浅谈电力调度数据网的组成及完善

浅谈电力调度数据网的组成及完善

摘要:电力调度数据网是电力调度生产的专用网络。本文从我国电力调度数据网现状出发,具体阐述了我国电力调度数据的特点及部分不足,针对以上不足从网络拓扑优化、组网通道选择优化、网络安全防护优化三个方面对电力调度数据网完善进行了阐述。

关键词:电力调度数据网优化

电力调度数据网是一个较为完善的直接为电力调度生产服务的转用数据网络,是为了连接各级调度中心及各直调发电厂和变电站实现调度中心之间及调度中心与电厂间的生产系统互联和互访的。电力调度数据网的完善使得电力调度自动化,管理现代化进入一个新台阶。数据网在协调电力系统发、送、变、配、用电的各个部分的联合运转及保证电网经济稳定的运行发挥了不可替代的作用。电力调度数据网功能很多,主要包括:调度自动化信息,广域相量测量系统,继电保护信息管理、电力市场辅助报价电能量计量关口表计采集信息等。以上种种电力业务对电力调度数据通信提出了更高的要求,因此,需要为这些系统建立一个高速、安全、可靠的基础数据通信平台。

1 电力调度数据网现状

目前,省级网和骨干网是我国电力调度数据网最主要的两大类。省级网主要由各个省级负责运行管理的,其主要覆盖率各个省的管辖范围内的一些220 kV及以上的电厂站、地调。骨干网则是由挂机电

力调度中心负责的网络来进行运行管理工作的,其主要的覆盖率比较广泛,主要包含了国家电网公司系统内部多有的省级以上的直调厂站、电力调度单位等等方面。省级网与骨干网这两者内部都按照三层设计的形式分别进行了接入、汇聚、核心的设计,厂站端与调度端两者之间的数据上的传输方式都是以网络方式的为主的。接入层的站点一般情况下都是只给配置1台数据网接入的路由器。若是接入点站内的路由器出现故障的时候,就会导致变电站内的调度监控等方面的信息将会全部的丢失,这就会对电网的调度的安全运行上带来不利的。

随着电力调度业务信息上的需求量的不断增长,其专线方式上存在着很多不足之处,比如通信带宽上面的利用率不是很高,PCM中的设备为星型连接和端到端的配置等方式,其使用上会很不灵活。同时PCM中的带宽为64 kbit/s是没有办法满足到通信检侧和应急业务等方面所需要的n×2 M的带宽额。调度端设置大量PCM设备,投资大,占用机房空间,这也给运行管理带来很大困难。利用专线进行调度模式在现阶段上是很难满足多业务系统对电力调度数据网要求的实时性可靠性及通道带宽等方面要求的。

2 电力调度数据网的完善

当前的专线方式调度方式已不满足电力调度传输的需要,有必要对现有的调度数据网结构进行相关的优化调整,满足调度业务的发展

需求,提高网络可靠性及业务保证能力。

2.1 网络拓扑优化

电力调度数据覆盖节点多,规模大,传输信息流向多为从站端向调度端聚集的模式,省间与地市的信息交互很少。对于大型网络的建立,在网络分级时可以沿用现有调度数据网的模式,将电力调度数据网络分为骨干及接入两级自知域,对于骨干网进行双重化和双平面的组网;接入网按照调度等级划分为国调、忘掉、省掉、地调四个接入网。各个接入网之间相互独立,单平面组网。骨干网与接入网采用分层结构,分核心、汇聚、接入三层。其中骨干网核心层可以选择国调、网调作为节点,汇聚层则可以选择各省调作为节点,接入层则选择各地调作为接入节点。接入网与骨干网间连接方式根据两种连接方式完成业务互访以及数据交换:BGP-4方式互联,MPLS VPN跨域。同时接入网之间也可以通过骨干网跨域互访。

2.2 组网通道选择优化

SCADA/EMS等电网实时信息及电站视频监控图像等信息需要连接入总部应急指挥中心,供分析使用。因此在骨干节点之间必须要保证155 M的带宽,接入层节点需要n×2 M bit/s的带宽。电力调度数据网之间通常采用光纤直连和IP over SDH、IP over WDM等,应根据各级网络规模大小灵活选择。

在接入网里面,电网规模较大的省调接入网涉及站点较多,若每个

220 kV及以上站点均采用光纤直连接入将占用大量纤芯,现有常用的220 kV的线路上光纤大都为24芯,为省地通信共用。目前承载的系统主要有WDM、SDH、信息广域网,纤芯资源已显然不足,采用这种方式是不科学的。国家电网及部分省级公司建成的DWDM系统和SDH 光传输双系统具有丰富的带宽资源可以考虑在骨干网与省调接入网之间采用IP over SDH、IP over DWDM方式进行组网。

2.3 网络安全防护优化

电网传输数据网由于其网络广,交互多,技术更新,用户更广等特点,在当前面临更大的安全风险。系统中多种通信方式,多种网络协议并存使得电网数据网络更加复杂,信息传输过程存在在篡改和破坏的危险。电力调度数据网各个系统之间交互丰富频繁,海量的信息有可能导致数据吞吐量过大,引起网络波动,业务过载。作为智能电网的重要的信息传输平台,调度数据网承载了电力生产运行中包括调度指令、应急等多种信息。因此必须加强电力调度数据网间的安全防护及自主控制,防止关键业务信息系统数据被窃取或篡改。网络安全技术包括防火墙技术,物理隔离,数据加密验证,安全策略等相关内容。电力调度数据网之间的安全的确保是通过防火墙与纵向加密技术来保证的,可以再调度端与厂站端网络编辑加装纵向加密装置,实现网络边界保护。在VPN与路由器之间设置纵向加密认证装置,在非实时业务的VPN与路由器间设置纵向加密认证装置或者防火墙。只有对电力调度数据网的数据进行加密保护,防止外部对数据网络信息篡改,才能确

保网络数据的安全。

3 结语

随着电力自动化的建设,电力调度数据为电力的调度和安全生产运行提供了保障。电力传输网由于网络广,交互多,技术新等特点需要电力调度管理部门加强日常管理与维护。在具体实践中可以从技术系统规划,路由设置,IP规划等环节入手,加强管理保证全网的稳定。我们需要凑个实际出发,力求做到网络安全可靠、安全、简单,满足电力调度数据网的传输要求。

参考文献

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[2] 李津生,洪佩林.下一代Internet的网络技术[M].北京:人民邮电出版社,2001.

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