黃畢堯，郭經(jīng)紅，權(quán) 楠，汪 洋，丁慧霞，劉國軍，仝 杰，張 庚，王 楠

（中國電力科學(xué)研究院 北京 100192）

1 引言

受全球氣候變化、生態(tài)環(huán)境惡化、傳統(tǒng)能源短缺等諸多問題的影響，當(dāng)今世界能源格局正在發(fā)生重大而深刻的變革。近年來，很多國家提出了智能電網(wǎng)發(fā)展理念，賦予其承載保障能源安全、促進能源清潔高效利用和提振經(jīng)濟發(fā)展等重要使命。智能電網(wǎng)已經(jīng)成為當(dāng)今世界電網(wǎng)發(fā)展的新趨勢、新方向[1]。智能電網(wǎng)在傳統(tǒng)電網(wǎng)的基礎(chǔ)上，充分利用信息技術(shù)和通信技術(shù)，全景實時采集和分析關(guān)于發(fā)電、輸配電和用電各環(huán)節(jié)信息，通過這些信息，電力公司可以把整個電力系統(tǒng)作為一個高度集成化的框架加以管理。要實現(xiàn)智能電網(wǎng)發(fā)展目標(biāo)，必須克服一個根本性的挑戰(zhàn)：如何在電力網(wǎng)的所有組件之間，自由、安全地交換數(shù)據(jù)。為了做到這一點，智能網(wǎng)絡(luò)必須是開放式、分布式的架構(gòu)，由多個互聯(lián)網(wǎng)的、可尋址的、獨立管理的實體所構(gòu)成[2]。本文分析了國家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)狀和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀，提出IPv6在智能電網(wǎng)的應(yīng)用需求，設(shè)計了IPv6應(yīng)用與智能電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)體系，描述了公司應(yīng)用實踐，可為下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用提供參考。

2 現(xiàn)狀分析

2.1 智能電網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)狀

國家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)的總體發(fā)展目標(biāo)是：“建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，具有信息化、自動化、互動化特征的自主創(chuàng)新、國際領(lǐng)先的堅強智能電網(wǎng)?！眻詮娭悄茈娋W(wǎng)將主要圍繞發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度六大環(huán)節(jié)及通信信息平臺進行建設(shè)，全面覆蓋傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的所有領(lǐng)域。堅強智能電網(wǎng)在戰(zhàn)略理論、試點規(guī)模、覆蓋領(lǐng)域、推進速度、建設(shè)進度等方面均處于世界領(lǐng)先水平。

·全面完成了電網(wǎng)智能化規(guī)劃編制，為智能電網(wǎng)全面建設(shè)提供了依據(jù)，組織開展了電網(wǎng)智能化中長期規(guī)劃和“十二五”規(guī)劃的編制工作，完成了《國家電網(wǎng)智能化規(guī)劃總報告（2009-2020年）》和《國家電網(wǎng)公司“十二五”電網(wǎng)智能化規(guī)劃》報告。

·試點工程建設(shè)全面穩(wěn)步推進，從2009年開始，國家電網(wǎng)公司在26個區(qū)域和省級電網(wǎng)共安排了3批智能電網(wǎng)試點項目，開展了300多項智能電網(wǎng)試點項目的建設(shè)。

·支撐試點項目的關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編制完成，為智能電網(wǎng)規(guī)范化建設(shè)提供了依據(jù)，公司組織開展了智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系研究，編制完成并向社會正式發(fā)布了《國家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系規(guī)劃》，積極參與國際智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化競爭。

·研究檢測中心建設(shè)碩果累累，為智能電網(wǎng)試點工程提供了有力支撐，國家能源太陽能發(fā)電研發(fā)（實驗）中心、國家電網(wǎng)智能用電技術(shù)研究檢測中心、國家能源大型風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)研發(fā)（實驗）中心相繼建成投運。

從技術(shù)角度來解讀，智能電網(wǎng)是將現(xiàn)代先進的傳感測量技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)、計算機技術(shù)和控制技術(shù)與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng)，它需要各類信息與通信技術(shù)（ICT）、物理電網(wǎng)有機地集合在一起。國家電網(wǎng)公司在堅強智能電網(wǎng)的建設(shè)過程當(dāng)中，大量加強智能電網(wǎng)信息通信平臺建設(shè)。包括改造升級電力通信骨干傳輸網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)、加強配電側(cè)和用電側(cè)通信網(wǎng)等，建設(shè)企業(yè)級信息系統(tǒng)，加強信息通信網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控管理和集中運維，為公司電網(wǎng)智能化發(fā)展奠定了重要的基礎(chǔ)。

2.2 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀

一般而言，世界各地的電力公司對于重要的數(shù)據(jù)通信節(jié)點，如電廠、變電站、大用戶均大多建設(shè)通信專網(wǎng)，國家電網(wǎng)公司建有目前世界上最大的電力系統(tǒng)通信專用網(wǎng)絡(luò)。因為IPv6重點解決數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)通信層的問題，對相關(guān)問題的認(rèn)識首先必須基于數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀，并全面考慮到信息通信融合的趨勢，從而找出IPv6應(yīng)用部署需要重點關(guān)注的問題。以國家電網(wǎng)公司數(shù)據(jù)通信網(wǎng)為例。目前，國家電網(wǎng)公司數(shù)據(jù)通信骨干網(wǎng)有56個節(jié)點，包括核心節(jié)點7個、骨干節(jié)點35個，直調(diào)廠站 15個。核心節(jié)點包括公司總部、北京災(zāi)備中心、上海災(zāi)備中心和西安災(zāi)備中心以及公司各分部等節(jié)點；骨干節(jié)點包括各個省、直轄市電力公司、公司直屬單位等節(jié)點；直調(diào)廠站包括三峽電站、特高壓變電站、換流站和開關(guān)站等節(jié)點。

數(shù)據(jù)通信骨干網(wǎng)現(xiàn)有VPN業(yè)務(wù)12個，分別為信息業(yè)務(wù)、調(diào)度業(yè)務(wù)、通信業(yè)務(wù)、運行信息業(yè)務(wù)、運行視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)、應(yīng)急指揮視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)、應(yīng)急視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)、國調(diào)會商視頻會議系統(tǒng)業(yè)務(wù)、工程設(shè)計評審平臺視頻會議系統(tǒng)業(yè)務(wù)、應(yīng)急指揮中心視頻會議系統(tǒng)業(yè)務(wù)、行政高清視頻會議系統(tǒng)業(yè)務(wù)、物資評標(biāo)視頻會議及監(jiān)控系統(tǒng)業(yè)務(wù)。按照業(yè)務(wù)流量類別，主要包含信息業(yè)務(wù)流量、視頻類業(yè)務(wù)流量和其他業(yè)務(wù)流量。信息VPN覆蓋國網(wǎng)總部、各省公司及直屬單位，為數(shù)據(jù)通信骨干網(wǎng)流量最大的VPN業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)實時應(yīng)用，主要應(yīng)用流量為信息訪問流量 （包括辦公自動化、郵件、門戶等）和災(zāi)備復(fù)制流量。

除了公司數(shù)據(jù)通信骨干網(wǎng)以外，公司各分、各省公司、地市、縣等均有專門的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，用于自己管轄區(qū)域的電網(wǎng)運行控制和電網(wǎng)管理。

最近幾年，國家電網(wǎng)公司建設(shè)了用電信息采集系統(tǒng)、輸變電狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、電網(wǎng)統(tǒng)一視頻監(jiān)控系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)均涉及大量的終端，并且信息會從現(xiàn)場終端通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)绞」尽⒖偛繑?shù)據(jù)中心等。

這種應(yīng)用如果能基于全IPv6，將會帶來應(yīng)用性能的極大提升。但是這些應(yīng)用在現(xiàn)場智能設(shè)備通信端，不但還沒有實現(xiàn)IPv6，甚至還沒有實現(xiàn)IPv4。

3 需求分析

電力系統(tǒng)包括很多子系統(tǒng)，一般來說，每個子系統(tǒng)都為其內(nèi)部的數(shù)據(jù)交換設(shè)定了專門的規(guī)則，這些數(shù)據(jù)交換規(guī)則被稱為通信協(xié)議，因為這些不同的設(shè)備使用不同的通信協(xié)議進行數(shù)據(jù)交換，而這些協(xié)議本身并不適合互相溝通，所以實質(zhì)上構(gòu)成信息“孤島”，很難實現(xiàn)跨越多個系統(tǒng)的集成通信，或者關(guān)聯(lián)來自多個系統(tǒng)的設(shè)備和數(shù)據(jù)。

智能電網(wǎng)的發(fā)展，將會有海量的各種智能終端需要管理，包括變壓器、智能電表等，如果考慮到各種用戶側(cè)智能設(shè)備，則其數(shù)量和數(shù)據(jù)量將對數(shù)據(jù)實時采集、傳輸和處理帶來極大挑戰(zhàn)，建立高速、雙向、實時、集成的通信系統(tǒng)是實現(xiàn)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)。智能電網(wǎng)在通信技術(shù)領(lǐng)域主要關(guān)注兩個方面。其一是開放的通信架構(gòu)，形成“即插即用”的環(huán)境，使電網(wǎng)元件之間能夠進行網(wǎng)絡(luò)化通信；其二是統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，能使所有的傳感器、智能電子設(shè)備以及應(yīng)用系統(tǒng)之間實現(xiàn)無縫通信。眾所周知，在實際運營IPv4網(wǎng)絡(luò)過程中，發(fā)現(xiàn)IPv4存在先天不足。這些問題包括，IP地址容量受限、無源地址認(rèn)證導(dǎo)致IP地址偽裝，三角路由導(dǎo)致移動性能差、安全性不好、配置復(fù)雜、路由表膨脹、端到端的業(yè)務(wù)模式缺少等問題。IPv6地址量大，能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)中每個設(shè)備都能有一個IP地址；傳輸效率高、速度快、網(wǎng)絡(luò)安全性高；嚴(yán)格規(guī)范的管理確保網(wǎng)絡(luò)的通暢；無狀態(tài)地址自動分配的特點，可以支持新增設(shè)備迅速連接到網(wǎng)絡(luò)上，真正實現(xiàn)即插即用的功能。IPv6的以上特性很好地滿足了智能電網(wǎng)在通信方面的要求，在該領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。

總體而言，智能電網(wǎng)必須有針對性地解決的問題包括：

· 在多種介質(zhì)上傳輸數(shù)據(jù)，比如智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)必須能夠在不同的網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)上可靠傳輸，包括銅線、光纖和無線；迅速地采集和分析大量數(shù)據(jù)，智能電網(wǎng)必須能夠獲取大量數(shù)據(jù)，并加以分析，根據(jù)這些數(shù)據(jù)提供電力管理建議，所有這些都必須以近實時的方式實現(xiàn)；

·跟隨行業(yè)的變革和發(fā)展進步，隨著技術(shù)的發(fā)展進步，新的硬件設(shè)備和應(yīng)用不斷涌現(xiàn)，智能電網(wǎng)也必須能夠隨之進步，同時，必須能夠以盡可能低的成本和難度，將這些技術(shù)成果吸收到網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，連接大量的設(shè)備，智能電網(wǎng)架構(gòu)必須傳輸和關(guān)聯(lián)來自數(shù)百萬甚至數(shù)億的新型智能設(shè)備數(shù)目，而且連接到智能電網(wǎng)的數(shù)目每年還會迅速增加；

· 保持可靠性，確保極高的網(wǎng)絡(luò)可用性至關(guān)重要，提高數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)可靠性，減小其對電網(wǎng)可靠性的影響；

· 連接多種類型的系統(tǒng)，智能電網(wǎng)必須能夠與不同的硬件連接和交換數(shù)據(jù)，包括家用電器中的智能傳感器、家用能源計量表和變壓器等；

· 確保安全性，由于智能電網(wǎng)所提供的技術(shù)和服務(wù)的關(guān)鍵性，它將會成為恐怖襲擊和網(wǎng)絡(luò)攻擊的重要對象，要從傳統(tǒng)的能源網(wǎng)絡(luò)發(fā)展為智能電網(wǎng)，需要采用一種根本性的安全策略和安全機制，保障這個關(guān)鍵性基礎(chǔ)設(shè)施的安全[5,6]。

4 標(biāo)準(zhǔn)體系規(guī)劃

為了促進下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用，并在不影響電網(wǎng)安全可靠的前提下有效提升電網(wǎng)智能化水平，通過分析研究，國家電網(wǎng)公司IPv6標(biāo)準(zhǔn)體系總體可分為技術(shù)類標(biāo)準(zhǔn)、測試類標(biāo)準(zhǔn)和管理類規(guī)范。

· 技術(shù)類標(biāo)準(zhǔn)包括基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、公網(wǎng)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和專網(wǎng)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)?；A(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)主要由國際標(biāo)準(zhǔn)（IETF、3GPP2）和國內(nèi)通信行業(yè)（中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會）頒布的標(biāo)準(zhǔn)組成；公網(wǎng)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)主要由國際標(biāo)準(zhǔn)（IETF、3GPP2、ITU-T）和國內(nèi)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會）組成；電力系統(tǒng)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)主要是國家電網(wǎng)公司預(yù)計會在近兩年頒布的公司標(biāo)準(zhǔn)或者電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

·測試類標(biāo)準(zhǔn)主要包括通信行業(yè)通用測試標(biāo)準(zhǔn)和電力系統(tǒng)專用應(yīng)用測試標(biāo)準(zhǔn)。主要包括協(xié)議測試、設(shè)備測試、安全測試和應(yīng)用測試，前3類測試標(biāo)準(zhǔn)主要由中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會結(jié)合有關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)頒布；對于電力系統(tǒng)的應(yīng)用測試，主要需要針對各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)（如視頻監(jiān)控、輸變電狀態(tài)監(jiān)測、智能用電服務(wù)等）對網(wǎng)絡(luò)功能和性能在公網(wǎng)基礎(chǔ)上的提升要求，制定相應(yīng)的測試規(guī)范。

· 管理類規(guī)范包括建設(shè)規(guī)范和運行管理規(guī)范。此類標(biāo)準(zhǔn)主要是國家電網(wǎng)公司標(biāo)準(zhǔn)和電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

圖1為IPv6應(yīng)用于智能電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)體系示意。

應(yīng)用規(guī)范包括公司IPv4網(wǎng)絡(luò)向IPv6網(wǎng)絡(luò)過渡總體規(guī)范、公司信息網(wǎng)絡(luò)IPv6地址編碼規(guī)范、IPv4網(wǎng)絡(luò)向IPv6網(wǎng)絡(luò)過渡信息安全規(guī)范、IPv4網(wǎng)絡(luò)向IPv6網(wǎng)絡(luò)過渡網(wǎng)絡(luò)設(shè)備升級規(guī)范、IPv4網(wǎng)絡(luò)向IPv6網(wǎng)絡(luò)過渡數(shù)據(jù)中心升級規(guī)范、主要業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用IPv6總體規(guī)范（視頻監(jiān)測/用電信息采集/輸變電監(jiān)測等）等；應(yīng)用測試（功能和性能）可包括輸變電狀態(tài)監(jiān)測應(yīng)用支持IPv6能力測試、電力環(huán)境/視頻監(jiān)測應(yīng)用支持IPv6能力測試、智能用電服務(wù)應(yīng)用支持IPv6能力測試、用電信息采集應(yīng)用支持IPv6能力測試、配電自動化應(yīng)用支持IPv6能力測試等；建設(shè)/運行/管理包括IPv4網(wǎng)絡(luò)向IPv6網(wǎng)絡(luò)過渡建設(shè)規(guī)范、IPv4網(wǎng)絡(luò)向IPv6網(wǎng)絡(luò)過渡信息系統(tǒng)升級建設(shè)規(guī)范、IPv4網(wǎng)絡(luò)向IPv6網(wǎng)絡(luò)過渡數(shù)據(jù)中心升級建設(shè)規(guī)范等。

5 IPv6應(yīng)用于智能電網(wǎng)相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)

除了標(biāo)準(zhǔn)體系規(guī)劃，還需要快速開展試點應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)制定，并關(guān)注該領(lǐng)域的國際標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)及應(yīng)用，這些都是參與智能電網(wǎng)市場國際競爭的關(guān)鍵。以下標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)和應(yīng)用多少涉及對IPv6技術(shù)的描述。其推廣應(yīng)用將極大地促進IPv6技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用。

IEC PC118智能電網(wǎng)用戶接口技術(shù)委員會是國家電網(wǎng)公司2011年申請成立的，基于智能電網(wǎng)的跨領(lǐng)域特點，該技術(shù)委員會是IEC歷史上第一個標(biāo)準(zhǔn)范圍跨域ISO、IEC、JTC1、ITU-T的標(biāo)準(zhǔn)化組織，專門開展智能電網(wǎng)用戶交互應(yīng)用方面的標(biāo)準(zhǔn)制定，秘書處設(shè)在中國電力科學(xué)研究院。目前，在中國、美國、法國、日本、韓國、印度等各國專家的參與下，基本完成前期的標(biāo)準(zhǔn)框架、標(biāo)準(zhǔn)范圍等的研究工作，其中重要的標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)對象是制定各種用戶側(cè)智能終端接入電網(wǎng)的信息通信接口標(biāo)準(zhǔn)，需要協(xié)調(diào)現(xiàn)有用戶側(cè)大量的智能家居、智能樓宇通信協(xié)議，這些協(xié)議包括基于IP的通信協(xié)議和非IP的通信協(xié)議。

天地互聯(lián)、中國電信公司等參與制定的標(biāo)準(zhǔn)IEEE 1888泛在綠色節(jié)能網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（standard for ubiquitous green community control network protocol），用 IPv6下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)節(jié)能減排的創(chuàng)新型標(biāo)準(zhǔn)，IEEE 1888兼容BACnet等工業(yè)控制總線系統(tǒng)，支持對太陽能、風(fēng)能的遠程分布式管理，支持 6LoWPAN、Wi-Fi等無線技術(shù)，采用廣域 IPv4/IPv6網(wǎng)絡(luò)進行傳輸，基于統(tǒng)一綠色節(jié)能平臺對各種用能設(shè)備進行控制。IEEE 1888在實際應(yīng)用中，可以實現(xiàn)廣域范圍的系統(tǒng)部署，將商用樓宇、民用住宅、工廠、數(shù)據(jù)中心、監(jiān)控中心、政府信息化平臺等有機地結(jié)合在一起，構(gòu)成一體化的綠色節(jié)能系統(tǒng)。目前，該標(biāo)準(zhǔn)正在ISO/IEC JTC1開展國際標(biāo)準(zhǔn)工作。

2011年，思科公司開發(fā)了標(biāo)準(zhǔn)RFC6272智能電網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（internet protocol for the smart grid），初步對互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用做了規(guī)范，并以智能電網(wǎng)中的高級量測基礎(chǔ)為例，介紹了網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計[3]。ISO/IECJTC1 WG7傳感網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)工作組目前正在制訂標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC30101智能電網(wǎng)傳感器網(wǎng)絡(luò)接口 （sensor network and its interface for smart grid system），對智能電網(wǎng)中涉及的數(shù)據(jù)交換節(jié)點之間的網(wǎng)絡(luò)接口做了系統(tǒng)化的描述。目前，IEC57WG21正在制定的標(biāo)準(zhǔn)IEC62746系統(tǒng)連接到智能電網(wǎng)的接口和通信 協(xié) 議 （systems interfaces and communication profile for systems connected to the smart grid），主要滿足用戶側(cè)能源管理系統(tǒng)連接到智能電網(wǎng)開展需求響應(yīng)等應(yīng)用的需求，基于XMPP描述信息交換的流程和內(nèi)容，并定義系統(tǒng)架構(gòu)。對于IPv6部署，重點應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)包括RFC4944 Transmission of IPv6 Packets over IEEE 802.15.4 Networks、RFC5121 Transmission of IPv6 via the IPv6 Convergence Sub Layer over IEEE 802.16 Networks、RFC6180 Guidelines for Using IPv6 Transition Mechanisms during IPv6Deployment等。

6 IPv4到IPv6的過渡實踐

為了推動我國IPv6網(wǎng)絡(luò)在電力行業(yè)的落地應(yīng)用，研究和驗證IPv6技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用研究，國家電網(wǎng)公司開展了下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用研究與示范應(yīng)用建設(shè)。

針對目前國家電網(wǎng)數(shù)據(jù)通信骨干網(wǎng)現(xiàn)狀，建設(shè)6vPE過渡技術(shù)試點，6vPE是阿爾卡特和思科等公司在2006年制定的標(biāo)準(zhǔn)RFC4659（BGP-MPLS IP virtual private network(VPN)extension for IPv6 VPN）中規(guī)范的一種IPv4到IPv6的過渡技術(shù)。

具體實施如下：若干個省電力公司骨干節(jié)點PE路由器不變，新增部署CE路由器，配置CE路由器 6vPE，省PE路由器上部署IPv6 VPN，用于多點對多點連接孤立IPv6網(wǎng)絡(luò)。信息流走向上，IPv6業(yè)務(wù)信息流匯聚到數(shù)據(jù)網(wǎng)骨干各省公司節(jié)點的PE路由器上，然后再上聯(lián)到各個公司分部節(jié)點，最后到達總部節(jié)點，在總部完成交互。在接入層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計上，應(yīng)充分考慮到不影響現(xiàn)有各項業(yè)務(wù)的穩(wěn)定運行。因此采取新增兩臺IPv6業(yè)務(wù)CE路由器的接入方式，將原有IPv4業(yè)務(wù)流量和IPv6業(yè)務(wù)流量分開。兩臺新增CE路由器以主備模式部署，實現(xiàn)設(shè)備和鏈路的冗余。采用此種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計，對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定運行影響最小。同時，考慮到建設(shè)成本，由于目前骨干層PE路由器均可支持IPv6，因此，無需進行PE設(shè)備升級，只需新購支持IPv6的CE路由器，便可完成對6vPE的部署，節(jié)約了設(shè)備投資。為了同時支持變電站IPv4視頻監(jiān)控終端和IPv4視頻監(jiān)控終端，在省電力公司端、省電力公司和變電站之間、變電站段的路由器和交換機進行雙棧改造。試點和應(yīng)用系統(tǒng)包括電網(wǎng)統(tǒng)一視頻監(jiān)控、輸變電狀態(tài)檢測、95598用電服務(wù)中心。新建支持IPv6的變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)，新建網(wǎng)絡(luò)攝像機直接接入IPv6交換機，采取支持IPv6的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，完成IPv6設(shè)備的視頻數(shù)據(jù)從站端經(jīng)?。ㄊ校┑娇偛康膫鬏?。新建支持雙棧協(xié)議的輸變電狀態(tài)檢測數(shù)據(jù)采集器和數(shù)據(jù)集中器。改造95598供電服務(wù)中心系統(tǒng)為雙棧支持。

7 結(jié)束語

下一代互聯(lián)網(wǎng)作為我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，得到國家的高度重視，并出臺相關(guān)規(guī)劃，2013年年底前，開展IPv6小規(guī)模商用試點，形成成熟的商業(yè)模式和技術(shù)演進路線，2014-2015年，開展大規(guī)模部署和商用，實現(xiàn)國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議IPv4與IPv6主流業(yè)務(wù)互通。智能電網(wǎng)的發(fā)展對于IPv6具備內(nèi)在需求，國家電網(wǎng)公司在智能電網(wǎng)建設(shè)過程當(dāng)中，積極開展了IPv4到IPv6的過渡技術(shù)升級工作，在建設(shè)智能電網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)過程中，采用IPv6終端和支持雙棧的應(yīng)用系統(tǒng)，開展下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用研究與示范應(yīng)用建設(shè)，推動我國IPv6網(wǎng)絡(luò)在電力行業(yè)的落地應(yīng)用，將對電力行業(yè)乃至其他行業(yè)有重要的示范作用。隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，大量的智能設(shè)備、數(shù)據(jù)采集終端將部署在電網(wǎng)中，從發(fā)電、輸電、變電、配電到用電各個環(huán)節(jié)，并且存在主站控制中心或者數(shù)據(jù)監(jiān)測中心往大量現(xiàn)場終端廣播數(shù)據(jù)或者控制命令的應(yīng)用場景，IPv6將會在智能電網(wǎng)建設(shè)過程中獲得逐步應(yīng)用。電網(wǎng)公司需要通盤考慮IPv6地址段申請、地址分配，IPv6應(yīng)用過程中的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計，網(wǎng)絡(luò)過渡進程的總體規(guī)劃、過渡過程中的安全隱患等重要問題，這些問題僅需要開展廣泛的試點和建立完善的標(biāo)準(zhǔn)以保障技術(shù)過渡期對電網(wǎng)運行安全不產(chǎn)生安全問題。智能電網(wǎng)與下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合，將會使電力技術(shù)、信息技術(shù)和通信技術(shù)更好地集成一個架構(gòu)合理、互操作性良好的體系框架，有效提高系統(tǒng)集成性能，帶動相關(guān)應(yīng)用發(fā)展，對于智能電網(wǎng)的長期健康發(fā)展具有重要意義。

1 國家電網(wǎng)公司.國家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系,2010

2 NIST. NIST Framework and Roadmap for Smart Grid Interoperability Standards,Release 2.0,2012

3 RFC6272.Internet Protocols for the Smart Grid,2011

4 周孝信.新能源變革中電網(wǎng)和電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展前景.華電技術(shù)，2011,33(12)

5 杰里米·里夫金.第三次工業(yè)革命.張體偉,孫豫寧譯.北京:中信出版社,2012

6 國際電工委員會（IEC）.IEC 2010-2030應(yīng)對能源挑戰(zhàn)白皮書（智能電氣化-提高能效之路）.國家電網(wǎng)公司，中國電力科學(xué)研究院譯.北京:中國電力出版社,2012