【摘要】電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)是為電力調(diào)度生產(chǎn)服務(wù)的專用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，是智能電網(wǎng)的順利運(yùn)行的重要保障，對(duì)于智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的建設(shè)起著至關(guān)重要的作用，因此，構(gòu)建良好的電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)至關(guān)重要。本文結(jié)合組網(wǎng)原則，對(duì)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)和運(yùn)用進(jìn)行了詳細(xì)闡述，探討了調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)與組網(wǎng)技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)

一、前言

如今，計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)發(fā)展得越來越快，網(wǎng)絡(luò)逐漸覆蓋了調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)是為電力調(diào)度生產(chǎn)服務(wù)的專用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，是智能電網(wǎng)的順利運(yùn)行的重要保障，對(duì)于智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的建設(shè)起著至關(guān)重要的作用。調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)是電網(wǎng)專業(yè)化現(xiàn)代化管理的基礎(chǔ)，它對(duì)電力系統(tǒng)發(fā)電、送電、變電等方面起著協(xié)調(diào)的作用，能夠滿足電力系統(tǒng)信息傳輸?shù)男枰ＷC電網(wǎng)安全可靠地工作，并盡可能地降低費(fèi)用。

二、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)及其組網(wǎng)原則

2.1 概述

調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)的自動(dòng)調(diào)度以及現(xiàn)代化管理，通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)，可以使電網(wǎng)更安全、更可靠，并優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)通道，使電網(wǎng)的運(yùn)行更加經(jīng)濟(jì)，可以在網(wǎng)絡(luò)上安全隔離生產(chǎn)與管理業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)。它對(duì)電力系統(tǒng)發(fā)電、送電、變電等方面起著協(xié)調(diào)的作用，能夠滿足電力系統(tǒng)信息傳輸?shù)男枰?，使電力運(yùn)行的各環(huán)節(jié)得到有效保障，如電力生產(chǎn)、水庫(kù)調(diào)度、繼電保護(hù)、遠(yuǎn)動(dòng)等，電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的作用是不可替代的。調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)承載的主要業(yè)務(wù)為安全I(xiàn)區(qū)的控制性業(yè)務(wù)和安全I(xiàn)I區(qū)的非控制性數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，變電站和調(diào)度中心是它的應(yīng)用范圍。

電監(jiān)會(huì)5號(hào)令要求，對(duì)于電力系統(tǒng)管理來說，調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的使用需要專用的通道，并且應(yīng)該具備獨(dú)立的設(shè)備組網(wǎng)。從物理的層面來看，調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)還應(yīng)實(shí)現(xiàn)與其它數(shù)據(jù)網(wǎng)以及外部網(wǎng)絡(luò)的有效隔離。調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)運(yùn)用的是基于TCP/IP的數(shù)據(jù)包交換，這種技術(shù)能合理地分配網(wǎng)絡(luò)帶寬，并且實(shí)現(xiàn)資源共享，使得信息的傳輸更為安全，使網(wǎng)絡(luò)配置得到優(yōu)化。

2.2 組網(wǎng)原則

（1）高可靠性。高可靠性是電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)建設(shè)的首要原則。電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)擔(dān)負(fù)著傳送信息、調(diào)度指揮指令和安全控制等重任，傳輸著種種重要的數(shù)據(jù)，是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要網(wǎng)絡(luò)，高可靠性是其必須具備的特性。（2）實(shí)時(shí)性。電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)信息傳送的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確性具有嚴(yán)格的要求。（3）高安全性。安全防護(hù)對(duì)于電力數(shù)據(jù)調(diào)度來說十分重要，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行有效的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)管理。在不同的業(yè)務(wù)之間實(shí)現(xiàn)安全和有效的隔離是必須的，如，控制生產(chǎn)業(yè)務(wù)與非控制生產(chǎn)業(yè)務(wù)的隔離。

三、組網(wǎng)方案及其技術(shù)

3.1 組網(wǎng)方案——拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

對(duì)于電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)來說，覆蓋的節(jié)點(diǎn)比較多，網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模一般比較大，并且網(wǎng)絡(luò)的信息流傳輸方向大多是從站端向調(diào)度端，各個(gè)省之間或者各個(gè)地市之間信息交互相對(duì)來說比較少。根據(jù)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的這些特點(diǎn)，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)以及分級(jí)的時(shí)候可以利用現(xiàn)在一般使用的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的方法，將網(wǎng)絡(luò)分成兩個(gè)區(qū)域，分別是骨干和接入，這是兩級(jí)的自治區(qū)域。

對(duì)于骨干網(wǎng)來說，依據(jù)其特點(diǎn)，使用雙重化、雙平面的組網(wǎng)比較適合。接入網(wǎng)按照調(diào)度等級(jí)分為四個(gè)方面，分別國(guó)調(diào)、網(wǎng)調(diào)、省調(diào)、地調(diào)，這四個(gè)接入網(wǎng)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行相對(duì)獨(dú)立的單平面組網(wǎng)，平面組網(wǎng)指的是在廠站端運(yùn)用雙設(shè)備，并依據(jù)調(diào)度關(guān)系接入不同的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)各接入網(wǎng)與骨干網(wǎng)之間的雙歸接入。利用這種結(jié)構(gòu)能夠電網(wǎng)大量信息的傳輸提供雙套通道，這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)通道是完全獨(dú)立的，這樣將大大提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性以及調(diào)度的靈活性，并且于此同時(shí)還能夠減少許多PCM設(shè)備的投資，使得機(jī)房屏位的數(shù)量大大降低，從而達(dá)到人力和物力的有效節(jié)約。

分層結(jié)構(gòu)是骨干網(wǎng)和接入網(wǎng)常用的結(jié)構(gòu)，分為三層，核心、匯聚以及接入。對(duì)于核心層來說，國(guó)調(diào)、網(wǎng)調(diào)都可被選為其節(jié)點(diǎn)，對(duì)于匯聚層來說，各省調(diào)可選為節(jié)點(diǎn)，而接入層一般選擇各地調(diào)為接入點(diǎn)。

3.2 組網(wǎng)技術(shù)

3.2.1組網(wǎng)技術(shù)的三種方法

調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)MPLSVPN的傳輸通道一般可以分為以下三種：第一，各種El的連接方式通過SDH提供。這種方法可以由在路由器上配置多個(gè)E1端口來具體實(shí)現(xiàn)，采用多鏈路捆綁協(xié)議將多個(gè)E1電路捆綁成一個(gè)整體的的邏輯通道。目前，E1技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得比較成熟。這種方法仍然有一定的局限性，在拓展網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候需要增加El線路，應(yīng)為但網(wǎng)絡(luò)帶寬以2兆為單位。并且，需要注意的是物理端口應(yīng)該同時(shí)相應(yīng)地增多，這會(huì)加大消耗路由器資源。該方法的可靠性降低，造價(jià)比較高，一般不使用在對(duì)寬帶要求較高的網(wǎng)絡(luò)，如骨干接入。目前，由于接入層上傳數(shù)據(jù)并不多，因此不會(huì)對(duì)帶寬有太高的需求，并且現(xiàn)在所有變電站都具有E1端口，因此，采用El做為接入層比較適合，湘西地調(diào)數(shù)據(jù)網(wǎng)的接入節(jié)點(diǎn)采用的就是此種方式。第二，連接采用SDH的POS端口。該方案通過SDH提供POS端口，路由器采用SDH連接和POS端口。目前，該方式的技術(shù)已經(jīng)比較成熟，界面清晰易于分辨，并且，由于運(yùn)用的是POS155M互聯(lián)，帶寬固定為155M，達(dá)到了目前電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的要求。第三，通過SDH（MSTP）的FE端口或者CPOS端口進(jìn)行連接。該方案通過MSTP設(shè)備提供FE以太網(wǎng)端口或CPOS端口，此方案的路由器的連接方式是FE端口或CPOS端口與MSTP設(shè)備連接。在MSTP上采用級(jí)聯(lián)技術(shù)將n個(gè)VC-12（2M電路）捆綁在一起形成一個(gè)整體VC-12-n，在VC-12-n所支持的凈負(fù)荷C-12-1中建立一個(gè)LAPS（或HDLC）鏈路在SDH網(wǎng)中傳送。

3.2.2三種組網(wǎng)技術(shù)的比較

（1）擴(kuò)展性比較。通過以上的幾種組網(wǎng)技術(shù)方式可以得出，方案一和方案二都需要提高與之對(duì)應(yīng)的物理端口數(shù)量，而方案三增加帶寬的方式則有所不同，它是通過增加VC一12來實(shí)現(xiàn)的，并不需要增加端口的數(shù)量，所以方案三的擴(kuò)展性比方案一和方案二的強(qiáng)。（2）成熟度比較。以上三種方發(fā)都已經(jīng)發(fā)展得較為成熟，方案一代表技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。（3）經(jīng)濟(jì)性比較。由上述三種方案的比較可以知道，在方案一中，需要給路由器配置上El端VI，方案二中，需要給路由器和MSTP設(shè)備配置POS端口，在方案三中，路由器與MCTP需要配置的設(shè)備不同，路由器需要配置的是以太網(wǎng)口，MSTP設(shè)備則需要配置以太網(wǎng)板卡。從造價(jià)方面來看，方案一的造價(jià)低于方案二和方案三，其中，方案二造價(jià)是三種方案里面最高的。

綜上所述，對(duì)于FE端口連接的方法來說，此方法的擴(kuò)展性比較強(qiáng)，造價(jià)低廉，一般適合于接入層鏈路傳輸。對(duì)于設(shè)備E1技術(shù)來說，該技術(shù)比較成熟，傳輸界面清晰、易于分辨，對(duì)接入層鏈路也較為適合。MSTP、POS技術(shù)則適用于組建MPLSVPN骨干網(wǎng)絡(luò)。

四、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)組網(wǎng)應(yīng)用分析

依據(jù)以上對(duì)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)各方面的分析，現(xiàn)在進(jìn)行舉例來對(duì)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)進(jìn)行詳細(xì)說明：以湘西地區(qū)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)為例，首先，應(yīng)搭建適宜的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，以確定網(wǎng)絡(luò)的不同層面。湘西地調(diào)自動(dòng)化機(jī)房作為地區(qū)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的核心層。匯聚層選擇在湘西地區(qū)各個(gè)縣調(diào)，縣調(diào)的各種保障條件要比變電站更好。220Kv/110kV/35kV級(jí)廠站往往作為接入層。網(wǎng)絡(luò)連接為220kV變電站和市區(qū)的110kV/35kV變電站直接接入核心層，各縣區(qū)的變電站分別接入各縣調(diào)的匯聚層，通過匯聚層再接入核心層。湘西地區(qū)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的設(shè)備配置為核心層和匯聚層分別使用華三公司的高端路由器，使用光纖方式的CPOS接口互聯(lián)。核心層、匯聚層互聯(lián)帶寬為16×2Mb/s。接入層則使用華三公司的低端路由器，通過E1接口上聯(lián)，接入層帶寬為2×2Mb/s。

在進(jìn)行組網(wǎng)規(guī)劃的時(shí)候，需要特別注意的方面有：（1）對(duì)于電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)核心層和匯聚層的設(shè)備來說，需要使雙設(shè)備冗余，設(shè)備在具備條件的情況下還應(yīng)該考慮雙主控板的冗余。（2）除接入層以外，在電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的各層的每個(gè)節(jié)點(diǎn)，具備的上聯(lián)和互聯(lián)鏈路數(shù)量應(yīng)大于兩個(gè)，接入層的上聯(lián)鏈路需具備兩條。匯聚層節(jié)點(diǎn)和比例為l：N考慮，N小于等于1O。除此之外，業(yè)務(wù)端到端的跳數(shù)應(yīng)該小于5。（3）應(yīng)將各級(jí)的數(shù)據(jù)統(tǒng)一進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化管理，從全局對(duì)其進(jìn)行管理，并且對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)與檢測(cè)。

五、結(jié)語(yǔ)

電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)是為電力調(diào)度生產(chǎn)服務(wù)的專用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，它的應(yīng)用范圍是變電站和調(diào)度中心，對(duì)電力系統(tǒng)發(fā)電、送電、變電等方面起著協(xié)調(diào)的作用，能夠滿足電力系統(tǒng)信息傳輸?shù)男枰?，保證電網(wǎng)安全可靠地工作，并盡可能地降低費(fèi)用。調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)是智能電網(wǎng)的順利運(yùn)行的重要保障，對(duì)于智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的建設(shè)起著至關(guān)重要的作用，因此，構(gòu)建良好的電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)至關(guān)重要。

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