淺談電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)建設(shè)

2014-01-02 14:47:48 電力信息化　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

　　1．電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)特性分析

　　電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)是通過(guò)VPN(虛擬專用網(wǎng)絡(luò))實(shí)現(xiàn)各級(jí)調(diào)度中心之間以及調(diào)度中心與相關(guān)發(fā)電廠、變電站之間的互聯(lián)，在專用通道上利用IP路由交換設(shè)備組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)在SDH或PDH層面上與系統(tǒng)內(nèi)公用的電力信息包括SCADA/EMS調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)(綜合自動(dòng)化、遠(yuǎn))、電能量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)(電能量采集裝置)、繼電保護(hù)管理信息系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(功角測(cè)量裝置)和安全自動(dòng)裝置信息等數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。從而滿足電力生產(chǎn)、電力調(diào)度、繼電保護(hù)等信息傳輸需要，協(xié)調(diào)電力系統(tǒng)發(fā)、送、變、配、用電等組成部分的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)，保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。

　　電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)范圍主要包括以下幾個(gè)層次。

　　1.1核心層

　　核心層是電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的主干部分，由位于省調(diào)和地調(diào)的核心路由器組成，利用可靠的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和高性能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)報(bào)文的高速轉(zhuǎn)發(fā)，并提供220kV變電站和統(tǒng)調(diào)發(fā)電廠的網(wǎng)絡(luò)接入功能。

　　1.2骨干層

　　骨干層由位于地調(diào)和部分縣調(diào)、監(jiān)控中心(集控站)的路由器組成，負(fù)責(zé)匯接管轄范圍內(nèi)的所有接入層節(jié)點(diǎn)的信息。接入層：接入層主要承擔(dān)各調(diào)度點(diǎn)的業(yè)務(wù)接入及數(shù)據(jù)匯入骨干層的作用。電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)承載的調(diào)度系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)大致可分為以下幾類：一是實(shí)時(shí)監(jiān)控業(yè)務(wù)。包括EMS(能量管理系統(tǒng))與RTU(遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng))或變電所自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及地/縣級(jí)調(diào)度、縣級(jí)市/縣級(jí)調(diào)度EMS之間交換的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。二是運(yùn)行管理業(yè)務(wù)。如發(fā)電、用電及聯(lián)絡(luò)線交換計(jì)劃、聯(lián)絡(luò)線考核；調(diào)度票、操作票、檢修票等；調(diào)度生產(chǎn)運(yùn)行報(bào)表(日?qǐng)?bào)、月報(bào)、季報(bào))；電能量計(jì)量計(jì)費(fèi)信息；故障錄波、保護(hù)和安全自動(dòng)裝置有關(guān)管理數(shù)據(jù)。

　　2．電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)建設(shè)方案

　　2.1設(shè)計(jì)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)體制

　　2.1.1虛擬局域網(wǎng)技術(shù)

　　虛擬局域網(wǎng)技術(shù)(VPN)是指網(wǎng)絡(luò)中的站點(diǎn)不拘泥于所處的物理位置，可以根據(jù)需要靈活地加入不同的邏輯子網(wǎng)中的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。在網(wǎng)絡(luò)中根據(jù)不同業(yè)務(wù)需求劃分了幾個(gè)虛擬局域網(wǎng)(VLan):EMS、自動(dòng)化、保護(hù)、方式、調(diào)度等。因?yàn)閂Lan間是不通的，所以在鏈路末端的交換機(jī)上可以劃分屬于不同VLan的端口。在這些端口上公用一個(gè)該VLan的網(wǎng)關(guān)，并且分配一個(gè)子網(wǎng)，這樣接在該VLan上的工作站只需與該網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通訊，該網(wǎng)關(guān)再為數(shù)據(jù)尋找路由。這樣，不同業(yè)務(wù)的工作站只需接到自己的VLan端口，再將自己的IP地址改為網(wǎng)段中的地址，再設(shè)上相應(yīng)的網(wǎng)關(guān)和掩碼即可，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)。

　　2.1.2多協(xié)議標(biāo)簽交換協(xié)議

　　多協(xié)議標(biāo)簽交換協(xié)議(MPLS)是核心路由器利用含有邊緣路由器在IP分組內(nèi)提供的前向信息的標(biāo)簽(label)或標(biāo)記(tag)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層交換的一種交換方式。由于骨干網(wǎng)內(nèi)全網(wǎng)部署MPLSVPN，為降低網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度，需要在全網(wǎng)PE上運(yùn)行MP-BGP。并可通過(guò)建立路由反射器(RR)來(lái)實(shí)現(xiàn)MP-BGP的路由交換。MPLS的工作原理是通過(guò)路由表對(duì)相應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)類(FEC)查詢并分配，同時(shí)采用固定長(zhǎng)度的標(biāo)簽對(duì)該FEC進(jìn)行描述與編碼，并將此標(biāo)簽附加到IP報(bào)頭的前面。相應(yīng)的處于LSP中的標(biāo)簽交換路由器，利用報(bào)文攜帶的標(biāo)簽信息庫(kù)(LIB)進(jìn)行索引，確定相應(yīng)的下一跳，在LSR出端口用新的標(biāo)簽替換原有標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)攜帶新標(biāo)簽的報(bào)文便沿著LSP向目的地轉(zhuǎn)發(fā)。

　　2.2設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方案

　　網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?Topology)結(jié)構(gòu)是指構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的成員間特定的物理的即真實(shí)的、或者邏輯的即虛擬的排列方式。電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)采用分層設(shè)計(jì),內(nèi)部結(jié)構(gòu)分為核心層、骨干層和接入層三層。三層設(shè)計(jì)便于組織網(wǎng)絡(luò)路由，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化廠站接入。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)。

　　1．電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)特性分析

　　電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)是通過(guò)VPN(虛擬專用網(wǎng)絡(luò))實(shí)現(xiàn)各級(jí)調(diào)度中心之間以及調(diào)度中心與相關(guān)發(fā)電廠、變電站之間的互聯(lián)，在專用通道上利用IP路由交換設(shè)備組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)在SDH或PDH層面上與系統(tǒng)內(nèi)公用的電力信息包括SCADA/EMS調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)(綜合自動(dòng)化、遠(yuǎn))、電能量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)(電能量采集裝置)、繼電保護(hù)管理信息系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(功角測(cè)量裝置)和安全自動(dòng)裝置信息等數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。從而滿足電力生產(chǎn)、電力調(diào)度、繼電保護(hù)等信息傳輸需要，協(xié)調(diào)電力系統(tǒng)發(fā)、送、變、配、用電等組成部分的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)，保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。

　　電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)范圍主要包括以下幾個(gè)層次。

　　1.1核心層

　　核心層是電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的主干部分，由位于省調(diào)和地調(diào)的核心路由器組成，利用可靠的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和高性能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)報(bào)文的高速轉(zhuǎn)發(fā)，并提供220kV變電站和統(tǒng)調(diào)發(fā)電廠的網(wǎng)絡(luò)接入功能。

　　1.2骨干層

　　骨干層由位于地調(diào)和部分縣調(diào)、監(jiān)控中心(集控站)的路由器組成，負(fù)責(zé)匯接管轄范圍內(nèi)的所有接入層節(jié)點(diǎn)的信息。接入層：接入層主要承擔(dān)各調(diào)度點(diǎn)的業(yè)務(wù)接入及數(shù)據(jù)匯入骨干層的作用。電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)承載的調(diào)度系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)大致可分為以下幾類：一是實(shí)時(shí)監(jiān)控業(yè)務(wù)。包括EMS(能量管理系統(tǒng))與RTU(遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng))或變電所自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及地/縣級(jí)調(diào)度、縣級(jí)市/縣級(jí)調(diào)度EMS之間交換的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。二是運(yùn)行管理業(yè)務(wù)。如發(fā)電、用電及聯(lián)絡(luò)線交換計(jì)劃、聯(lián)絡(luò)線考核；調(diào)度票、操作票、檢修票等；調(diào)度生產(chǎn)運(yùn)行報(bào)表(日?qǐng)?bào)、月報(bào)、季報(bào))；電能量計(jì)量計(jì)費(fèi)信息；故障錄波、保護(hù)和安全自動(dòng)裝置有關(guān)管理數(shù)據(jù)。

　　2．電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)建設(shè)方案

　　2.1設(shè)計(jì)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)體制

　　2.1.1虛擬局域網(wǎng)技術(shù)

　　虛擬局域網(wǎng)技術(shù)(VPN)是指網(wǎng)絡(luò)中的站點(diǎn)不拘泥于所處的物理位置，可以根據(jù)需要靈活地加入不同的邏輯子網(wǎng)中的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。在網(wǎng)絡(luò)中根據(jù)不同業(yè)務(wù)需求劃分了幾個(gè)虛擬局域網(wǎng)(VLan):EMS、自動(dòng)化、保護(hù)、方式、調(diào)度等。因?yàn)閂Lan間是不通的，所以在鏈路末端的交換機(jī)上可以劃分屬于不同VLan的端口。在這些端口上公用一個(gè)該VLan的網(wǎng)關(guān)，并且分配一個(gè)子網(wǎng)，這樣接在該VLan上的工作站只需與該網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通訊，該網(wǎng)關(guān)再為數(shù)據(jù)尋找路由。這樣，不同業(yè)務(wù)的工作站只需接到自己的VLan端口，再將自己的IP地址改為網(wǎng)段中的地址，再設(shè)上相應(yīng)的網(wǎng)關(guān)和掩碼即可，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)。

　　2.1.2多協(xié)議標(biāo)簽交換協(xié)議

　　多協(xié)議標(biāo)簽交換協(xié)議(MPLS)是核心路由器利用含有邊緣路由器在IP分組內(nèi)提供的前向信息的標(biāo)簽(label)或標(biāo)記(tag)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層交換的一種交換方式。由于骨干網(wǎng)內(nèi)全網(wǎng)部署MPLSVPN，為降低網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度，需要在全網(wǎng)PE上運(yùn)行MP-BGP。并可通過(guò)建立路由反射器(RR)來(lái)實(shí)現(xiàn)MP-BGP的路由交換。MPLS的工作原理是通過(guò)路由表對(duì)相應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)類(FEC)查詢并分配，同時(shí)采用固定長(zhǎng)度的標(biāo)簽對(duì)該FEC進(jìn)行描述與編碼，并將此標(biāo)簽附加到IP報(bào)頭的前面。相應(yīng)的處于LSP中的標(biāo)簽交換路由器，利用報(bào)文攜帶的標(biāo)簽信息庫(kù)(LIB)進(jìn)行索引，確定相應(yīng)的下一跳，在LSR出端口用新的標(biāo)簽替換原有標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)攜帶新標(biāo)簽的報(bào)文便沿著LSP向目的地轉(zhuǎn)發(fā)。

　　2.2設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方案

　　網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?Topology)結(jié)構(gòu)是指構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的成員間特定的物理的即真實(shí)的、或者邏輯的即虛擬的排列方式。電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)采用分層設(shè)計(jì),內(nèi)部結(jié)構(gòu)分為核心層、骨干層和接入層三層。三層設(shè)計(jì)便于組織網(wǎng)絡(luò)路由，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化廠站接入。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)。

責(zé)任編輯：和碩涵

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