摘 要:電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)是電力調(diào)度生產(chǎn)的專用網(wǎng)絡(luò)。本文從我國電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)現(xiàn)狀出發(fā),具體闡述了我國電力調(diào)度數(shù)據(jù)的特點(diǎn)及部分不足,針對以上不足從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋬?yōu)化、組網(wǎng)通道選擇優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)優(yōu)化三個(gè)方面對電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)完善進(jìn)行了闡述。
關(guān)鍵詞:電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng) 優(yōu)化
中圖分類號:TM6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號:1672-3791(2012)11(a)-0027-01
電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)是一個(gè)較為完善的直接為電力調(diào)度生產(chǎn)服務(wù)的轉(zhuǎn)用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),是為了連接各級調(diào)度中心及各直調(diào)發(fā)電廠和變電站實(shí)現(xiàn)調(diào)度中心之間及調(diào)度中心與電廠間的生產(chǎn)系統(tǒng)互聯(lián)和互訪的。電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的完善使得電力調(diào)度自動(dòng)化,管理現(xiàn)代化進(jìn)入一個(gè)新臺(tái)階。數(shù)據(jù)網(wǎng)在協(xié)調(diào)電力系統(tǒng)發(fā)、送、變、配、用電的各個(gè)部分的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)及保證電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定的運(yùn)行發(fā)揮了不可替代的作用。電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)功能很多,主要包括:調(diào)度自動(dòng)化信息,廣域相量測量系統(tǒng),繼電保護(hù)信息管理、電力市場輔助報(bào)價(jià)電能量計(jì)量關(guān)口表計(jì)采集信息等。以上種種電力業(yè)務(wù)對電力調(diào)度數(shù)據(jù)通信提出了更高的要求,因此,需要為這些系統(tǒng)建立一個(gè)高速、安全、可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信平臺(tái)。
1 電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)現(xiàn)狀
目前,省級網(wǎng)和骨干網(wǎng)是我國電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)最主要的兩大類。省級網(wǎng)主要由各個(gè)省級負(fù)責(zé)運(yùn)行管理的,其主要覆蓋率各個(gè)省的管轄范圍內(nèi)的一些220 kV及以上的電廠站、地調(diào)。骨干網(wǎng)則是由掛機(jī)電力調(diào)度中心負(fù)責(zé)的網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行運(yùn)行管理工作的,其主要的覆蓋率比較廣泛,主要包含了國家電網(wǎng)公司系統(tǒng)內(nèi)部多有的省級以上的直調(diào)廠站、電力調(diào)度單位等等方面。省級網(wǎng)與骨干網(wǎng)這兩者內(nèi)部都按照三層設(shè)計(jì)的形式分別進(jìn)行了接入、匯聚、核心的設(shè)計(jì),廠站端與調(diào)度端兩者之間的數(shù)據(jù)上的傳輸方式都是以網(wǎng)絡(luò)方式的為主的。接入層的站點(diǎn)一般情況下都是只給配置1臺(tái)數(shù)據(jù)網(wǎng)接入的路由器。若是接入點(diǎn)站內(nèi)的路由器出現(xiàn)故障的時(shí)候,就會(huì)導(dǎo)致變電站內(nèi)的調(diào)度監(jiān)控等方面的信息將會(huì)全部的丟失,這就會(huì)對電網(wǎng)的調(diào)度的安全運(yùn)行上帶來不利的。
隨著電力調(diào)度業(yè)務(wù)信息上的需求量的不斷增長,其專線方式上存在著很多不足之處,比如通信帶寬上面的利用率不是很高,PCM中的設(shè)備為星型連接和端到端的配置等方式,其使用上會(huì)很不靈活。同時(shí)PCM中的帶寬為64 kbit/s是沒有辦法滿足到通信檢側(cè)和應(yīng)急業(yè)務(wù)等方面所需要的n×2 M的帶寬額。調(diào)度端設(shè)置大量PCM設(shè)備,投資大,占用機(jī)房空間,這也給運(yùn)行管理帶來很大困難。利用專線進(jìn)行調(diào)度模式在現(xiàn)階段上是很難滿足多業(yè)務(wù)系統(tǒng)對電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)要求的實(shí)時(shí)性可靠性及通道帶寬等方面要求的。
2 電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的完善
當(dāng)前的專線方式調(diào)度方式已不滿足電力調(diào)度傳輸?shù)男枰斜匾獙ΜF(xiàn)有的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行相關(guān)的優(yōu)化調(diào)整,滿足調(diào)度業(yè)務(wù)的發(fā)展需求,提高網(wǎng)絡(luò)可靠性及業(yè)務(wù)保證能力。
2.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋬?yōu)化
電力調(diào)度數(shù)據(jù)覆蓋節(jié)點(diǎn)多,規(guī)模大,傳輸信息流向多為從站端向調(diào)度端聚集的模式,省間與地市的信息交互很少。對于大型網(wǎng)絡(luò)的建立,在網(wǎng)絡(luò)分級時(shí)可以沿用現(xiàn)有調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的模式,將電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)分為骨干及接入兩級自知域,對于骨干網(wǎng)進(jìn)行雙重化和雙平面的組網(wǎng);接入網(wǎng)按照調(diào)度等級劃分為國調(diào)、忘掉、省掉、地調(diào)四個(gè)接入網(wǎng)。各個(gè)接入網(wǎng)之間相互獨(dú)立,單平面組網(wǎng)。骨干網(wǎng)與接入網(wǎng)采用分層結(jié)構(gòu),分核心、匯聚、接入三層。其中骨干網(wǎng)核心層可以選擇國調(diào)、網(wǎng)調(diào)作為節(jié)點(diǎn),匯聚層則可以選擇各省調(diào)作為節(jié)點(diǎn),接入層則選擇各地調(diào)作為接入節(jié)點(diǎn)。接入網(wǎng)與骨干網(wǎng)間連接方式根據(jù)兩種連接方式完成業(yè)務(wù)互訪以及數(shù)據(jù)交換:BGP-4方式互聯(lián),MPLS VPN跨域。同時(shí)接入網(wǎng)之間也可以通過骨干網(wǎng)跨域互訪。
2.2 組網(wǎng)通道選擇優(yōu)化
SCADA/EMS等電網(wǎng)實(shí)時(shí)信息及電站視頻監(jiān)控圖像等信息需要連接入總部應(yīng)急指揮中心,供分析使用。因此在骨干節(jié)點(diǎn)之間必須要保證155 M的帶寬,接入層節(jié)點(diǎn)需要n×2 M bit/s的帶寬。電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)之間通常采用光纖直連和IP over SDH、IP over WDM等,應(yīng)根據(jù)各級網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大小靈活選擇。
在接入網(wǎng)里面,電網(wǎng)規(guī)模較大的省調(diào)接入網(wǎng)涉及站點(diǎn)較多,若每個(gè)220 kV及以上站點(diǎn)均采用光纖直連接入將占用大量纖芯,現(xiàn)有常用的220 kV的線路上光纖大都為24芯,為省地通信共用。目前承載的系統(tǒng)主要有WDM、SDH、信息廣域網(wǎng),纖芯資源已顯然不足,采用這種方式是不科學(xué)的。國家電網(wǎng)及部分省級公司建成的DWDM系統(tǒng)和SDH光傳輸雙系統(tǒng)具有豐富的帶寬資源可以考慮在骨干網(wǎng)與省調(diào)接入網(wǎng)之間采用IP over SDH、IP over DWDM方式進(jìn)行組網(wǎng)。
2.3 網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)優(yōu)化
電網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)網(wǎng)由于其網(wǎng)絡(luò)廣,交互多,技術(shù)更新,用戶更廣等特點(diǎn),在當(dāng)前面臨更大的安全風(fēng)險(xiǎn)。系統(tǒng)中多種通信方式,多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議并存使得電網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)更加復(fù)雜,信息傳輸過程存在在篡改和破壞的危險(xiǎn)。電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)各個(gè)系統(tǒng)之間交互豐富頻繁,海量的信息有可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)吞吐量過大,引起網(wǎng)絡(luò)波動(dòng),業(yè)務(wù)過載。作為智能電網(wǎng)的重要的信息傳輸平臺(tái),調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)承載了電力生產(chǎn)運(yùn)行中包括調(diào)度指令、應(yīng)急等多種信息。因此必須加強(qiáng)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)間的安全防護(hù)及自主控制,防止關(guān)鍵業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)被竊取或篡改。網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)包括防火墻技術(shù),物理隔離,數(shù)據(jù)加密驗(yàn)證,安全策略等相關(guān)內(nèi)容。電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)之間的安全的確保是通過防火墻與縱向加密技術(shù)來保證的,可以再調(diào)度端與廠站端網(wǎng)絡(luò)編輯加裝縱向加密裝置,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)邊界保護(hù)。在VPN與路由器之間設(shè)置縱向加密認(rèn)證裝置,在非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的VPN與路由器間設(shè)置縱向加密認(rèn)證裝置或者防火墻。只有對電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密保護(hù),防止外部對數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)信息篡改,才能確保網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的安全。
3 結(jié)語
隨著電力自動(dòng)化的建設(shè),電力調(diào)度數(shù)據(jù)為電力的調(diào)度和安全生產(chǎn)運(yùn)行提供了保障。電力傳輸網(wǎng)由于網(wǎng)絡(luò)廣,交互多,技術(shù)新等特點(diǎn)需要電力調(diào)度管理部門加強(qiáng)日常管理與維護(hù)。在具體實(shí)踐中可以從技術(shù)系統(tǒng)規(guī)劃,路由設(shè)置,IP規(guī)劃等環(huán)節(jié)入手,加強(qiáng)管理保證全網(wǎng)的穩(wěn)定。我們需要湊個(gè)實(shí)際出發(fā),力求做到網(wǎng)絡(luò)安全可靠、安全、簡單,滿足電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的傳輸要求。
參考文獻(xiàn)
[1]Paul Cernick.Cisco IP路由手冊[M].北京:電子工業(yè)出版社,2001.
[2]李津生,洪佩林.下一代Internet的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[M].北京:人民郵電出版社,2001.
[3]華東電力設(shè)計(jì)院.國家電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)和安徽電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)工程初步設(shè)計(jì)[R].2002.