探讨复杂大电网下电力调度数据网组网模式

许宝福

摘 要：近几年，我国电力行业的得到了快速发展，数据调度运营水平也得到了进一步提升，数据业务的开展，IP业务的急速增加，对数据网技术提出了更高的要求。在复杂大电网的基础下，对电力调度数据网组网模式进行探讨是必要的。

关键词：大电网 数据网 网组模式

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）11（a）-0020-02

电力调度的现代化管理需要电力调度网调度工作的支持。在电力调度过程中，对电力调度数据网进行合理应用，一方面可以降低网络运行成本，另一方面也能是电网运行的稳定性得到进一步提高。由此可见，对电力调度数据网组网模式进行分析是必要的。

1 数据网组网技术选用准则

电力调度数据网技术具有一定普适性、灵活性、协议性，因此在构建过程中需要为了确保系统运行的稳定性，要依据对以上几项特点进行充分考虑。此外，电力调度数据网机制在选择过程中，具有较高的信息数据数据采集保密性、管理性、技术前沿性等特点，因此，在数据网组网技术选择上需要注意以下几点内容。

1.1 划分网络层次

复杂大电网数据网应当具备层次清晰、结构清晰等特点，构建网的目的也是确保电力系统的稳定运行。通过多年的研究，清晰层次使网络中存在的问题能够被清楚的解决，因此在电力调度数据网的设计过程中必须要划分好网络层次。负载大电网具有分层数据传输、分布采集等特点。因此在化分层次上可以将其划分为以下3个层次：（1）核心层，主要负责省内电网运行的安全性，依据相关的准则对发电以及运行管理进行动态监管，提高供电质量，确保电网的稳定运行。将网络构建成网状，在电网运行过程中，可以减少路由器跳数，确保网络传输的实时性。（2）汇聚层，主要作用是对接入层的数据进行汇接。（3）接入层，通过星形网络与接入层中的设备进行连接，作为叶子节点[1]。

1.2 设计网络拓扑

网路的运行需要拓扑结构的支持，其对网络性能有着决定性作用。现以某市部分地区的实际情况为例进行分析。该市现存在传输Q和P网与新建设而成的光传送网，在实际操作过程中将以上三网作为操作的基础，并适当的与路由技术结合，依据宽带需求，在详细分析站点位置和光缆结构的基础上，构建一个OTN核心传输网络的双平面骨干网，由于承载Q和P的网络传输，同时在操作过程中，需要在骨干网络上将叶子节点接入[2]。

一般来说，复杂大电网电力调度数据网业务的横向业务相对来说比较少，纵向业务则偏多，这对这一特点，在设计上为了尽量使网络结构变得简单，在接入点与汇聚层设备进行连接使用的为2ME1链路，如果在网络在实际运行过程中流量偏大，链路聚合可以通过对IP-Trunk和点对点技术，从而对网络的负载能力进行适当扩充。

2 数据传输的准则

2.1 可靠性

我国电网在运行过程中经常会发生各种各样的故障，这对电网的运行十分不利，因此提高电网安全稳定运行意义重大。在电网运行过程中，为了确保电网运行的稳定性，应当对整个电网进行动态监控，并且应当通过自动化命令对电网能够进行控制[3]。由此可见，在复杂大电网下调度背景下，提高数据网运行的可靠性有着重要意义。目前N-1可靠性设计是主流电力调度数据网中重点强调的内容，也是设计中比较常见的一种设计，但是由于复杂电网在运行过程中具有临界性特征动力学行为，这也为网络可靠性附加了不同的内涵，网络可靠性不仅体现在网络对风险的抵抗能力，同时也表示系统在运行过程中的保护业务的能力和自我治愈能力。因此，在电网运行过程中，如何在确保电网安全运行的基础下，提高网络效率，目前已经成为了电网可靠性研究的一项关键问题。

2.2 隔离业务

在复杂大电网背景下，电路调度数据网的内部网络十分复杂，在内部网扩中承载了监视控制系统、数据采集系统、管理系统、向量测量系统等对整个电网运行有着重要影响的各项系统。系统在电网运行过程能够中，肩负着动态监控、数据传输、实施分析等重大责任。需要注意的是，网络所承载的业务对网络的要求情况也各不相同，由此可见在实际操作过程中通过对虚拟通道的应用，实现对业务路由的隔离是必要的，对保证电网稳定运行有着重要意义[4]。此外，在面对众多业务系统时，对于服务优先级的设置，应当通过流量工程实现，从而实现对业务的规划和管理的目的。

2.3 带宽

现代电网规模扩大了，各个环节的相互连接的加强是目前电网发展的一个主要趋势，因此在实际构建过程中，为了提高电网对大电网的驾驭能力，将实施监控业务、传感测量业务都融入到控制系统中，建立在电网定义为功能性网络基础上的带宽预测的局限性充分的暴漏出来。因此，在电网构建过程中，不仅需要考虑新加入业务所造成的网络带宽上级，而且在还需要对复杂网络在运行过程中，业务极具增多所带来引发的一系列问题，预留出充足的带宽冗余，从而确保网络中数据传输的畅通性和可靠性。由此可见，百兆网络、甚至千兆网络都已经无法满足系统对带宽的需求，因此在电力调度过程中需要不断提高带宽，相信在不久的将来，万兆带宽即将到来。

3 分析电力调度数据组网

3.1 路由方案

路由方案指的是电力调度数据网中，针对电网运行中涉及到的骨干路由相关及地址设计，其中主要包括的内容还有边界协议以及内部网管协议承载。目前，电力调度数据网组网局域网采用的协议状态通常都为开发式链路状态协议，从而事项最短协议传输。

此外，在通信网络中，构建路由自治域与IP的设计有着密切联系，网络结构受网路规模的直接影响。因为数据网的拓扑结构复杂，但层次十分清晰，因此在构建方式上可以选择多穿越自治域和单自治域相结合的方式。通过该方式，一方面使网络的弹性和稳定性得到了提高，便于扩张，另一方面也可以实现对其他层次的拓扑结构进行隐藏，从而是路由计算变得更加简单化，提高了网络的安全性和路由的收敛速度，并且可以实现网络汇聚，提高了寻址效率。

3.2 部署业务通道

复杂大电网下电力调度数据网需要承载庞大的业务量，在点电网运行过程，为了确保处于不同安全等级的业务之间的相互隔离，需要进行MPLS（Multi-Protocol Label Switching） VPN（Virtual Private Network）部署，从而确保系统网络信息能够满足安全运行的需求。MPLS本身可以提供流量，在运行过程中可以实现对网络资源的优化配置，从而提高系统的可靠性和可用性，对系统在运行过程中出现的网络故障进行自动修复，避免事故造成的不良影响进一步扩大。针对业务的划分可以依据安全等级的不同，分为不同的VPN，从而使数据的通信能够实现高速、安全、跨地域。

目前，我国多数的电网在电力调度数据网过程中使用的都为MPLS三层VPN技术，通常分为以下两种：（1）非实时VPN，主要制定是处于安全Ⅱ区的所有任务，也就是非生产区控制业务，主要包括的业务有：不具有控制功能的批发交易业务和生产业务，或系统不对其进行控制的部分。（2）实时VPN业务，指的是处于安全Ⅰ区的业务，与Ⅱ区的业务存在较大差别，该区域的业务具有动态监控功能，或者在运行过程中负责监控的部分。非实时和实时VPN两者的业务利用交换机计入到供应商边缘旅路由器的不同端口中，同时对VPN的划分应当在PE（Provider Edge Router）设备中完成MPLS中具有差异性的VPN通过VPN实例隔离滤油器。

为了节约带宽资源，确保业务传输效率，在骨干网络搭建过程中，通常采用供应商PE、核心路由器（P）、边缘滤油器（CE）三者相互结合而构成一套完整的MPLS VPN网络。但是，因为P、CE两者在实际应用过程中，都不具备隔离业务的能力，与目前的实际情况相比，复杂大电网规模更加复杂、结构更加复杂、安全等价要求更高，因此该组网目模式已经备淘汰。为了，使网络具有隔离不同业务的能力，网络中涉及到的节点都设为MPLS VPN的PE节点依据边界网协议，建设Inner BGP，IBGP（BGP）连接，运行BGP协议，并对其进行适当扩展，从而完成MPLS VPN信息和路由之间信息的传递。复杂大电网与一般电网相比，规模更加庞大、连接关系更加复杂，这对路由器的处理来说是一个巨大的挑战，在实际运行过程中为了尽量降低IBGP数量，在连接过程中可以采取多跳跨域互联与反射策略相连接的方式实现最终的目的。

4 结语

近几年，随着我国电力行业的发展，电网智能化得到了进一步提高，复杂大电网时代已经来到，电力调度数据网是支撑电网运行的关键，因此对其进行科学合理的探讨是必要的，文章对电力调度数据组网中涉及到的一系列内容进行了分析，并针对电力调度数据网组网模式的建立给出了相应的意见，希望对促进我国电网行业的发展能够有所帮助。

参考文献

[1] 赵睿.电力调度数据网地调接入网的建设研究[J].企业技术开发，2013（Z2）：108，139.

[2] 吴德芳.110kV变电站电力调度数据网络的建设与实施[J].企业技术开发，2014（5）：63-64.

[3] 杨帆，张利，杨然静，周鑫.基于“强-简-强”供电模式的110kV智能变电站组网方案论证[J].电气应用，2015（S1）：351-357.

[4] 吴一帆.论地区供电局调度数据网业务对传输网结构的影响[J].广东水利电力职业技术学院学报，2014（1）：26-29.