烏魯木齊地區(qū)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)計(jì)

摘 要：烏魯木齊地區(qū)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)采用IP over SDH技術(shù)體制，在高可靠性的光纖傳輸通道上建立了高帶寬、高性能的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，可滿足本地區(qū)電力調(diào)度生產(chǎn)相關(guān)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸需要。本文對(duì)烏魯木齊地區(qū)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)、路由策略、VPN、IP地址規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)安全等方面進(jìn)行了詳細(xì)闡述。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?路由策略 網(wǎng)絡(luò)安全

中圖分類號(hào)：TM734 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）12（a）-0119-01

烏魯木齊地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化已建立了比較完善的能量管理系統(tǒng)（EMS）、調(diào)度員培訓(xùn)模擬（DTS）系統(tǒng)等，在應(yīng)用層面取得了實(shí)效，但在數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)化方面，仍然是局部的、不完整的和初級(jí)的。隨著電網(wǎng)及電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)的不斷發(fā)展，以及數(shù)字化變電站、智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷推進(jìn)，電網(wǎng)事故信息和繼電保護(hù)信息開始向數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)移，同時(shí)對(duì)電力信息傳輸通道的接入能力、高帶寬、高速率等都提出了更高要求。

1 地區(qū)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)計(jì)原則

1.1 總體原則

地區(qū)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)包括骨干網(wǎng)I、II平面地調(diào)節(jié)點(diǎn)和地區(qū)接入網(wǎng)兩部分。地區(qū)接入網(wǎng)分別與骨干網(wǎng)I、II平面地調(diào)節(jié)點(diǎn)連接，骨干網(wǎng)地調(diào)節(jié)點(diǎn)與省調(diào)節(jié)點(diǎn)連接。根據(jù)新疆地區(qū)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案要求，烏魯木齊地區(qū)接入網(wǎng)總體上以本地區(qū)電力調(diào)度通信傳輸網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，基于IP over SDH技術(shù)體制，全網(wǎng)部署MPLS/VPN，各相關(guān)業(yè)務(wù)按照安全分區(qū)原則接入相應(yīng)VPN。

1.2 技術(shù)原則

地區(qū)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的承載業(yè)務(wù)的屬性決定了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的可靠性、實(shí)時(shí)性方面的相應(yīng)要求。

1.2.1 N-1的可靠性原則

為保證可靠性，在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)中遵循N-1的電路可靠性和N-1的節(jié)點(diǎn)可靠性原則。即任何1條單一電路或單一節(jié)點(diǎn)設(shè)備故障，不影響網(wǎng)絡(luò)的連通性。

1.2.2 實(shí)時(shí)性

為保證調(diào)度實(shí)時(shí)信息的有效傳輸，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)確保網(wǎng)絡(luò)中任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)到其調(diào)度端的跳數(shù)在3～4跳之內(nèi)。

1.2.3 雙點(diǎn)接入

任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)應(yīng)通過(guò)2個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)接入。

2 地區(qū)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

2.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

綜合考慮本地區(qū)電網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)及網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性，根據(jù)地區(qū)電力通信傳輸網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和傳輸鏈路實(shí)際情況，烏魯木齊地調(diào)接入網(wǎng)采用層次化設(shè)計(jì)，網(wǎng)絡(luò)分為三層：核心層、匯聚層和接入層。核心層負(fù)責(zé)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換，設(shè)在烏魯木齊地區(qū)調(diào)度中心，核心節(jié)點(diǎn)設(shè)主備雙路由器，采用H3C SR8808。上行鏈路采用GE電口連接至骨干I、II平面地調(diào)節(jié)點(diǎn)，下行鏈路采用155MPOS連接至匯聚節(jié)點(diǎn)，橫向采用GE電口實(shí)現(xiàn)主備互聯(lián)。核心層不負(fù)責(zé)接入任何數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，只負(fù)責(zé)各變電站之間以及變電站與地調(diào)、省調(diào)之間的數(shù)據(jù)交互。

匯聚層負(fù)責(zé)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)匯聚，包括220集控匯聚、六道灣匯聚、北京路匯聚，這三個(gè)節(jié)點(diǎn)均處于電力通信SDH傳輸骨干2.5 G核心環(huán)上，該環(huán)為復(fù)用段保護(hù)環(huán)。匯聚層設(shè)備均采用雙機(jī)部署方式，雙星型連接至核心節(jié)點(diǎn)，采用H3C SR6608。上行鏈路采用155MPOS連接至核心節(jié)點(diǎn)，下行鏈路采用155MCPOS實(shí)現(xiàn)各接入節(jié)點(diǎn)的匯聚，橫向采用GE光口實(shí)現(xiàn)主備互聯(lián)。接入層負(fù)責(zé)本地區(qū)調(diào)管范圍內(nèi)35 kV及以上變電站業(yè)務(wù)的接入。

2.2 路由規(guī)劃設(shè)計(jì)

烏魯木齊地區(qū)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)總體路由設(shè)計(jì)基于開放性、可擴(kuò)展性的原則，AS內(nèi)部IGP采用OSPF路由協(xié)議，BGP采用MP-BGP協(xié)議，骨干網(wǎng)與接入網(wǎng)間互聯(lián)協(xié)議采用BGP-4。對(duì)于骨干層MPLS域，需要某種IGP協(xié)議與MBGP結(jié)合應(yīng)用，其中MBGP主要完成私網(wǎng)路由標(biāo)簽分配、各私網(wǎng)路由在“公網(wǎng)”傳遞等作用，沒有其他的協(xié)議可以替代。CE之間的VPN路由的傳遞、VPN路由標(biāo)簽的分發(fā)，都是通過(guò)骨干區(qū)域MP-BGP協(xié)議的擴(kuò)展屬性實(shí)現(xiàn)的。

2.2.1 BGP設(shè)計(jì)

（1）路由反射器。所有路由器運(yùn)行在同一個(gè)BGP的AS中，按照BGP協(xié)議的要求，所有這些路由器必須保證是全連通的，這樣會(huì)導(dǎo)致N平方問(wèn)題。即：任意兩臺(tái)路由器之間都必須配置鄰居關(guān)系。這種IBGP全連接會(huì)增加系統(tǒng)CPU和網(wǎng)絡(luò)傳輸開銷，降低系統(tǒng)性能。解決IBGP的全連接問(wèn)題有兩種方式：路由反射器和自治域聯(lián)盟，由于前者的可擴(kuò)展性和簡(jiǎn)單性都好于后者，因此在烏魯木齊地區(qū)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)中采用路由反射器（Route Reflector， RR）的方式，由于烏魯木齊地區(qū)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)接入網(wǎng)采用三層結(jié)構(gòu)，因此將路由反射規(guī)劃為兩級(jí)：一級(jí)路由反射器為接入網(wǎng)核心節(jié)點(diǎn)兩臺(tái)路由器SR8808-1、2，客戶為接入網(wǎng)匯聚節(jié)點(diǎn)6臺(tái)路由器SR6608-1、2；二級(jí)路由反射器規(guī)劃為接入網(wǎng)匯聚節(jié)點(diǎn)6臺(tái)路由器SR6608-1、2，客戶為接入網(wǎng)接入節(jié)點(diǎn)。（2）路由控制。接入網(wǎng)到骨干網(wǎng)跨域MPLS-VPN互聯(lián)方案采用單跳MP-EBGP方式。跨域時(shí)，只有ASBR間接口地址互通，此段地址不引入任何動(dòng)態(tài)路由協(xié)議中。公網(wǎng)BGP不傳遞任何路由，在ASBR上設(shè)到對(duì)端聚合公網(wǎng)網(wǎng)段的靜態(tài)路由，并將此靜態(tài)路由導(dǎo)入本AS的OSPF路由中，在本AS內(nèi)擴(kuò)散。骨干網(wǎng)和接入網(wǎng)作對(duì)等操作。

2.2.2 OSPE設(shè)計(jì)

在MPLS骨干區(qū)域內(nèi)的IGP采用動(dòng)態(tài)的、基于鏈路狀態(tài)的OSPF協(xié)議。由于整個(gè)烏魯木齊電業(yè)局調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量較多，為了保證整網(wǎng)的性能，采用OSPF的分域規(guī)劃，考慮到烏魯木齊電業(yè)局調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的實(shí)際情況和未來(lái)擴(kuò)容的需要，采用每個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)分配一個(gè)子域的原則。（1）區(qū)域劃分。接入網(wǎng)的OSPF推薦采用分區(qū)設(shè)計(jì)，OSPF的區(qū)域概念是基于路由器接口的，因此可以將接入網(wǎng)的骨干、匯聚節(jié)點(diǎn)互聯(lián)和設(shè)備loopback接口劃為Area0，匯聚節(jié)點(diǎn)下聯(lián)接入層的接口及下帶的路由器設(shè)備地址分別劃分到非0 區(qū)域。（2）OSPF COST值規(guī)劃。正常情況下接入節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)主要用上行至匯聚節(jié)點(diǎn)主機(jī)的鏈路，接入節(jié)點(diǎn)至匯聚節(jié)點(diǎn)備機(jī)的鏈路作為備用鏈路，對(duì)主用鏈路進(jìn)行備份。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)異常，數(shù)據(jù)需要繞行至其他鏈路時(shí)，優(yōu)先考慮從匯聚節(jié)點(diǎn)繞行，盡量避免從核心節(jié)點(diǎn)繞行。

3 結(jié)語(yǔ)

烏魯木齊地區(qū)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)是建立在對(duì)其承載業(yè)務(wù)分析的基礎(chǔ)上的，電力調(diào)度業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和安全性是關(guān)鍵屬性，保證業(yè)務(wù)關(guān)鍵屬性是數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)的安全性設(shè)計(jì)是電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的重點(diǎn)，MPLS VPN是網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)的關(guān)鍵

參考文獻(xiàn)

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