本文結(jié)合電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)特性的分析,對電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的技術(shù)體制、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)�、路由策略、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)及IP規(guī)劃等方面進(jìn)行了分析闡述。

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VPN(虛擬專用網(wǎng)絡(luò))實(shí)現(xiàn)各級調(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)度自動化系統(tǒng)(綜合自動化、遠(yuǎn))、電能量計費(fèi)系統(tǒng)(電能量采集裝 置)、繼電保護(hù)管理信息系統(tǒng)、動態(tài)預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)(功角測量裝置)和安全自動裝置信息等數(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))或變電所自動化系統(tǒng)的實(shí)時數(shù)據(jù)及地/縣級調(diào)度、縣級市/縣級調(diào)度EMS之間交換的實(shí)時數(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)行報表(日報、月報、季報);電能量計量計費(fèi)信息;故障錄波、保護(hù)和安全自動裝置有關(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)需求劃分了幾個虛擬局域網(wǎng)(VLan):EMS、自動化、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該VLan的網(wǎng)關(guān),并且分配一個子網(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。并可通過建立路由反射器(RR)來實(shí)現(xiàn) MP-BGP的路由交換。MPLS的工作原理是通過路由表對相應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)等價類(FEC)查詢并分配,同時采用固定長度的標(biāo)簽對該FEC進(jìn)行描述與編碼,并 將此標(biāo)簽附加到IP報頭的前面。相應(yīng)的處于LSP中的標(biāo)簽交換路由器,利用報文攜帶的標(biāo)簽信息庫(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)簽的報文便沿著LSP向目的地轉(zhuǎn)發(fā)。

2.2 設(shè)計網(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,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)計便于組織網(wǎng)絡(luò)路由,優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),簡化廠站接入。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計原則應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)。

2.2.1 拓?fù)淇煽啃栽瓌t 轉(zhuǎn)貼于

網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湓O(shè)計應(yīng)遵循N-1的電路可靠性和N-1的節(jié)點(diǎn)可靠性原則。即要求每個節(jié)點(diǎn)至少有2條不相關(guān)的鏈路與其他節(jié)點(diǎn)相連,去掉拓?fù)渲腥魏? 條鏈路,對節(jié)點(diǎn)的連通性無影響;N-1的節(jié)點(diǎn)可靠性是指去掉拓?fù)渲腥魏?個節(jié)點(diǎn),對其他節(jié)點(diǎn)的連通性無影響,如某個地調(diào)節(jié)點(diǎn)故障應(yīng)不影響其他節(jié)點(diǎn)的連通。

2.2.2 雙出口原則

國調(diào)局域網(wǎng)、每個網(wǎng)調(diào)局域網(wǎng)都有兩個出口。同時,為防止因外部原因(如停電)造成兩出口同時失效,兩個出口應(yīng)位于不同的地理位置,兩出口的外聯(lián)電路中至少有兩條沒有相關(guān)性。

2.2.3 流量優(yōu)化與時延原則

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的流量和流向,合理配置電路及其帶寬。網(wǎng)絡(luò)流量分布均勻,各電路帶寬得到較充分的利用,不存在網(wǎng)絡(luò)帶寬瓶頸,并適度考慮“N-1”情況下的網(wǎng)絡(luò)流量。

2.3 設(shè)計路由策略

根據(jù)路由協(xié)議的分析可知,調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)首選路由協(xié)議為OSPF,