惠州供電局調度數據網第二平面建設

葉學平 江飛達

?

惠州供電局調度數據網第二平面建設

葉學平 江飛達

廣東電網有限責任公司惠州供電局，廣東 惠州 516000

惠州供電局調度數據網目前承載了惠州地區(qū)所有110?kV及以上廠站的電力生產業(yè)務。隨著電網快速發(fā)展，集約化、智能化的管理方式逐漸得到應用。為便于集中管理，分級運行，根據要求需將110?kV及以下廠站與220?kV及以上廠站調度數據網獨立分開，形成兩張不同的運行平面，其中110?kV及以下廠站業(yè)務仍由地區(qū)局負責調度管理，而220?kV及以上廠站業(yè)務則轉由省級單位調度管理。為此，惠州供電局需考慮建設地區(qū)平面調度數據網，并明確省地網運維界面。

調度數據網；第二平面；建設

1 總體原則

（1）110?kV 廠站業(yè)務通過該平面接入網絡，出于組網需要，可在本地區(qū)通信網絡樞紐節(jié)點部署網絡匯聚層設備（含各電壓等級變電站及調度機構等）。

（2）接入、匯聚比建議按照15∶1考慮（即接入層節(jié)點與匯聚層節(jié)點的比例不大于15∶1，每個匯聚層節(jié)點匯接的接入層鏈路數量不大于30）。

（3）采用 IP over SDH 的技術體制，網絡采用POS、GE 或光纖直連技術組網（用光纖直連時，建議采用POS 接口進行光纖直連），110?kV廠站采用雙鏈路上連至網絡匯聚層節(jié)點，每鏈路帶寬不低于2?Mbits。

（4）如同一網絡內存在多個廠家設備，全網所有網絡設備（路由器、交換機）只能接受同一套網管系統(tǒng)管理，網管系統(tǒng)要求實現如下基本功能：①可實時呈現網絡拓撲；②可以實時發(fā)現線路及設備故障告警；③可生成網管事件報表。

（5）在網絡技術互聯(lián)互通的要求上，接入層的設備配置和技術參數應服從核心匯聚層技術要求，地區(qū)網設備配置和技術參數應服從省級調度數據網絡技術要求。

2 拓撲及組網

2.1 拓撲規(guī)劃

（1）采用層次化結構進行設計，即將整個網絡分為三層：核心層、匯聚層、接入層。

（2）充分利用現有通信傳輸網絡資源，骨干部分（匯聚層及核心層）采用POS 接口＋SDH；接入部分采用2?M廣域網接口＋SDH。

（3）與調度端（業(yè)務系統(tǒng)）互連，采用 GE 或FE 接口。

（4）采用 P 與PE 設備分離的部署結構，保障骨干網絡的可靠性，將網絡路由的收斂振蕩影響限定在網絡的一定范圍。

（5）為保證網絡可靠運行，各節(jié)點至地調直達路由跳數不大于6 跳。

2.2 組網結構

采用全網新建的模式進行網絡建設，在惠州局本部新建網絡核心節(jié)點，出于組網及網絡匯聚的需要，在部分220?kV站設置網絡匯聚層站點。

（1）核心層：以本部為核心節(jié)點，新增兩臺核心設備，分別為惠州1、惠州2，并采用環(huán)狀互連，組成一個可靠的調度數據網核心層。

（2）匯聚層：各配置一臺匯聚層路由器，本匯聚路由器僅作為110?kV廠站組網使用，不作為220?kV站點接入業(yè)務使用，原有220?kV站點業(yè)務通過省骨干調度數據網與惠州地調業(yè)務路由器通信。根據站點分布狀況與業(yè)務情況，為保證網絡可靠運行，確保每個縣（區(qū)）至少有兩個匯聚節(jié)點，且每個匯聚節(jié)點至少有2條不同路由與核心層節(jié)點互通[1]。本次匯聚節(jié)點選取為：博羅3個、惠城3個、惠陽大亞灣2個、惠東2個，共10個匯聚節(jié)點。

（3）接入層：根據調度數據的業(yè)務流向，接入層節(jié)點將采用星型連接的拓撲結構，接入層節(jié)點通過E1鏈路就近接入到兩個不同的匯聚節(jié)點。

2.3 拓撲結構變化

見圖1、圖2。

圖1 建設前

圖2 建設后

3 IP地址需求

3.1 設備管理地址

每站點分配一段管理地址，設備管理地址按地址從小到大使用，設備管理地址掩碼統(tǒng)一為255.255.255.255，即/32。例如：分配給某個站點設備管理地址為192.168.0.64 - 192.168.0.67，本站目前有1臺路由器，1臺交換機，則使用192.168.0.64作為路由器管理地址，使用192.168.0.65作為交換機管理地址，剩余地址192.168.0.66和192.168.0.67預留本站今后擴展使用。

3.2 互連鏈路地址

用于上連鏈路及站內互連鏈路，地址按照“從下至上”的原則使用。

（1）接入層設備站與匯聚層設備的互連鏈路，使用分配給接入層設備的互連鏈路地址，且下級站點使用本段地址內首個地址，上級站點使用本段地址內后一個地址。

（2）匯聚層設備與地網核心層設備的互連鏈路，使用分配給匯聚層設備的互連鏈路地址，且下級站點使用本段地址內首個地址，上級站點使用本段地址內后一個地址。

（3）本站其他上連鏈路以此類推，在給上連鏈路分配完地址以后，使用本站互連地址范圍內剩余的其他地址為站內互連地址使用。

（4）同層級設備之間（如匯聚層設備之間）互連鏈路在分配完畢本站上行鏈路地址以及站內互連鏈路地址之后，根據情況使用本站分配的互連鏈路地址空間內剩余的其他互連鏈路地址。

3.3 業(yè)務地址

業(yè)務VPN用戶網關地址設置于PE設備上，VPN用戶網關IP地址使用分配給本站的地址空間內可用的數值最大的地址。

（1）分配給某節(jié)點的實時業(yè)務（RT-VPN）地址為：192.168.1.0-255，去除廣播地址255和網絡地址0，則用戶網關地址使用192.168.1.254，其余地址分配給本站實時業(yè)務VPN用戶。

（2）分配給某節(jié)點的非實時業(yè)務（NRT-VPN）地址為：192.168.2.64-127，去除廣播地址127和網絡地址64，則用戶網關地址使用192.168.2.126，其余地址分配給本站非實時業(yè)務VPN用戶。

3.4 預留地址

根據OSPF區(qū)域路由匯總的需求，對每OSPF區(qū)域的網絡地址和業(yè)務地址進行預留。對本次未覆蓋的110?kV廠站以及未來本地區(qū)新建的110?kV廠站的IP地址，從預留的本區(qū)域地址空間內取用。

4 路由部署

4.1 自治域間路由協(xié)議EBGP

（1）與省網之間采用域間動態(tài)路由協(xié)議EBGP進行互連互通，網間不設直連路由。

（2）EBGP更新時間，重試，TCP端口等基本參數采用默認數值。不建議使用Damping，Soft-reconfigration等非通用技術。

（3）省地互連采用雙通道，使用鏈路接口地址作為BGP update源，并啟用EBGP鄰居認證。

（4）在省地互連路由器兩側同時進行全局路由過濾，使用訪問過濾列表。要求做到：網管中心可以訪問所有節(jié)點設備，地區(qū)網管中心僅可以收到省網網管中心本地內部網絡站點的路由。

（5）省地互連鏈路優(yōu)先選擇主用鏈路（一般按照帶寬最大或設備及鏈路編號數字最小為主用鏈路，其他鏈路為備用鏈路），采用調整MED 的辦法（MED 取值以50 的整數倍遞增，主用鏈路MED 為50，其余鏈路遞增），當主用鏈路中斷時能自動切換到備用鏈路，并采用必要技術手段保證收斂切換時間少于 100 毫秒[2]。

（6）新增的兩臺核心路由器同時是ASBR，全局 BGP 協(xié)議原則上只在該ASBR 上存在，同時運行OSPF并對內部發(fā)出本地區(qū)網管中心、省骨干網管中心的明細路由，并采取調整路由度量等技術手段保證至省骨干網網管中心的路由優(yōu)選省地互連的主用鏈路。

（7）與省骨干網互連 BGP 路由器執(zhí)行Next-hop-local，以防止路由穿越。

4.2 自治域內路由協(xié)議IBGP

在核心層路由器上都啟用全局BGP。各核心層路由器之間為IBGP 路由關系，各接入廠站PE 路由器只運行MP-BGP，具體設置如下。

（1）IBGP 更新時間、重試、TCP 端口等基本參數采用默認數值。不建議使用Damping，Soft-reconfigration 等非通用技術。

（2）IBGP 路由器以Loopback0 地址建立鄰居關系。

（3）IBGP 路由器之間啟用認證，認證參數和密碼由各地區(qū)自行指定。

（4）IBGP 路由器之間全互連。

4.3 自治域內路由協(xié)議OSPF

根據網絡規(guī)模進行分層和分區(qū)，分為兩個層次：主干（AREA 0）區(qū)域和11個子區(qū)域（AREA 10，AREA 20，AREA 30，AREA 40，AREA 50，AREA 60，AREA 70，AREA 80，AREA 90，AREA 100，AREA 110），各個區(qū)域相對獨立。

在實施配置中不同路由要求為互為冗余備份，不要求負載均衡，具體要求如下。

（1）Router ID 使用設備Loopback0 接口地址。

（2）Metric 統(tǒng)一設置參考帶寬為2.5G。

（3）OSPF 接口網絡類型設置：POS 和E1 接口Point to Point，GE/FE 接口設置為Point toPoint，不指定DR 和BDR。

（4）OSPF 鏈路更新時間Hello=10 秒，老化時間 Old=40 秒，SPF Timer，組播地址等參數使用默認數值，可以使用ISPF 等技術改進OSPF 收斂性能。

（5）OSPF 要求配置區(qū)域認證以及更新數據包加密，認證密碼及加密參數由各地區(qū)調度數據網指定。

（6）OSPF 每區(qū)域內容納路由器數量不超過50 臺，當超過此數量時，應考慮分割增加新的區(qū)域。

（7）匯聚層路由器 Loopback 端口不劃入OSPF 區(qū)域0，以防止中間鏈路故障而形成分割的OSPF 區(qū)域0。

（8）自治域內 OSPF 可采用BFD 技術加快網絡收斂時間。

（9）接入節(jié)點路由器不能作為 OSPF 的ABR，僅匯聚及以上節(jié)點路由器可作為OSPF 的ABR。

4.4 MP-BGP 路由設置

本期調度數據網MP-BGP 在地調，與省骨干網互連的ASBR 路由器以及各接入層廠站PE 路由器上運行。各廠站MP-BGP 應按照調度關系，與地調節(jié)點或所屬調管機構（集控站、備調等）路由器交換路由信息。根據具體情況，選取地調節(jié)點路由器作為一級RR，選取匯聚節(jié)點設置二級RR。

MP-BGP在除ASBR 以外的節(jié)點使用 Loopback0 接口地址建立鄰居關系，ASBR 使用鏈路互連地址與省骨干網匯聚層路由器建立MP-EBGP 鄰居關系，與地區(qū)網內部其他節(jié)點以Loopback0 接口地址建立鄰居關系。以MP-EBGP 結合RFC2547bis Option B 方式實現跨域MPLS-VPN[3]。

4.5 VPN設置

4.5.1 VPN實例設置

調度數據網業(yè)務共分為 3 個VPN，分別稱為：

實時VPN：RT-VPN；

非實時VPN：NRT-VPN；

調度語音VPN：DV-VPN（預留資源和接口）。

4.5.2 RD 設置

RD 使用16?Mbits∶32?Mbits 格式，分配規(guī)則為“AS 號：VPN 類別”。RD 設置采用如下規(guī)范。

實時VPN：AS：100；

非實時VPN：AS：200；

調度語音VPN：AS：400。

4.5.3 RT 設置

地區(qū)調度數據網二期采用Import 和Export 設置不對稱的邏輯星形結構VPN（Hub-and-Spoke VPN）。

5 結束語

調度數據網第二平面的建設，實現了省地兩級平面的有效劃分，更加明確了地區(qū)與省級的調管界面，實現了不同電壓等級廠站“獨立建設，同時運行”，進一步提高了公司信息化技術應用水平，為電網更安全、更可靠運行提供支撐服務。

[1]廣東電網公司調度數據網絡建設技術規(guī)范[S].

[2]廣東電網公司深圳供電局. “十二五”二次系統(tǒng)規(guī)劃（第一卷）——通信網絡[S]. 2010.

[3]廣東電網公司調度數據網絡建設技術規(guī)范[S].

Second Plane Construction of Dispatching Data Network of Huizhou Power Supply Bureau

Ye Xueping Jiang Feida

Guangdong Power Grid Co., Ltd., Huizhou Power Supply Bureau, Guangdong Huizhou 516000

The dispatch data network of Huizhou Power Supply Bureau currently carries the power production business of all 110?kV and above plant stations in Huizhou. With the rapid development of power grids, intensive and intelligent management methods have been gradually applied to facilitate centralized management and graded operation. According to the requirements, 110?kV and below plant stations must be separated from the 220?kV and above plant station scheduling data network separately to form two different operation planes, among which 110?kV and below plant station services are still managed by the regional bureau, and 220?kV and above plant stations. The business is transferred to provincial units for dispatch management. To this end, the Huizhou Power Supply Bureau needs to consider the construction of a regional plane dispatching data network and clear the provincial network operation and maintenance interface.

scheduling data network; second plane; construction

TM734

A

2018廣東電網職創(chuàng)項目《調度數據網拓撲管理及業(yè)務在線監(jiān)測工具》（031300KK52180014）。