朱杰,劉宇明

(云南電力調(diào)度控制中心,昆明 650011)

采用調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)承載PCM網(wǎng)管通道的優(yōu)化方案

朱杰,劉宇明

(云南電力調(diào)度控制中心,昆明 650011)

介紹了目前云南電網(wǎng)PCM通信網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)管通道的傳輸方式及存在的問(wèn)題,描述了采用調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)承載PCM網(wǎng)管通道的優(yōu)化方案實(shí)現(xiàn),并結(jié)合實(shí)際應(yīng)用闡述了本方案的優(yōu)缺點(diǎn)。

PCM網(wǎng)管通道;調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)

1 前言

目前,PCM(pulse code modulation)設(shè)備已廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)通信中,承載了大量的調(diào)度電話、遠(yuǎn)動(dòng)、電能量、行政電話等電網(wǎng)實(shí)時(shí)、非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù),并以其費(fèi)用低、可拓展性好等特點(diǎn),在電力系統(tǒng)通信中仍然占有一席之地。

云南電網(wǎng)省級(jí)PCM通信網(wǎng)絡(luò)采用阿爾卡特公司的1511系統(tǒng)產(chǎn)品,其業(yè)務(wù)電路運(yùn)行穩(wěn)定,但采用其1511設(shè)備本身的帶內(nèi)網(wǎng)管通道時(shí)常發(fā)生網(wǎng)元脫管,甚至整個(gè)1511網(wǎng)管癱瘓的嚴(yán)重后果,導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)無(wú)法監(jiān)視和操作。

2 網(wǎng)元脫管原因分析

首先需要對(duì)網(wǎng)元脫管原因進(jìn)行查找和分析。1511設(shè)備自帶的帶內(nèi)網(wǎng)管通道有兩種方式-WAN方式和FET方式：WAN方式就是傳統(tǒng)的網(wǎng)管通道,以省調(diào)WAN口為根節(jié)點(diǎn)將各網(wǎng)元串接起來(lái), DCC終結(jié)在省調(diào)設(shè)備上,省調(diào)WAN帶寬即為此DCC的瓶頸時(shí)隙;FET方式是通過(guò)各站點(diǎn)的FET板卡連接承載DCC,各站點(diǎn)以星形結(jié)構(gòu)直連省調(diào),可接入網(wǎng)管的設(shè)備數(shù)量直接決定于省調(diào)設(shè)備的FET板卡數(shù)量。而各站點(diǎn)物理層的2M通道是以星形結(jié)構(gòu)直連省調(diào),圖1為目前各站點(diǎn)帶內(nèi)DCC連接圖 (省調(diào)共三臺(tái)1511設(shè)備,此處僅以省調(diào)1設(shè)備為例,省調(diào)1/2/3三臺(tái)設(shè)備是互聯(lián)的,省調(diào)2/3設(shè)備類(lèi)似不再累述)：

圖1 目前PCM網(wǎng)絡(luò)各站點(diǎn)帶內(nèi)DCC連接圖

由此可見(jiàn),目前DCC連接雜亂無(wú)章,部分站點(diǎn)DCC形成環(huán)路,且接入省調(diào)3臺(tái)設(shè)備的所有站點(diǎn) (目前為34臺(tái))都在一個(gè)廣播域中,隨著站點(diǎn)的增加,此廣播域越來(lái)越多,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中將充斥著大量的廣播包,本來(lái)只需發(fā)往省調(diào)的廣播包(如ARP廣播)也將同時(shí)被發(fā)往其它無(wú)關(guān)站點(diǎn),引起全網(wǎng)廣播風(fēng)暴 (在我們處理脫管故障中就曾抓包到其它站點(diǎn)發(fā)往省調(diào)的數(shù)據(jù))。因此,我們有理由懷疑脫管故障與全網(wǎng)廣播風(fēng)暴有關(guān)。

3 實(shí)現(xiàn)方案

為防止廣播包向全網(wǎng)擴(kuò)散,利用已建成的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)承載PCM網(wǎng)管通道,完全采用帶外方式傳輸網(wǎng)管信息,可使DCC連接以省調(diào)為中心呈星形結(jié)構(gòu),啟用三層路由功能避免廣播風(fēng)暴,并通過(guò)合理規(guī)劃RT(route-target)控制路由選擇以防止無(wú)關(guān)站點(diǎn)的互通。

此方案無(wú)需增加任何設(shè)備、材料,大大減少投資。同時(shí),因省級(jí)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)已覆蓋全部220kV及以上電壓等級(jí)的廠、站,具備所有PCM網(wǎng)元的接入條件。

整體思路：PCM設(shè)備主控板上有兩個(gè) Eth口,Eth0與FET板相連用于帶內(nèi)DCC,另外一個(gè)Eth1與NRT業(yè)務(wù)交換機(jī)相連,用于帶外 DCC。Eth1上配置一個(gè)與路由器子接口同一網(wǎng)段的ip地址,配置一條靜態(tài)路由next-hop指向路由器下聯(lián)NRT交換機(jī)的子接口,將網(wǎng)關(guān)設(shè)置在路由器下聯(lián)NRT交換機(jī)的子接口上,NRT交換機(jī)只啟用vlan,用過(guò)子接口方式與路由器相連,路由器上啟用vpn,利用現(xiàn)有調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)BGP引入vpn直連路由,但不啟用 OSPF宣告地址段,不啟用MCE,通過(guò)vpn通道將DCC信息傳輸?shù)绞≌{(diào)路由器,然后通過(guò)省調(diào)NRT交換機(jī)與PCM網(wǎng)管服務(wù)器相連。

3.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼霸O(shè)備選擇

因RT(實(shí)時(shí))業(yè)務(wù)交換機(jī)與路由器之間需過(guò)縱向加密裝置,而NRT(非實(shí)時(shí))交換機(jī)與路由器之間的防火墻未做策略,可將PCM設(shè)備接入NRT業(yè)務(wù)交換機(jī),通過(guò)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)通道連接至PCM網(wǎng)管服務(wù)器。整體網(wǎng)管通道連接圖如圖2。

3.2 具體規(guī)劃

具體PCM設(shè)備的私網(wǎng)ip地址、VLAN、VPN、RD/RT規(guī)劃如下：

圖2 整體PCM網(wǎng)管通道連接圖

3.2.1 PCM設(shè)備私網(wǎng)ip地址規(guī)劃

此方案采用192.168.6.0/24地址段的1個(gè)C類(lèi)地址進(jìn)行規(guī)劃,其中192.168.6.0/29共8個(gè)地址作為省調(diào)PCM服務(wù)器側(cè)使用,其余每臺(tái)PCM設(shè)備規(guī)劃4個(gè)地址：一個(gè)用于PCM設(shè)備的Eth1口,一個(gè)用于路由器子接口。省調(diào)PCM設(shè)備采用二層與網(wǎng)管服務(wù)器直連,不規(guī)劃ip地址,更利于省調(diào)側(cè)PCM的擴(kuò)增。此方案可支持共計(jì)62臺(tái)PCM設(shè)備的接入,具體 ip地址規(guī)劃在此不再累述。

3.2.2 VLAN規(guī)劃

全網(wǎng)采用VLAN 6,端站路由器通過(guò)子接口方式連接NRT交換機(jī)。

3.2.3 VPN規(guī)劃

需接入的所有PCM站點(diǎn)對(duì)應(yīng)的PE設(shè)備上都新建vpn-instance名為vpn-1511,至省調(diào)所有經(jīng)過(guò)的PE設(shè)備都通過(guò)vpn-1511將直連路由注入到BGP中學(xué)習(xí)私網(wǎng)路由。

3.2.4 RD/RT規(guī)劃

新增規(guī)劃RD為64800：6。

新增RT規(guī)劃如下：

VPN-1511 RT導(dǎo)入導(dǎo)出表

此處原接入省調(diào)1/2/3的站點(diǎn)分別分別歸屬于domain1/2/3,則domain1/2/3互相之間站點(diǎn)不通,但網(wǎng)管可訪問(wèn)所有domain站點(diǎn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

從此方案實(shí)際使用情況來(lái)看,網(wǎng)元脫管得到了很好的改善,網(wǎng)管通道連接性、延時(shí)性性能良好,但仍然存在以下問(wèn)題：

1)為簡(jiǎn)便,此方案接入NRT業(yè)務(wù)交換機(jī),因?yàn)樵诼酚善魃蠈?duì)RT業(yè)務(wù)做了QoS,在突發(fā)情況下可能導(dǎo)致PCM網(wǎng)管通道的流量可能得不到保證,解決方法可用帶內(nèi)方式作為備用通道。

2)此方案將端站網(wǎng)關(guān)設(shè)置在路由器下連交換機(jī)的子接口上,交換機(jī)未啟用OSPF,導(dǎo)致不能對(duì)多個(gè)地址段進(jìn)行宣告,不利于以后端站增加地址需求。

3)此方案僅對(duì)單鏈路進(jìn)行說(shuō)明,未考慮雙鏈路上聯(lián),可優(yōu)化增加雙鏈路備份配置。

[1] Alcate-Lucent 1511 MAX INSTALLATION AND MAINTENACE FOR 1511 EM[Z].

[2] Alcate-Lucent 1511 MAX CONFIGURATION AND STARTUP MANUAL[Z].

[3] 云南電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)詳細(xì)設(shè)計(jì)及實(shí)施方案 [Z].

2013年12月11日,瑞士蘇黎世——領(lǐng)先的電力與自動(dòng)化技術(shù)集團(tuán)ABB推出了420千伏 (kV)高壓復(fù)合型組合電器設(shè)備,進(jìn)一步擴(kuò)展了產(chǎn)品供應(yīng)范圍并鞏固了此領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)地位。這款便于輸送和快速安裝的預(yù)裝式420 kV PASS單元模塊屬于ABB的PASS(插接式開(kāi)關(guān)系統(tǒng))高壓復(fù)合型組合電器設(shè)備系列。

ABB最新的420 kV PASS單元集斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)以及電流和電壓互感器等功能模塊于一身。力求最大限度的節(jié)省產(chǎn)品在現(xiàn)場(chǎng)的安裝和調(diào)試時(shí)間,該款產(chǎn)品仍堅(jiān)持一貫的廠內(nèi)預(yù)裝并且完成全部出廠檢驗(yàn)的原則。本次產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),延續(xù)了簡(jiǎn)單、安全和創(chuàng)新設(shè)計(jì)原則以確保其高壓套管可從工作位置旋轉(zhuǎn)至運(yùn)輸位置,且此過(guò)程完全可逆,每根套管的這一操作過(guò)程只需30秒。

隨著這款最新的420 kV PASS單元的推出,PASS產(chǎn)品系列的電壓等級(jí)目前已涵蓋72.5 kV至420 kV,短路開(kāi)斷電流能力覆蓋31.5 kA至63 kA范圍。除了標(biāo)準(zhǔn)方案外,一個(gè)被稱(chēng)作PASSM0H的特殊解決方案可作為單一成套產(chǎn)品為客戶提供 “H”型配置的整套PASS模塊解決方案。(信息來(lái)源：北極星智能電網(wǎng)在線)

Research on Planning of Carry the DCC of 1511-PCM Network with Dispatching Data Communication Network

ZHU Jie,LIU Yuming
(Yunnan Grid Power Dispatching and Control Center,Kunming 650011)

This paper introduces the current transfer mode of data communication channel(DCC)and existing problems in PCM communication network in Yunnan power-gird.,and then describes the specific realization method of using dispatching data communication network to carry the DCC of 1511-PCM network.At last we illustrates the advantages and disadvantages of this method combining the practical application.

PCM,data communication channel,dispatching data communication network

TM76

B

1006-7345(2014)01-0019-03

2013-09-25

朱杰 (1983),男,工程師,云南電力調(diào)度控制中心,主要從事電力系統(tǒng)通信調(diào)度運(yùn)行工作 (e-mail)zhujie@yn.csg.cn。

劉宇明 (1975),男,工程師,云南電力調(diào)度控制中心,主要從事電力系統(tǒng)通信運(yùn)行管理工作 (e-mail)liuyuming @yn.csg.cn.