淺談電力調度數據網的組成及完善

摘 要：電力調度數據網是電力調度生產的專用網絡。本文從我國電力調度數據網現狀出發，具體闡述了我國電力調度數據的特點及部分不足，針對以上不足從網絡拓撲優化、組網通道選擇優化、網絡安全防護優化三個方面對電力調度數據網完善進行了闡述。

關鍵詞：電力調度數據網 優化

中圖分類號：TM6 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）11（a）-0027-01

電力調度數據網是一個較為完善的直接為電力調度生產服務的轉用數據網絡，是為了連接各級調度中心及各直調發電廠和變電站實現調度中心之間及調度中心與電廠間的生產系統互聯和互訪的。電力調度數據網的完善使得電力調度自動化，管理現代化進入一個新臺階。數據網在協調電力系統發、送、變、配、用電的各個部分的聯合運轉及保證電網經濟穩定的運行發揮了不可替代的作用。電力調度數據網功能很多，主要包括：調度自動化信息，廣域相量測量系統，繼電保護信息管理、電力市場輔助報價電能量計量關口表計采集信息等。以上種種電力業務對電力調度數據通信提出了更高的要求，因此，需要為這些系統建立一個高速、安全、可靠的基礎數據通信平臺。

1 電力調度數據網現狀

目前，省級網和骨干網是我國電力調度數據網最主要的兩大類。省級網主要由各個省級負責運行管理的，其主要覆蓋率各個省的管轄范圍內的一些220 kV及以上的電廠站、地調。骨干網則是由掛機電力調度中心負責的網絡來進行運行管理工作的，其主要的覆蓋率比較廣泛，主要包含了國家電網公司系統內部多有的省級以上的直調廠站、電力調度單位等等方面。省級網與骨干網這兩者內部都按照三層設計的形式分別進行了接入、匯聚、核心的設計，廠站端與調度端兩者之間的數據上的傳輸方式都是以網絡方式的為主的。接入層的站點一般情況下都是只給配置1臺數據網接入的路由器。若是接入點站內的路由器出現故障的時候，就會導致變電站內的調度監控等方面的信息將會全部的丟失，這就會對電網的調度的安全運行上帶來不利的。

隨著電力調度業務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中的設備為星型連接和端到端的配置等方式，其使用上會很不靈活。同時PCM中的帶寬為64 kbit/s是沒有辦法滿足到通信檢側和應急業務等方面所需要的n×2 M的帶寬額。調度端設置大量PCM設備，投資大，占用機房空間，這也給運行管理帶來很大困難。利用專線進行調度模式在現階段上是很難滿足多業務系統對電力調度數據網要求的實時性可靠性及通道帶寬等方面要求的。

2 電力調度數據網的完善

當前的專線方式調度方式已不滿足電力調度傳輸的需要，有必要對現有的調度數據網結構進行相關的優化調整，滿足調度業務的發展需求，提高網絡可靠性及業務保證能力。

2.1 網絡拓撲優化

電力調度數據覆蓋節點多，規模大，傳輸信息流向多為從站端向調度端聚集的模式，省間與地市的信息交互很少。對于大型網絡的建立，在網絡分級時可以沿用現有調度數據網的模式，將電力調度數據網絡分為骨干及接入兩級自知域，對于骨干網進行雙重化和雙平面的組網；接入網按照調度等級劃分為國調、忘掉、省掉、地調四個接入網。各個接入網之間相互獨立，單平面組網。骨干網與接入網采用分層結構，分核心、匯聚、接入三層。其中骨干網核心層可以選擇國調、網調作為節點，匯聚層則可以選擇各省調作為節點，接入層則選擇各地調作為接入節點。接入網與骨干網間連接方式根據兩種連接方式完成業務互訪以及數據交換：BGP-4方式互聯，MPLS VPN跨域。同時接入網之間也可以通過骨干網跨域互訪。

2.2 組網通道選擇優化

SCADA/EMS等電網實時信息及電站視頻監控圖像等信息需要連接入總部應急指揮中心，供分析使用。因此在骨干節點之間必須要保證155 M的帶寬，接入層節點需要n×2 M bit/s的帶寬。電力調度數據網之間通常采用光纖直連和IP over SDH、IP over WDM等，應根據各級網絡規模大小靈活選擇。

在接入網里面，電網規模較大的省調接入網涉及站點較多，若每個220 kV及以上站點均采用光纖直連接入將占用大量纖芯，現有常用的220 kV的線路上光纖大都為24芯，為省地通信共用。目前承載的系統主要有WDM、SDH、信息廣域網，纖芯資源已顯然不足，采用這種方式是不科學的。國家電網及部分省級公司建成的DWDM系統和SDH光傳輸雙系統具有豐富的帶寬資源可以考慮在骨干網與省調接入網之間采用IP over SDH、IP over DWDM方式進行組網。

2.3 網絡安全防護優化

電網傳輸數據網由于其網絡廣，交互多，技術更新，用戶更廣等特點，在當前面臨更大的安全風險。系統中多種通信方式，多種網絡協議并存使得電網數據網絡更加復雜，信息傳輸過程存在在篡改和破壞的危險。電力調度數據網各個系統之間交互豐富頻繁，海量的信息有可能導致數據吞吐量過大，引起網絡波動，業務過載。作為智能電網的重要的信息傳輸平臺，調度數據網承載了電力生產運行中包括調度指令、應急等多種信息。因此必須加強電力調度數據網間的安全防護及自主控制，防止關鍵業務信息系統數據被竊取或篡改。網絡安全技術包括防火墻技術，物理隔離，數據加密驗證，安全策略等相關內容。電力調度數據網之間的安全的確保是通過防火墻與縱向加密技術來保證的，可以再調度端與廠站端網絡編輯加裝縱向加密裝置，實現網絡邊界保護。在VPN與路由器之間設置縱向加密認證裝置，在非實時業務的VPN與路由器間設置縱向加密認證裝置或者防火墻。只有對電力調度數據網的數據進行加密保護，防止外部對數據網絡信息篡改，才能確保網絡數據的安全。

3 結語

隨著電力自動化的建設，電力調度數據為電力的調度和安全生產運行提供了保障。電力傳輸網由于網絡廣，交互多，技術新等特點需要電力調度管理部門加強日常管理與維護。在具體實踐中可以從技術系統規劃，路由設置，IP規劃等環節入手，加強管理保證全網的穩定。我們需要湊個實際出發，力求做到網絡安全可靠、安全、簡單，滿足電力調度數據網的傳輸要求。

參考文獻

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