電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與應(yīng)用問題探討

【摘要】本文主要探討了電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與應(yīng)用相關(guān)問題，在介紹網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，探討了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)拓撲設(shè)計等相關(guān)問題，最后就路由策略分析進行分析。

【關(guān)鍵詞】電力調(diào)度;數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò);網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);路由策略

1.引言

對于電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用和建設(shè)來說，能夠有效使得傳輸信息的穩(wěn)定性和可靠性有所加強，對于其數(shù)據(jù)專網(wǎng)的自愈功能以及網(wǎng)絡(luò)迂回特點能夠得以充分利用，另外，對于公共信息網(wǎng)絡(luò)和物理層的安全隔離還能有效實現(xiàn)隔離作用，這是因為生產(chǎn)治理信息能夠在傳輸層徹底和電力調(diào)度信息進行分離，這樣無疑能夠有效保證電力調(diào)度的現(xiàn)代化治理水平的提高[1，2]。所以，應(yīng)該充分對于電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用和建設(shè)予以重視，并且保證電力電度數(shù)網(wǎng)絡(luò)健康穩(wěn)定地發(fā)展。

2.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

層次結(jié)構(gòu)設(shè)計則一般往往采用在大型IP網(wǎng)絡(luò)中，兩層結(jié)構(gòu)一般在路由域中，包括相關(guān)的主干區(qū)一個，若干個子區(qū)。結(jié)合實際情況，在相關(guān)的省地合一原則建設(shè)下，從相關(guān)的調(diào)管等級和覆蓋電網(wǎng)來看，該電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)都已經(jīng)超過兩層，這就需要合理設(shè)計相關(guān)的數(shù)據(jù)網(wǎng)分層分區(qū)結(jié)構(gòu)，以滿足能夠?qū)崿F(xiàn)省區(qū)內(nèi)35kV及以上電網(wǎng)的全覆蓋的要求。

3.網(wǎng)絡(luò)節(jié)點規(guī)劃

在分析此電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)節(jié)點中，其主要包括以下幾個方面，500～35kV電廠、集控站、縣調(diào)、地調(diào)、省調(diào)以及相關(guān)的變電站等節(jié)點，另外，接入節(jié)點、骨干和核心則是根據(jù)不同的功能而劃分[3]。

3.1 接入節(jié)點

數(shù)據(jù)網(wǎng)的末端則是接入節(jié)點，能夠進行訪問控制以及質(zhì)量保證，功能就是能夠使得用戶業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)化接入得以實現(xiàn)。

3.2 骨干節(jié)點

接入節(jié)點和核心節(jié)點之間就是骨干節(jié)點，其具有一定的延伸網(wǎng)絡(luò)能力，能夠有效實現(xiàn)數(shù)據(jù)在子區(qū)內(nèi)的相互交換功能，以及相關(guān)的分發(fā)和匯聚數(shù)據(jù)的作用，另外，還能夠?qū)ν膺M行鏈路擴展，輻射能夠接入多個節(jié)點。區(qū)內(nèi)廠站和地縣調(diào)控、各個調(diào)度端、廠站之間的相關(guān)的各類業(yè)務(wù)都在這種一體化的電網(wǎng)運行智能系統(tǒng)中的骨干層得以集中。在充分考慮相關(guān)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流向、光纖傳輸網(wǎng)拓撲、電網(wǎng)規(guī)模的基礎(chǔ)上，合理進行規(guī)劃骨干節(jié)點則是為了更好能夠承載上述業(yè)務(wù)，其中，骨干節(jié)點位置則是由數(shù)據(jù)流和子區(qū)傳輸網(wǎng)拓撲所確定，骨干節(jié)點的數(shù)量則是由子區(qū)電網(wǎng)規(guī)模所確定。

3.3 核心節(jié)點

全網(wǎng)業(yè)務(wù)的交匯中心則是在核心節(jié)點，其主要功能包括實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速交換，對于一體化電網(wǎng)運行智能系統(tǒng)來說，地縣一體和省地互備則是其特點，省網(wǎng)主要的調(diào)控運行業(yè)務(wù)系統(tǒng)能夠通過省調(diào)來完成，還需要對于全網(wǎng)的各類數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在系統(tǒng)中進行有效匯集。

在此電網(wǎng)中，除去骨干節(jié)點的廠站，接入節(jié)點則是其余的廠站。本地生產(chǎn)運行業(yè)務(wù)的訪問和接入相關(guān)問題則是由路由器負責(zé)，其僅為網(wǎng)絡(luò)的終端節(jié)點。骨干節(jié)點可以通過靜態(tài)路由進行上聯(lián)，但是，橫向鏈路并不設(shè)置，也不具備一定的網(wǎng)絡(luò)延伸能力。

4.網(wǎng)絡(luò)拓撲設(shè)計思考

4.1 總體拓撲結(jié)構(gòu)分析

在調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)中，上下級節(jié)點的縱向鏈路則往往是根據(jù)調(diào)管關(guān)系進行相關(guān)設(shè)置，相關(guān)的具有較小規(guī)模的橫向互聯(lián)鏈路也在同級的調(diào)控機構(gòu)節(jié)點間進行設(shè)置，星型拓撲則是網(wǎng)絡(luò)整體結(jié)構(gòu)。靜態(tài)路由往往采用在配置比較為簡單的網(wǎng)絡(luò)路由， 路由轉(zhuǎn)發(fā)延遲并沒有在調(diào)度結(jié)構(gòu)和廠站的數(shù)據(jù)傳輸中，因為具有獨享的通道寬帶。但是，以下問題則是在網(wǎng)絡(luò)效率和功能上的不足：一是，對站間數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行е芜€不夠，只有在遠方調(diào)控中心節(jié)點交換轉(zhuǎn)發(fā)作用下，才能進行相鄰廠之間的作用，具有迂回嚴重的電路;二是，以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的接入在原有光纖電路上進行，不能有效發(fā)揮數(shù)據(jù)網(wǎng)三層網(wǎng)絡(luò)功能，具有不高的設(shè)備利用率;三是，時隙資源的疊加消耗則往往是由于大量遠距離多跳專線電路的緣故，不能有效進行通道寬帶的共享。

4.2 節(jié)點鏈路配置

在相關(guān)一體化運行的智能系統(tǒng)業(yè)務(wù)需要中，根據(jù)實際的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)總體拓撲結(jié)構(gòu)和對應(yīng)的電網(wǎng)調(diào)控管理關(guān)系，進行電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)各層節(jié)點的鏈路配置的相關(guān)分析。

第一，在核心層中，2路互聯(lián)鏈路至少在每個核心節(jié)點中具備，同時，其帶寬則是在622Mb/s之上;對于省調(diào)、防災(zāi)備調(diào)核心節(jié)點來說，則通過直接鏈路與對于其他核心節(jié)點進行互聯(lián);互聯(lián)鏈路則設(shè)置在相鄰地調(diào)核心節(jié)點之間。

第二，在骨干層中，備2路互聯(lián)鏈路至少在每個骨干節(jié)點中，其帶寬則是在2×34Mb之上;骨干節(jié)點要求具有不少于2個與主干區(qū)相聯(lián)的邊界在每個子區(qū)中進行設(shè)置;對于每個變電站或縣調(diào)骨干節(jié)點來說，要求具有不少于一路的就近互聯(lián)鏈路，且具有一路至本地調(diào)核心節(jié)點鏈路。對于次拓撲結(jié)構(gòu)來說，具備相應(yīng)的原有的廠站端至調(diào)度端直達網(wǎng)絡(luò)鏈路，另外，還能夠具有一定的站間互聯(lián)鏈功能，能夠提供比較好的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)支撐給未來智能電網(wǎng)業(yè)務(wù);相比于星形拓撲下形成的最短路徑樹，對于調(diào)控中心為根構(gòu)造來說，兩者相同。

第三，在接入層中，簡單星形拓撲的構(gòu)成則是以骨干節(jié)點為中心。比如，在500/220kV廠站接入節(jié)點中，則應(yīng)該具備兩路以上的就近不同骨干節(jié)點的鏈路，且要求帶寬能夠在2×2Mb/s之上;對于110～35kV廠站來說，接入節(jié)點則應(yīng)該最少有1路至就近骨干節(jié)點鏈路，且要求能夠滿足2Mb/s之上。

5.路由策略分析與思考

5.1 自治系統(tǒng)

在省地合一的建設(shè)原則下，該電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)要求能夠?qū)τ谑　⒌?、縣各級調(diào)度機構(gòu)進行覆蓋，包括省內(nèi)35kV以上的廠站。電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)則根據(jù)省區(qū)電力數(shù)據(jù)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和控制策略，可以看作為一個自治系統(tǒng)（AS），AS號則是經(jīng)過上級電網(wǎng)進行統(tǒng)一分配。

5.2 域內(nèi)路由協(xié)議

中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng)協(xié)議（IS-IS）或者開放最短路徑優(yōu)先協(xié)議（OSPF）則可以再省自治域中采用而作為路由協(xié)議，其適用于大中型的網(wǎng)絡(luò)，均為具有分層結(jié)構(gòu)的鏈路狀態(tài)協(xié)議。在考慮網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的情況下，可進一步對于域內(nèi)進行分區(qū)，各個子區(qū)相對獨立，形成若干子區(qū)和1個主干區(qū)，在區(qū)內(nèi)可完成區(qū)內(nèi)路由變化的收斂。通過層次化的路由能夠有效使得路由收斂速度提高，路由復(fù)雜度降低，網(wǎng)絡(luò)地址匯聚能在層間進行，使得路由尋址效率有所提高，路由表長度則能縮短。

其中，IETF推薦的IP內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（IGP）則是OSPF，而由ISO提出的一種路由選擇協(xié)議則是IS-IS，經(jīng)過分析，這兩種路由協(xié)議盡管在廠家支持、協(xié)議支撐、路由算法、鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)拓撲類型等方面存在不同，但是，都能滿足電力數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的總體技術(shù)方面的相關(guān)要求。

5.3 域間路由協(xié)議

邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議（BGP）在跨域互聯(lián)協(xié)議在AS內(nèi)節(jié)點和其他AS網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中采用。路由反射模式的層次化設(shè)計，能有效使得整網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性有所提高，內(nèi)部邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議（IBGP）鄰居數(shù)目有效減少，使得路由反射器（RR）與客戶端的會話數(shù)量有所降低。其中，在根據(jù)省區(qū)數(shù)據(jù)網(wǎng)節(jié)點規(guī)模和其相應(yīng)的層級關(guān)系中，二級RR模型在設(shè)計中采用。其中，一級RR則是備調(diào)和省調(diào)，第二出口路由器、各地區(qū)的子網(wǎng)的主出口則是客戶機;對于二級RR來說，其為一級RR的客戶機，各子網(wǎng)中其他骨干節(jié)點路由器則是客戶機，主要包括各地調(diào)和樞紐廠站。

6.結(jié)語

由此可見，電力調(diào)度和生產(chǎn)服務(wù)能夠通過電力電度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)得到專用的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，能夠保證整個電網(wǎng)安全生產(chǎn)的可靠、穩(wěn)定和安全的生產(chǎn)，隨著電力調(diào)度技術(shù)的不斷發(fā)展，急需穩(wěn)定而快速的通訊傳輸平臺，這樣則有利于進行調(diào)度生產(chǎn)治理，有利于進行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析。

參考文獻

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