黄河水电公司通信网络建设与实施

吕茜

(中兴通讯股份有限公司,广东 深圳 518057)

黄河水电公司通信网络建设与实施

吕茜

(中兴通讯股份有限公司,广东 深圳 518057)

介绍了黄河上游水电开发有限责任公司通信网络架构以及建设和完善过程。根据黄河水电公司各业务系统对通信系统的需求,进行了网络规划,通过建设覆盖全业务的通信网络和持续的完善过程有力的保障了经营管理、发电运行、生产调度、实时分析、指标下达、数据汇总、事故预警等业务可靠的数据通信。

数据;通信;网络;实施

0 引言

电力系统为了安全、经济的发供电、合理地分配电能,保证电力质量指标,及时地处理和防止系统事故,要求对生产过程进行集中管理、统一调度,而建立与之相适应的电力通信系统是实现这一目标的基础,是确保电网安全、实现调度自动化和管理现代化的重要技术手段。

黄河上游水电开发有限责任公司(以下简称:公司)集中控制管理中心(以下简称:集控中心)成立于2003年,主要开展公司内电站远程集中控制、水情水调和发电调度等业务。经过多年业务系统建设,已投运公司ERP系统、办公OA系统以及视频会议等管理系统。建成并投运公司水情水调、视频监控、电能量采集、梯级电站电调系统以及新能源电站集控系统。为了满足电力市场改革要求和公司发展需要,确保公司各项业务顺利开展,实现公司经营管理、发电运行、生产调度、实时分析、指标下达、数据汇总、事故预警等数据信息的通信,需要建设实施覆盖公司各业务单位的广域网络和集控数据网络。

1 公司通信网络概览

公司通信网络包括公司集控数据网和对外互联网络。其中集控数据网包括:公司电力调度网络SPDnet(state Power Dispatching Network)和公司数据通信网SPTnet(State Power Telecommunication Network)两部分。

公司电力调度网络服务于电力生产运行、管理、基本建设等方面。其主要功能应满足调度电话、电力自动化、继电保护、安全自动装置、计算机联网、图像传输等各种业务的需求。

公司数据通信网主要服务于公司办公业务,包括:办公系统网络、视频会议系统网络、集团公文系统等。其主要功能应满足公司经营管理业务需求。

互联网络主要服务于公司网站宣传、对外展示,上网服务。

2 公司电力调度网络

2.1 公司电力调度网络信息内容

电力调度通信是为满足电力系统运行、维修和管理的需要而进行的信息传输与交换,其主要用于生产实时数据、非实时数据间的通信,连接的是集控中心电力二次系统安全Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区各业务系统。承载的信息与电力生产直接相关,主要包括:

(1)调度电话;

(2)远动和数据信号;

(3)远方保护信号;

(4)集控电调系统、水调系统、电能量系统、视频监控系统信息通信;

(5)水电站水库、水情信息;

(6)新能源电站气象信息、设备运行信息等。

2.2 电力调度网络建设与完善

调度数据网络规划建设满足电力规范及电监会14号令《电力二次安全防护要求》,在专用通道上使用独立的网络设备组网。调度数据网络电路的组织,包括集控中心至公司内水电站、光伏电站、风电场电站主备通信电路。主备电路均采用中国电力2M数字专线,要求主备电路采用不同路由方向,并根据承载的业务系统分为实时业务系统和非实时业务系统。承载业务的传输频度为秒级,其中实时业务系统对网络可靠性要求最高,网络的可用率、实时业务的传输时延(业务有不同的优先级)、网络的收敛时间等关键性能必须予以保证,因需采用实时VPN和非实时VPN通道划分配置。集控主站与电站通讯,见图1。

图1 集控主站与电站通讯网络图

公司依托集控自动化系统建设,建成以集控电调系统为核心,横向跨越安全Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区业务系统,纵向连接电站生产控制系统,形成公司电力调度网络。并严格按照电力二次安全防护要求,将不同安全等级的业务系统分区配置。其中:安全区Ⅰ为实时控制区,包括集控电调系统、新能源电站集控系统。安全区Ⅱ为非实时控制区,包括公司水情水调系统、公司电能量采集系统。安全区Ⅲ为生产管理区,包括集控视频监控系统、生产管理系统、生产信息发布系统。安全区Ⅳ:为信息管理区,包括生产调度管理系统(DMIS)、办公自动化系统(OA)等。

鉴于电力二次系统安全防护的重点是确保电力实时闭环监控系统及调度数据网络的安全,目标是抵御黑客、病毒、恶意代码等通过各种形式对系统发起的恶意破坏和攻击,特别是能够抵御集团式攻击,防止由此导致一次系统事故或大面积停电事故,及二次系统的崩溃或瘫痪。公司重点对集控电调系统、水调系统、电能量采集系统进行了网络安全整改完善。经专业部门信息安全等级保护测评和电力二次系统安全评估,达到信息安全等级保护要求,满足电力二次系统安全防护要求。网络结构见图2。

图2 黄河水电公司数据通信网络结构图

2.3 调度电话业务通讯

公司集控中心调度交换系统主设备采用ZXD1000数字程控调度交换机,该设备于2007年正式投入运行,主要用于公司集控中心至电力调度中心以及至各电站调度电话通信。主要包括:集控与青海省电力调度中心和西北电力调度中心调度电话联网,以及公司内龙羊峡、李家峡、公伯峡、班多、苏只、拉西瓦、积石峡、盐锅峡、八盘峡、青铜峡水电站,龙羊峡水光互补、共和特许权、共和产业园、格尔木、乌兰、德令哈、河南光伏电站和大格勒、茶卡风电站调度电话联网。其中与电网调度通过2M电力专线联网;与公司下属水电站亦通过2M电力专线联网;与光伏和风电站通过PCM,经2M电力专线联网。黄河水电公司调度业务通讯系统拓扑结构见图3。

图3 黄河水电公司调度通讯电路拓扑图

3 公司数据通信网络

3.1 公司调度通信网规划

根据电力通信要求,公司依托集团广域网改造,规划建设“一网双平面”架构辐射公司内业务单位的三级网络,其中:A平面租用中国电力通讯电路,B平面租用中国移动通讯电路。通讯电路承载着公司综合业务及视频会议业务。综合业务包括:财务业务、ERP业务、统一数据平台业务以及省外新能源电站生产运营数据。其中,检修公司办公楼为汇聚点。公司本部至检修公司办公楼A平面采用租用联通裸纤,电路自建。B平面采用租用青海移动公司裸纤,电路自建。

3.2 公司调度通信网建设实施

公司本部至业务单位电路配置见表1。

表1

西安太阳能公司西安、西宁工厂和所有新能源电站为中国移动2M数字电路单平面。其中:西安太阳能公司西安工厂和李家梁风电站电路汇接至西北分公司;德令哈光伏电站汇接至中型公司;景泰光伏、金塔光伏、武威光伏、临泽光伏、景泰风电5个新能源发电站全部会接到陇电(盐站);中宁光伏汇接到宁电;格尔木光伏、乌兰光伏、共和光伏、共和产业园光伏、龙羊峡水光互补光伏、河南光伏、茶卡风电6个新能源发电站全部汇接至新能源发电部。公司广域网电路汇接,见图4。

4 互联网网络

目前公司内访问公网业务通过租用中国联通100 M和中国电信100 M带宽电路实现。并采用负载均衡,通过防火墙等网络安全装置链接公网,实现相关业务的开展。

由于电力企业的特殊性,信息内网的安全不容出错,因此,公司内外网数据访问传输遵循《国家电网公司智能电网信息安全防护总体方案》,采用内外网隔离。安全防护边界包括:信息外网第三方边界、信息内外网边界、总部(国家电力投产集团)与黄河水电公司信息内网边界。

图4 黄河公司广域网电路汇接框图

5 结语

黄河水电公司拥有黄河班多、龙羊峡、拉西瓦、李家峡、公伯峡、苏只、积石峡、盐锅峡、八盘峡、青铜峡和大通河流域等水电站16座,总装机10 786 MW。并已建成国内最大的光伏电站群,其中并网光伏电站26座,分布式2座,投产并网光伏电站总装机2 110.1 MW。通过对公司数据通信网络的建设和完善,旨在适应电力体制改革和集团公司“以营销为核心,生产为经营服务”的理念和管理思路,并充分发挥自身电力供应优势和产业集群优势,为公司电力生产、调度管理,营销、分析决策,经营管理提供有力的技术保障。

[1]电力监控系统安全防护规定:国家发展改革委员会第14号令[A].

[2]电力监控系统安全防护总体方案:国能安全[2015]第36号[A].

[3]流域梯级水电站集中控制运行规程:DL/T 1313-2013[S].

TN915

B

1672-5387(2017)07-0049-03

10.13599/j.cnki.11-5130.2017.07.016

2017-04-27

吕 茜(1989-),女,从事信息通信及网络安全管理工作。