，建立各部件或设备特定预警模型，甄别设备早期异常征兆，实现早期预警。 XXX 地区的风场大多为山区，风速风向变化频繁，导致偏航机构频繁动作，加上风向标安装误差、传感器信号漂移、风向标卡滞等问题，偏航故障在风机部件故障中占非常高，降低了风机的发电效率。本项目结合新能源公司风机特点、风机运行实际问题，基于工业大数据平台建立风电场风机偏航故障预警模型，实现了风机偏航指标数据监控、风电机组偏航异常预警、风电机组状态监测数据展示以及风电机组偏航指标数据图形展示四大功能。 2 智能运行监控 1 参均差参数点检选择风场、风机群组、参数群组和时间范围，查看群组离散度和风机均差平均值。其中风机群组的分组原则为工况相近，也可以根据风机海拔高度、项目期、风机型号进行分组。参数群组按照参数类型和参数所属部件进行分组，如风机轴承温度、发电机线圈温度、风机轴承振动等。 2 温升特性点检 - 19 - 选择风场、项目期、机型、温升参数和时间范围，查看风机的温升特性系数。将“0～110额定功率”分为若干区间，每个区域 50KW。将各断面实时数据按功率区域进行装框，计算每个区域各参数温升（参数温度－环境温度），再计算全区域段的平均温升，即为此风机此参数的温升系数，反映风机某参数的温升特性。 3 参数超限统计对风机、升压站内设备的所有性能参数进行限值统计和展示，运行可以随时了解超限频次较高的参数和参数超限率高的机组、项目、机型、风电场，同时展示参数的风场平均值。 1 变电数据超限分析可对变电站内有功、无功、电压、电流等设定在超限值，并统计各级越线的次数、发生时间等； 2 风机数据超限分析可对风内有功、无功、温度、转速等设定在超限值，并统计各级越线的次数、发生时间等； 3 环境数据超限分析可对风内有功、无功、温度、转速等设定在超限值，并统计各级越线的次数、发生时间等； 3. 智能生产分析 1 损失电量分析 - 20 - 基于风机各类停机状态和对应时间，以及风机应发电量，系统对风机损失电量分项计算，风机损失电量类型包括限电损失、风机故障损失、计划停机损失、场内受累损失、场外受累（电网）损失和其他原因停机损失。损失电量通过柱形图展示某时间范围内不同场站的损失电量总量分布，也可以展示某时间范围内某场站各类型损失电量分布情况，同时实现风场或项目期的发电量利用率进行排名等。 2 可靠性分析风电场 SCADA 系统提供了基于风机 PLC 系统的风机固有可利用率计算，并未考虑风机外部条件导致风机停运的情况，无法满足风场运行管理需求。而采用人工计算费时费力，难以执行统一标准，给风电场区域化集中管控带来很多困难。基于风机状态码的逻辑判断模型和风电集控系统风机停机状态挂牌功能，实现风机各类可利用率指标的定制，适用于不同风机类型，并保证数据精度。系统可根据用户需求，定制不同需求的可利用率指标。系统可以进行不同风机、不同风电场在不同时间段的可用率、发电量对比，也可以进行同一风机、同一风电场在不同时期的可用率用、发电量对比。 3 故障统计分析 - 21 - 通过分析风机故障及损失电量情况，发现不同区域和不同机型高发故障和故障高发时段，为设备故障防范和检修策略管理提供数据支持。风机故障台账建立了完整的风机故障数据库，定义各类风机故障的严重等级、归属部件映射关系，可以按指定时间、范围对各风场的风机故障频次、故障时长、台均故障次数、台均故障时长、故障损失电量等进行统计和排名。风机故障损失可以通过风场、机型、部件分类进行分级归类统计。 4 风电场多维度绩效对标为规范风电场生产管理工作，确保风电场安全生产、经济运行等工作高效、优质、有序开展，持续提高员工工作质量、工作效率及执行力，同时为了破除了原有以发电量为单一考核依据的弊端，消除风电场因先天因素不同而对考核产生的影响，本项目提出建立风电场多维度绩效对标模型。风电场多维度绩效对标模型采用同区域比较方法，从风机可利用率、风机故障频时、设备健康状态、主动维护时间、设备性能水平、电量指标完成情况等方面配比不同考核权重，量化考核指标，对各场站进行综合绩效对标，从而实现精细化、精准化考核，激发员工干事创业活力。 - 22 - 4. 决策指挥中心（驾驶舱）决策指挥中心是面向公司领导及各部门生产管理人员，对生产及经营数据进行深度挖掘和高度浓缩，采用丰富的可视化图表，为公司生产、营销、经营等业务管理科学化决策支持，使管理人员能够直观、全面的了解公司生产经营情况。决策指挥中心包括经营分析、运维监管、安全监管和在建项目监管。 1 经营分析经营分析实时展示新能源公司发电量、发电收入、回款指标、应收账款、流动资金、发电成本、利润总额、资产负债率、等经营指标的计划值、实际值以及历史完成情况，各项目资金预算完成情况。 2 运维监管运维监管主要包括公司生产实时数据、重大生产事件告警推送、风机运行统计、缺陷统计和两票统计，生产管理人员可以实时反馈各风场风机投运状态、检修进度、停机原因，减少风机不合理停运，提高了生产管控的时效性和准确性。 3 安全监管 - 23 - 安全监管主要展示各风场的安全天数、安全违章统计、安全隐患排查等情况，同时也可以展示各信息系统安全状态。 4 项目监管项目监管主要实时展示各在建项目施工进展情况。 5 综合看板综合看板主要根据用户需求，实时展示各类业务统计数据，确保公司各项生产经营活动正常推进，如当日会议情况、当日人员在岗情况、流程审批情况、公文处理情况、用车情况、财务报销情况，同时展示各项数据当月、当年累计值。五、技术方案和技术路线 5.1 系统架构 5.1.1 平台网络架构超融合硬件方面采用 4 台高性能服务器，每台服务器配备 2 颗高性能 CPU 和 128G 内存提供计算服务，配备 1 块 128G SSD 盘用于安装系统，配置 2 块 480G SSD 高速闪存提供数据缓存服务，配备 6 块 2T 大容量硬盘提供分布式存储服务，用于替代传统的磁盘阵列。在网络层面采用全万兆光纤网络用于分布式 - 24 - 存储网络，全千兆网络用于业务网络，为保证可靠性，采用主备双网络冗余模式，为企业智慧平台提供一个安全的、高性能的、高可靠性的、易于扩展的基础硬件平台。超融合软件方面采用国内知名云计算厂商的超融合云平台管理软件，超融合云平台管理软件基于超融合架构，以虚拟化技术为核心，利用计算服务器虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化、安全虚拟化等组件，将计算、存储、网络等虚拟资源融合到一台标准 x86 服务器中，形成基准架构单元，并且多台服务器可以通过网络聚合起来，实现模块化的无缝横向扩展，形成统一资源池。 - 25 - 超融合云平台网络拓扑图如下图 4 超融合云平台网络拓扑图 5.1.1 平台软件架构超融合云平台在逻辑上分为两个层面，一层是云基础架构层面，我们通过超融合来实现，只用通用的 x86 服务器和三层交换机，通过完全软件定义的方式实现云基础架构；另一层是云管理平台，实现底层云基础架构和上层应用的紧密融合,同时通过服务化接入 COC 统一运营/运维平台，实现云上云下资源的统一管理、业务平滑迁移、数据中心的统一监控。在本地和云 - 26 - 上都可按需获得丰富的服务目录，统一的安全服务。逻辑架构如下图 4 超融合云平台软件架构服务器是构成整个超融合云平台架构的最小物理单元，它是基于虚拟化技术，将计算、存储、网络和安全资源以及管理组件全部融合到一台标准 x86 服务器中形成的。通过交换机连接多台一体机，可实现“堆积木”式的无缝横向扩展，即可形成企业云基础架构。超融合是完整的软件定义数据中心基础架构，符合云对基础架构的安全可靠需求，通过统一管理界面对所有资源进行管理，运维更加便捷，可以实现业务的敏捷交付。 - 27 - 超融合云平台可以对基础架构资源池进行全面的管理，如实现应用迁移、全局可视、一键故障定位以及资源的所画即所得部署；并且当业务需求提升，需要进一步实现应用和云基础架构统一管理时，可以通过升级支持更多的服务，包括多租户管理、自助服务门户、多级流程审批以及异构虚拟化资源池，同时可以通过多数据中心的容灾方案为业务联系性和数据可靠性提供更高的保障。总而言之，采用超融合云平台管理软件能够实现超融合构建的企业级云基础架构和上层业务应用架构的紧密融合。 1 数据保护功能生产数据的安全绝对是宝贵的，在建设核心业务时，生产数据的安全稳定一定要考虑，所以一定要引入备份机制，而超融合云平台自带定时备份功能，并且还能提供 CDP 的功能，它可以将生产数据在不影响业务性能的前提下实时的同步到其他存储介质当中，想恢复到任意时刻的系统状态都可以。 - 28 - 2 多副本技术副本机制，是指将数据保存多份的一种冗余技术，由超融合平台的副本复制模块来保证副本的一致性和副本之间的同步。底层管理的副本对上层服务是透明的，上层不感知副本的存在。支持两副本和三副本，副本所存放的位置必须满足主机互斥原则，即不可能存在两个副本同时存在同一台主机上。以两副本为例若写入一段数据，该数据依次经过条带化和分片之后，会再经过副本复制模块，分别写入到不同的主机中。在无故障的 - 29 - 情况下，为保证副本数据的一致性，两个数据副本必须都写入完成后，这段数据才算写入成功。若读取一段数据，会选择其中任意一个副本进行读取。在没有网络掉线、硬盘故障等异常情况下，文件副本数据是始终保持一致的，不会区分所谓主副本和备副本。如下图所示，对于每个 DATA 都有两份副本位于两台主机上。 - 30 - 通过多副本机制来保证数据的高可靠性，当数据副本不一致时，通过引入仲裁来保证副本数据的准确性。其特性概括如下 1. 仲裁副本是一种特殊的副本，它只有少量的校验数据，占用的实际存储空间很小。 2. 仲裁副本要求与数据副本必须满足主机互斥的原则，因此至少三台主机组成的存储卷才具有仲裁副本。 3. 仲裁机制的工作核心原理是“少数服从多数”，即当虚拟机运行所在的主机上可访问到的数据副本数小于总副本数（数据副本仲裁副本）的一半时，则禁止虚拟机在该主机上运行。反之，虚拟机可以在该主机上运行。 3 运维管理功能在传统方案下中买了些硬件，但是究竟业务，应用跑的怎么样，运维管理人员是不可视的，而监控中心就可以将您整个数据中心做个大屏展示，无论是业务，还是虚拟机，包括数据库、中间件都可以帮您监控起来，提供详细的报表功能、炫酷的监控大屏只要有异常直接报警（发邮件、发短信），真正做到机房可视。