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摘要:目前,随着电力企业改革及电力市场的建立,各个变电站、调度中心及电厂之间的数据交换,趋于频繁,电力系统对数据网络的应用也日趋广泛。电力调度数据网,是电力公司调度网络化专用的数据平台,电力调度数据网对通信的可靠性,对数据传输时的准确性与实时性都有较高的要求,因此,加强对电力调度数据网的建设工作,越来越急迫。本文在对电力调度数据网结构特征进行分析的基础上,对电力调度数据网技术体制、IP规划等方面的建设加以探究。
关键词:电力企业电力调度数据网规划建设
前言:
计算机技术通过数据仓库的建设可以把企业内、外部数据进行有效的集成,并挖掘出数据之间的潜在联系,帮助企业更好地分析和决策,预防电力事故。网络安全技术对电力调度数据网建设中的安全威胁进行有效控制,从而保证了电力调度的安全运行。因此,电力调度运行人员应应用更多的现代电力技术,来为电网调度工作服务。本文对电力调度数据网的建设加以探究。
一、电力调度数据网的相关特征
1、电力调度数据网的原理
电力调度数据网,是通过虚拟专用网络(VPN)来将各级调度中心及调度中心与变电站、发电厂之间实现网络互联,利用IP路由交换设备组网,来在SDH或是PDH层面上,与系统当中的SCADA/EMS调度自动化系统、电能量计费系统、安全自动装置信息、继电保护管理信息系统、动态预警监测系统之间实现数据传输。做到对电力生产、继电保护、电力调度传输需要的满足,对电力系统的发电、送电、变电、配电及用电各个环节的运转加以保障,从而满足电网的安全性、稳定性及可行性。
2、电力调度数据网的架构范围
电力调度数据网的架构范围主要包含三个层次,分别为核心层、骨干层及接入层。作为电力调度数据网的核心部分,核心层是由省级调度中心及地方调度中心的核心路由器所构建的,并能够利用高性能网络设备及网络拓扑结构来提供网络功能,从而方便变电站及统调发电厂的网络接入。作为地方及县级调度中心路由器的组成,骨干层主要用来对管辖范围内的节点信息实行接入。而接入层是用来对各个调度点业务接入,并将数据汇集到骨干层当中。
3、电力调度数据网的业务分类
电力调度数据网的业务可分为两类,一类是实时监控业务,其包含了变电站自动化系统的数据或EMS及PTU系统各地调度EMS间的实时数据交换。另一类为运行管理业务。这里包含了发电、供电交换计划与联络线考核,包含了调度、检修、操作票的制备,调度生产报表的制定及对电能量计量计费信息产生数据的管理。
二、电力调度数据网的建设方案
1、对电力调度数据网技术的设计
首先,要完成对虚拟局域网的设计,虚拟局域网可以不受网络站点的位置限制,来做到对逻辑子网的加入。根据业务类型的不同,可将虚拟局域网划分为EMS、保护、调度及自动化几种类型,由于各个VLan之间是不同相连的,因此,各个工作站,可以根据自身业务的不同,来接入自己的VLan端口,并将其中的IP地址,改为网段中的地址,从而做到对数据包转发的实现。其次,便是多协议标签交换协议的设计,多协议标签交换协议(MPLS)运行时,是核心路由器利用边缘路由器在IP分组内,做到对前向信息标签的交换。为了做到对网络复杂度的降低,需要在网络PE上运用MP-BGP,并在路由反射器建立的基础上,完成MP-BGP交换过程。
2、网络拓扑结构的设计方案
网络拓扑结构分为核心层、骨干层、接入层三层,其是网络成员间构成的真实、逻辑、虚拟的排列方式。在应用时,能够便于网络路由的组织,做到对网络结构的优化,对发电厂及变电站的网络接入,做到有有效简化。在网络拓扑结构设计时,需遵循三点原则。一为拓扑可靠性原则,在网络拓扑设计时,需做到对N-1电路及节点可靠性的遵从,要求每一个节点,至少存在2个不相关节点与其它节点进行相连,从而拓扑中任意一条链路除去时,度会节点的连通性不会造成影响。二是双出口原则,对于每个局域网及国家调度中心的局域网来说,都有两个出口,另外,为了避免受意外因素影响,导致两个出口失效问题的产生,需将两个出口设在不同的位置上,并要求出口间不存在相关性。三是流量延时及优化原则,即需要根据网络流向及流量,来做到对电路与宽带的合理配置,从而做到对电路宽带及流量的合理化使用,避免网络宽带瓶颈问题的出现。
3、路由的相关设计
由路由协议的分析可知,调度数据网首选路由协议为OSPF,而该协议支持两层结构,即主干域和子域,从而分散路由处理,减少网络带宽占用。使用OSPF协议必须考虑到骨干区域的连通性,即使某条链路断开后也可以保证主干区域不会分离。每个子域将省调节点或较为重要的地调节点设置为该域的边界路由器ABR。为保证网络的弹性,每个子域ABR均应考虑采用分布体系结构,以满足可靠性、冗余性要求。系统OSPF划分为8个区域,区域0:加入到区域0中的接口是各地调上联省调路由器的接口,与其他地调路由器互联;区域1~7:区域1~7分别为各地调及下属变电站的相关接口。
4、网络节点的设计
核心层站点,做到对整个区域调度数据网络信息的汇集,因此对网络的可靠性有着较高的要求,因此需要采用交换机与路由器结合的方式,做到对其可靠性的满足。具体通过在地方调度中心增设1台路由器,将2台路由器与网络进行相连,从而完成站点设备的备份。另外对于骨干层站点来说,由于也汇集了县级调度中心的数据,因此也需要采用路由去加交换机的形式,做到对亲可靠性的保障。
5、IP規划方案的设计
地址编码要做到对地址唯一性原则的保证。为了做到对唯一性的保障,网络地址编码需要与网络拓扑与地址管理体制做到有效的结合,并通过30位掩码的方式来分配,对每条链路都采用1个子网网段。在核心及汇聚层节点间,共有9条链路的存在,因此需要使用9个子网网段。对于接入层节点来说,其节点链路共计包含90个变电站,其中有82个110KVA变电站利用单链上联链路来计算,因此共计需要82个子网网段,另外剩下的8个330KVA变电站利用单链上联链路来计算,因此共计需要16个子网网段。
总结:
电力调度数据网的建设,能够对原先点对点信息传输方式做到根本转变,从而为电力生产调度信息资料的开发与配置,通过了坚实的基础,做到对信息传输通道质量的有效改善,提升信息传输的准确性及实时性,为电力调度及电力生产的数据管理建立了保障。
参考文献
[1]刘畅,周国强.电力调度数据网解决方案分析[J].科技创新导报.2010(18)
[2]纪红.基于MPLSVPN技术的广州电力调度数据网研究[J].广东电力.2005(12)
[3]李昉,罗汉武.河南电力调度数据网安全体系的设计与实现[J].电力信息化.2006(02)
关键词:电力企业电力调度数据网规划建设
前言:
计算机技术通过数据仓库的建设可以把企业内、外部数据进行有效的集成,并挖掘出数据之间的潜在联系,帮助企业更好地分析和决策,预防电力事故。网络安全技术对电力调度数据网建设中的安全威胁进行有效控制,从而保证了电力调度的安全运行。因此,电力调度运行人员应应用更多的现代电力技术,来为电网调度工作服务。本文对电力调度数据网的建设加以探究。
一、电力调度数据网的相关特征
1、电力调度数据网的原理
电力调度数据网,是通过虚拟专用网络(VPN)来将各级调度中心及调度中心与变电站、发电厂之间实现网络互联,利用IP路由交换设备组网,来在SDH或是PDH层面上,与系统当中的SCADA/EMS调度自动化系统、电能量计费系统、安全自动装置信息、继电保护管理信息系统、动态预警监测系统之间实现数据传输。做到对电力生产、继电保护、电力调度传输需要的满足,对电力系统的发电、送电、变电、配电及用电各个环节的运转加以保障,从而满足电网的安全性、稳定性及可行性。
2、电力调度数据网的架构范围
电力调度数据网的架构范围主要包含三个层次,分别为核心层、骨干层及接入层。作为电力调度数据网的核心部分,核心层是由省级调度中心及地方调度中心的核心路由器所构建的,并能够利用高性能网络设备及网络拓扑结构来提供网络功能,从而方便变电站及统调发电厂的网络接入。作为地方及县级调度中心路由器的组成,骨干层主要用来对管辖范围内的节点信息实行接入。而接入层是用来对各个调度点业务接入,并将数据汇集到骨干层当中。
3、电力调度数据网的业务分类
电力调度数据网的业务可分为两类,一类是实时监控业务,其包含了变电站自动化系统的数据或EMS及PTU系统各地调度EMS间的实时数据交换。另一类为运行管理业务。这里包含了发电、供电交换计划与联络线考核,包含了调度、检修、操作票的制备,调度生产报表的制定及对电能量计量计费信息产生数据的管理。
二、电力调度数据网的建设方案
1、对电力调度数据网技术的设计
首先,要完成对虚拟局域网的设计,虚拟局域网可以不受网络站点的位置限制,来做到对逻辑子网的加入。根据业务类型的不同,可将虚拟局域网划分为EMS、保护、调度及自动化几种类型,由于各个VLan之间是不同相连的,因此,各个工作站,可以根据自身业务的不同,来接入自己的VLan端口,并将其中的IP地址,改为网段中的地址,从而做到对数据包转发的实现。其次,便是多协议标签交换协议的设计,多协议标签交换协议(MPLS)运行时,是核心路由器利用边缘路由器在IP分组内,做到对前向信息标签的交换。为了做到对网络复杂度的降低,需要在网络PE上运用MP-BGP,并在路由反射器建立的基础上,完成MP-BGP交换过程。
2、网络拓扑结构的设计方案
网络拓扑结构分为核心层、骨干层、接入层三层,其是网络成员间构成的真实、逻辑、虚拟的排列方式。在应用时,能够便于网络路由的组织,做到对网络结构的优化,对发电厂及变电站的网络接入,做到有有效简化。在网络拓扑结构设计时,需遵循三点原则。一为拓扑可靠性原则,在网络拓扑设计时,需做到对N-1电路及节点可靠性的遵从,要求每一个节点,至少存在2个不相关节点与其它节点进行相连,从而拓扑中任意一条链路除去时,度会节点的连通性不会造成影响。二是双出口原则,对于每个局域网及国家调度中心的局域网来说,都有两个出口,另外,为了避免受意外因素影响,导致两个出口失效问题的产生,需将两个出口设在不同的位置上,并要求出口间不存在相关性。三是流量延时及优化原则,即需要根据网络流向及流量,来做到对电路与宽带的合理配置,从而做到对电路宽带及流量的合理化使用,避免网络宽带瓶颈问题的出现。
3、路由的相关设计
由路由协议的分析可知,调度数据网首选路由协议为OSPF,而该协议支持两层结构,即主干域和子域,从而分散路由处理,减少网络带宽占用。使用OSPF协议必须考虑到骨干区域的连通性,即使某条链路断开后也可以保证主干区域不会分离。每个子域将省调节点或较为重要的地调节点设置为该域的边界路由器ABR。为保证网络的弹性,每个子域ABR均应考虑采用分布体系结构,以满足可靠性、冗余性要求。系统OSPF划分为8个区域,区域0:加入到区域0中的接口是各地调上联省调路由器的接口,与其他地调路由器互联;区域1~7:区域1~7分别为各地调及下属变电站的相关接口。
4、网络节点的设计
核心层站点,做到对整个区域调度数据网络信息的汇集,因此对网络的可靠性有着较高的要求,因此需要采用交换机与路由器结合的方式,做到对其可靠性的满足。具体通过在地方调度中心增设1台路由器,将2台路由器与网络进行相连,从而完成站点设备的备份。另外对于骨干层站点来说,由于也汇集了县级调度中心的数据,因此也需要采用路由去加交换机的形式,做到对亲可靠性的保障。
5、IP規划方案的设计
地址编码要做到对地址唯一性原则的保证。为了做到对唯一性的保障,网络地址编码需要与网络拓扑与地址管理体制做到有效的结合,并通过30位掩码的方式来分配,对每条链路都采用1个子网网段。在核心及汇聚层节点间,共有9条链路的存在,因此需要使用9个子网网段。对于接入层节点来说,其节点链路共计包含90个变电站,其中有82个110KVA变电站利用单链上联链路来计算,因此共计需要82个子网网段,另外剩下的8个330KVA变电站利用单链上联链路来计算,因此共计需要16个子网网段。
总结:
电力调度数据网的建设,能够对原先点对点信息传输方式做到根本转变,从而为电力生产调度信息资料的开发与配置,通过了坚实的基础,做到对信息传输通道质量的有效改善,提升信息传输的准确性及实时性,为电力调度及电力生产的数据管理建立了保障。
参考文献
[1]刘畅,周国强.电力调度数据网解决方案分析[J].科技创新导报.2010(18)
[2]纪红.基于MPLSVPN技术的广州电力调度数据网研究[J].广东电力.2005(12)
[3]李昉,罗汉武.河南电力调度数据网安全体系的设计与实现[J].电力信息化.2006(02)