电力调度数据网络结构特性探讨

付焱燚+吉培荣

摘 要：电力是推动国民经济发展和保证人民正常生活的重要动力，保障电力系统的稳定、安全和高效运行，是电力企业管理工作的核心内容之一。在电力调度工作中，通过对调度数据网络结构的分析和控制，掌握电力调度网运行中传输的信息，从而为进一步开展电力系统的信息化和智能化管理提供了必要的参考依据。文章首先概述了电力调度数据网的研究现状，随后在分析电力调度网络数据结构脆弱性的基础上，分别从IP规划、路由设计和网络节点设计三个方面，提出了构建标准化电力调度数据网络的可行性方法。

关键词：电力调度 数据网 结构特性 设计程序

中图分类号：TM72 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）06（a）-0026-02

电力调度作为一种保障电网平稳运行、可靠供电的管理手段，要想保证其应有功能的发挥，必须要借助于现代信息技术、监测技术、控制手段，建立起具有灵活性和实用性的数据网结构，通过现场操作人员的指令控制和系统的自动调整，确保电力系统能够为各个行业提供稳定和优质的电能。但是通过以往的工作经验也发现，由于受自身特性、工作环境等多种因素的影响，电力调度数据网在信息传输过程中也面临诸多故障隐患。因此，必须要通过开展电力调度数据网络结构特性的研究，找出保障电力系统稳定运行的具体措施。

1 电力调度数据网研究现状

鉴于电力调度数据网在保障电力系统安全稳定运行中所发挥的重要作用，在我国电力系统覆盖面积不断增加和人们用电需求不断升高的双重影响下，相关部门和科研机构对电力调度数据网的重视程度也不断增强，并且取得了突出的研究成果。目前来看，学术界关于这一方面的研究主要分为两种方向：一种方向是从电力调度数据网的结构特性出发，研究电力系统中数据结构的鲁邦特性所发挥的作用，同时在此基础上结合信息网络的相关理论，对如何利用信息网络技术挖掘电力系统数据结构的深层次价值展开研究；另一种方向则是关注于电力调度数据网的安全性和稳定性，其研究切入点仍然是从信息网络角度，对电力系统运行过程中可能产生的安全隐患和威胁因素进行分析，进而以此作为参考，制定出提升数据网安全特性的对策，例如：数据加密、防火墙等。

为了进一步满足社会各个行业、领域对电力的需求，在电网覆盖面积不断增加的同时，电力调度数据网也承担了更大的运行压力。经过近年来的技术改革和设备优化，目前电力调度数据网的建设基本上满足了多方位、多层次、高速率、高容量的要求。但是我们也应当看到，在电力系统运行过程中仍然存在许多突发性和不可控的因素，加上各个管理部门之间存在一定的“信息壁垒”，导致整个电力系统的管理工作难以得到协调和一致。同时，信息化管理是一把“双刃剑”，在提高电力调度效率的同时，也增加了电力系统网络安全风险，黑客攻击、木马病毒等因素都会对电力调度数据的安全性构成严重威胁，进而危害到整个电网中电力用户的用电安全。

2 电力调度数据网结构的脆弱性

2.1 静态脆弱性

在电力系统运行的正常状态下，系统的运行需要由管理人员借助于计算机和网络进行远程控制。静态脆弱性就是指在电力调度数据网在断网之后，所面临的外部攻击更加强烈，且网络安全性显著降低。在一些企业或人口相对密集的地区，为了保证企业和居民的正常用电，电力系统大多采用网状结构或星状结构，实现了以电力调度中心为原点，向外辐射分布的电网分布局面。在除去网络后，星状结构和网状结构中的大度数、大介数节点，会首当其冲地收到持续性的攻击。与此同时，这些节点部位由于数据流量大，因此信息的辨识度较低，导致节点容易成为网络结构中最为脆弱的部分。由于电力调度数据网在断网状态下运行，因此也就不可能从终端计算机上接受控制指令，这也就意味着数据网不能完成自我修复，需要系统管理人员进行人为修复。

2.2 动态脆弱性

如上文所述，在高密度、复杂化的电力调度数据网中，一些大度数、大介数节点容易出现拥堵而导致节点出现系统故障的概率大大增加。在电力系统联网的情况下，可以由电网系统的管理人员进行电力负荷的重新分配，以减轻节点的数据流量压力。但是电力调度数据网作为一个整体，当某一节点发生故障时，必然会引发连锁反应，从而对周边其他节点的正常工作造成负面影响。例如：在两个相邻的并联节点中，如果其中的某一节点因故障而出现断路，此时另一个节点的数据流量就会增加一倍，在超负荷的运作模式下，这一节点以及与节点相连的线路都会面临较大的安全风险。另外，通过实际工作经验可知，在小范围的局域网中，电力调度数据网出现动态脆弱性的概率要更高，这主要是因为局域网内数据流量的传输速率要高于整个电力调度数据网，并且局域网的网络安全性能也要低于整个网络系统。

3 电力调度数据网的创建程序

3.1 IP规划程序

我国在进行调离调度数据网专用网址编码时，重点参考指标的确定要坚持唯一性原则，从而为网络专业地址的查找提供方便，保证网络地质的编码、拓扑结构地质的管理机制保持指标的一致。大多数情况下可以选择30位掩码进行分配环节工作，并且多需要在网络链路上安设子网段。如果在核心层以及骨干层之间的接点包含9条线路，那么同样在子网段安设9个。电力公司在电力调度数据网具体设置程序中需要充分认识到自身发展状况，明确发展目标，科学客观地选择正确的方案。

3.2 路由设计程序

在进行路由设计程序时，为了保证其功能的发挥，需要遵循一定的设计原则：第一是最短路径优先原则。路由协议能够提供两种网络支持，即主干网络和子域网络。在子域网络中，由于网络覆盖面积较小，因此路由设计较为简单；但是在主干网络中，如果分散处理路由，导致路由与网络边界之间的路径过长，则会影响主干网络的整体连通性。因此，必须要在主干网络中采用分布式结构，在结构点上设置路由，以此来提高路由的可靠性和稳定性。第二是有效控制原则。在电力调度数据网的子域建设中，为了保证系统控制指令的及时传达，同时也是为了提高子域网络的运行稳定性，需要在路由设计中遵循有效控制原则，加强终端计算机在整个子域网络中的控制力度，确保管理人员的控制指令能够及时传达到各个节点，并发挥应有的控制作用。

3.3 网络节点专业设计程序

无论是在核心层还是在骨干层，都有着严格的安全标准要求，通常经联合交换机作为基本的形式，进行核心层和骨干层可靠性的控制。在规划电力调度数据网结构远景过程中，大多需要一些设备，一般需要两台路由器，在连接两台路由器中，基本形式多为太网形式，将数据传输和数据转换任务附加到一台路由器上，而另外一台路由器则承担着备份数据的任务。

4 结语

电力企业想要获得持续性发展，取得良好的经济效益，保证经济效益的提高，需要加强对电力调度数据网結构特性的研究，加强数据网的建设。文章首先分析了我国电力调度数据网研究的现状，对数据网静态脆弱性和动态脆弱性进行了分析，进而从IP规划程序、路由设计程序、网络接点设计三方面就电力调度数据网创建程序进行了探讨。希望该文的提出能够为相关工作者提供一定的参考。

参考文献

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