蔣茂忠

電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)是互聯(lián)性電網(wǎng)的一種，有效推動(dòng)著電力調(diào)度自動(dòng)化的快速發(fā)展。近年來，有關(guān)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的數(shù)據(jù)安全問題逐漸凸出來，一些重要的電力調(diào)度數(shù)據(jù)信息都要依靠該信息網(wǎng)進(jìn)行加密傳輸，同時(shí)為相關(guān)數(shù)據(jù)網(wǎng)管理人員提出了更高的管理要求，要求管理者能夠深入了解電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的基本原則和作用，熟悉電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)及其特性，從而更好地利用數(shù)據(jù)網(wǎng)，充分體現(xiàn)其實(shí)際價(jià)值。

一、電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的管理原則及作用

1.1管理原則

在對(duì)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)進(jìn)行實(shí)際管理時(shí)，相關(guān)管理者必須要根據(jù)一定原則進(jìn)行管理，其中數(shù)據(jù)網(wǎng)安全性、穩(wěn)定性以及實(shí)時(shí)性是所有管理原則中最為關(guān)鍵的三項(xiàng)。

為了從根本上保證電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的安全性，必須要加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)系統(tǒng)的安全管理投入，具體表現(xiàn)根據(jù)不同業(yè)務(wù)的重要性將數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行不同程度隔離，對(duì)于一些關(guān)鍵的電力調(diào)度業(yè)務(wù)一定要將加強(qiáng)安全隔離的力度，保證數(shù)據(jù)網(wǎng)的安全性。同時(shí)還可以根據(jù)業(yè)務(wù)的特點(diǎn)進(jìn)行安全分區(qū)，例如根據(jù)生產(chǎn)業(yè)務(wù)的可控性將生產(chǎn)業(yè)務(wù)進(jìn)行規(guī)劃分區(qū)。對(duì)數(shù)據(jù)網(wǎng)穩(wěn)定性的管理則體現(xiàn)在一些重要數(shù)據(jù)的傳輸業(yè)務(wù)上，如繼電保護(hù)和調(diào)度指令等重要信息，都需要在高穩(wěn)定性的電力調(diào)度數(shù)據(jù)環(huán)境中進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。另外，為了滿足電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)對(duì)信息數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)控制要求，相關(guān)管理人員需要對(duì)數(shù)據(jù)網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)先級(jí)設(shè)置以縮短數(shù)據(jù)傳輸?shù)难訒r(shí)，同時(shí)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹芷谡{(diào)整至以秒為單位，這樣才能夠保證對(duì)數(shù)據(jù)信息網(wǎng)管理的實(shí)時(shí)性。

1.2作用意義

從實(shí)際應(yīng)用情況來分析，電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)所擔(dān)負(fù)的重要信息傳輸工作，不僅能夠保證重要信息的安全，同時(shí)還可以極力推動(dòng)電力調(diào)度工作，使電力調(diào)度系統(tǒng)中各個(gè)部門的運(yùn)行更加協(xié)調(diào)，保證系統(tǒng)運(yùn)行的高效性及穩(wěn)定性。

二、電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性

隨著電力調(diào)度業(yè)務(wù)數(shù)量的提升，其數(shù)據(jù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)所創(chuàng)設(shè)的分支節(jié)點(diǎn)也越來越多，節(jié)點(diǎn)之間相互的連接方式也越來越復(fù)雜。具體來講，電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)主要分為兩種，即網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和雙星型結(jié)構(gòu)。

從結(jié)構(gòu)參數(shù)的對(duì)比結(jié)果分析，實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸過程中，二者在分支節(jié)點(diǎn)的連接上都非常緊密，數(shù)據(jù)傳輸?shù)难訒r(shí)和跳數(shù)都相對(duì)較低，可體現(xiàn)出較強(qiáng)的實(shí)時(shí)性。另外，受到骨干層調(diào)節(jié)點(diǎn)易聚集的影響，使得數(shù)據(jù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的聚集度常處在較高的狀態(tài)。

從度數(shù)累積分布的對(duì)比結(jié)果分析，雙星型結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)網(wǎng)是一個(gè)無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)。一旦網(wǎng)絡(luò)規(guī)模有所增長(zhǎng)，節(jié)點(diǎn)度數(shù)將有所改變，最終導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)度數(shù)呈現(xiàn)出不均勻分布的趨勢(shì)。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)網(wǎng)中，多數(shù)節(jié)點(diǎn)的度數(shù)偏差都不會(huì)太大，雖然節(jié)點(diǎn)度數(shù)分布也不均勻，但要比無標(biāo)度結(jié)構(gòu)的不均勻程度低。

從介數(shù)累計(jì)的對(duì)比結(jié)果分析，雙星型結(jié)構(gòu)的介數(shù)累計(jì)分布呈直線狀態(tài)，說明分布缺乏均勻性。在其運(yùn)行中，省調(diào)節(jié)點(diǎn)和地調(diào)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的搜集傳遞，作為中樞部分，其介數(shù)較高應(yīng)屬正常，但其余的節(jié)點(diǎn)的介數(shù)并不高，數(shù)據(jù)傳輸量也較小。相比之下，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的核心層包含著很多節(jié)點(diǎn)，數(shù)據(jù)傳輸多由骨干層負(fù)責(zé)，負(fù)荷比較均衡，所以其內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的分布比較均勻。

三、電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的脆弱性

3.1靜態(tài)脆弱性

靜態(tài)脆弱性主要是指在除去部分接點(diǎn)后，數(shù)據(jù)網(wǎng)更容易受到來自網(wǎng)絡(luò)的攻擊。如果說對(duì)數(shù)據(jù)網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)攻擊具有較強(qiáng)的的隨機(jī)性，那么網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和雙星型結(jié)構(gòu)的連通水平也就不會(huì)產(chǎn)生明顯變化；反之，如果對(duì)數(shù)據(jù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的大度數(shù)、大介數(shù)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行持續(xù)性攻擊，就會(huì)使二者的連通水平大幅度降低。主要的原因在于，雙星型數(shù)據(jù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)更趨近于無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)，其網(wǎng)絡(luò)連通性較低，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也就相對(duì)脆弱，容易遭到選擇性攻擊的破壞。而網(wǎng)狀數(shù)據(jù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)連接較前者更為均勻緊密，更趨近于小世界網(wǎng)絡(luò)，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也就相對(duì)牢固，能夠抵抗一般的網(wǎng)絡(luò)攻擊。

3.2動(dòng)態(tài)脆弱性

當(dāng)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中的某一節(jié)點(diǎn)或鏈路發(fā)生擁塞或故障時(shí)，很有可能因負(fù)荷的重新分配引發(fā)新一輪的擁塞或故障產(chǎn)生連鎖故障，動(dòng)態(tài)脆弱性便是討論發(fā)生這類連鎖故障時(shí)的情況。連鎖故障過程可描述為，任意選擇初始故障節(jié)點(diǎn)后，刪除相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)及其相連的邊，網(wǎng)絡(luò)中的最短路徑分布發(fā)生生變化。此時(shí)若某些節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷超過所得容量時(shí)，將引發(fā)新一輪的負(fù)荷分配，如此反復(fù)，產(chǎn)生連鎖故障。

若除去部分節(jié)點(diǎn)，當(dāng)雙星型結(jié)構(gòu)網(wǎng)中發(fā)生節(jié)點(diǎn)故障之后，基本不會(huì)產(chǎn)生連鎖故障，基于此，網(wǎng)狀數(shù)據(jù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)則更容易產(chǎn)生連鎖故障，給數(shù)據(jù)網(wǎng)帶來更多的損失。據(jù)此也可以得知，無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)不容易發(fā)生連鎖故障，而小世界網(wǎng)絡(luò)則相對(duì)更容易發(fā)生。其中需要注意的是，一旦網(wǎng)狀數(shù)據(jù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)生了連鎖故障，易發(fā)生故障的節(jié)點(diǎn)其介數(shù)也相對(duì)較高，這主要是由于在實(shí)際連鎖故障中，各個(gè)節(jié)點(diǎn)所發(fā)生的故障會(huì)致使新負(fù)荷重新分布，而高介數(shù)節(jié)點(diǎn)作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉屑~，將更容易受到故障的影響，進(jìn)而發(fā)生故障。

四、結(jié)束語

現(xiàn)代物質(zhì)生活水平的提高，很大程度上取決于電力為人們提供的方便，而人們的生產(chǎn)生活也就更加依賴電力的供應(yīng)，正因如此，電力調(diào)度成了相關(guān)電力部門的首要工作，對(duì)電力調(diào)度的管理要求也隨之提高。加強(qiáng)對(duì)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的管理是電力運(yùn)行安全、順暢的有力保障，相關(guān)部門必須深入了解該數(shù)據(jù)網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)及特性，才能為居民提供更為穩(wěn)定、高效的電力供應(yīng)環(huán)境，從而為企業(yè)生產(chǎn)及人民生活提供更多的便利，促進(jìn)社會(huì)的和諧發(fā)展。

（作者單位：江蘇省電力公司溧陽市供電公司調(diào)控分中心）