论智能化电力调度数据专网建设分析

李敦艳

摘 要：随着科学技术的发展，智能化电网技术也在飞速发展，且其经济、快速、安全的特点受到了人们称赞，建立起智能化的电力调度数据专网已成为迫切要求。本文结合电力调度自动化发展方向，分析了目前智能化电力调度数据专网中存在的一些问题，并给出了电力调度专网建设的优化建议，从网络拓扑结构和关键技术对智能化电力调度数据专网工作进行分析，制定相关方案，拟为地市的智能化电力调度数据专网建设提供理论支持。

关键词：智能化电网 电力调度 数据专网 方案

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）08（a）-0029-02

随着电网的发展，智能化电网概念也被提出，数字化变电站也得到了国家更多的关注，最明显的表现便是变电站的建设，国家投入了更多的资金，对于安全电力监控系统的相关要求也在不断提高。在通信网络技术的快速发展条件下，电力通信网络是当前电力监控系统的重要组成部分，并且电力通信网络已经发生了变化，已经变成从传统的语音业务到数据业务的转变，建立在IP技术基础上的宽带数据网络业已成为一种流行。在这种情况下，智能化电力调度数据专网发展趋势已不可阻挡，智能电力调度数据专用网络取代专线信道传输，成为电力监控系统的重要数据的通信网的工作也需加快进度。

1 智能化电力调度数据网的相关理论

智能化电力系统的概念是什么，最开始需要弄清楚什么是电力系统，由浅入深。由发电、输电、变电、配电、用电组成的电能生产系统即为电力系统，智能化的电力系统就是在这个基础上建立的，其中的控制功能多重，有全面监控和调节功能、自主及半自主决策和检测功能的智能系统。电力系统的电能质量是由其智能化程度决定的，与系统的调度自动化也是有着非常紧密的关联。电网调度数据网络可按照不同的标准进行划分，划分方式多样，按照结构形式可以划分为核心层、汇聚层和接入层。近年来，我们国家已提出关于调度数据网的第二平面建设，此项工作需要相关技术的支持才能顺利开展，所以，国家采用先进的自动化控制技术和通信技术来推进此项工作，主要目的在于提升电力系统数据网中一系列调度业务系统的安全性和可靠性。因此，电力调度数据网的安全管理体系构建已成为国家电网中的重要部分。

2 目前地市电力调度数据专网存在的问题

2.1 传输路由便利性不高

在星型结构下，主站和子站之间只可以彼此之间相互联系。但是在电力调度中，变电站还是运用大量疾控模式来进行运维，再考虑到目前的自动化模式，子站的信息和数据不能直接向集控站传输，而是必须要先经过主站，再通过主站传输到集控站，路由传输不够方便快捷，对日常网络运维也造成了不好的影响。

2.2 网络可靠性低

目前，各地市电力调度专网没有进行网络分层，它的结构大部分为星形结构，网络的核心是各个地调主站，以端到端的连接方式实现与网络末端子站的连接，并且主站和子站之间的保护路径功能不够完善，这一特性导致网络可靠性不高。

2.3 网络传输速率低

由于星型结构和专线通道其本身的特性，传输方式具有一定的限制性，主站和子站之间的连接通过串口来实现，其传输速率很低，自动化的传输速率最高只能达到64kB/s。

3 智能化电力调度数据网结构

前文已提到过电力系统的概念，在电力系统这个庞大的系统中，系统电能质量是由整个电力系统智能化水平决定的，同时其智能化程度影响着电力系统的调度自动化情况。

对于电网调度数据网络结构的划分，大体上可分为三层，即为核心层（中调）、汇聚层（地调）和接入层。通常情况下，核心层的管控方为当地电力调度控制中心，核心层是这整个数据结构网络的核心；汇聚层由不同城市担任，利用双归属的方式与核心节点、汇聚节点连接；接入层的主要任务是负责各变电站的接入，是电能传输中的最后一个环节。

4 智能化电力调度数据专网建设方案

4.1 电力调度数据网关键技术分析

4.1.1 数据流连接重组技术

在电力调度数据网络的TCPMP协议中，传输层的类型有3种，即TCP、ICMP和UDP。TCP用于传输用户数据信息，并且可以提供可靠的字节流传输控制协议来生成监控数据网络中的网络原子事件。在连续重组的情况下，SYN+ACK响应包、SYN请求数据包、ACK确认包等会被事件生成引擎监听，并且在确认一切正常，沒有错误之后，将其添加到全局连接链表中。如果TCP连接的两端发出的FIN数据包成功被事件生成引擎监听，则将删除全局连接链表中的连接，并结束数据流量连接重组。

4.1.2 虚拟专用网（VPN）技术

虚拟专用网络是在传统物理网络平台中演变而来，在不同网络节点间建立端到端的物理链路。在虚拟专用网络中数据与数据之间的传输可通过逻辑链路实现，且对地域没有限制，形成逻辑子网。不同虚拟专用技术多可满足不同的业务需求，且在电力调度数据网络中，VPN技术实现各节点业务的相互连通。

4.2 网络结构

根据国家电力调度数据网络的技术和设计需求可将网络结构分为以下三层：分别为核心层、汇聚层、接入层。核心层采用双核结构，在地调和第二汇聚点上进行设置；汇聚层则选择为各县建立的双点模式；接入层则设置在220kV及以下变电站中。

4.3 业务接入

4.3.1 接入业务类别

电力系统中的应用业务分类方法多种多样，如生产控制服务和管理信息服务。本文设计的电力调度数据专用网络属于第一类，生产控制业务，其主要任务为完成电网调度自动化系统。

4.3.2 业务接入方式

变电站端业务系统通过实时和非实时交换机进行接入。调度员应用系统全部连接到骨干网，变电站端应用系统连接到相应的接入网。对于220k及以上变电站的变电站端业务系统，两个网络端口应连接到不同的接入网络，110kV及以下变电站的变电站端业务系统，直接接入地调接入网的网口应不少于1个，并实现与地调主站双平面的对调。

5 结语

智能电网技术近年来发展迅速，整个电力系统领域将取得新的突破。例如：视频处理技术的使用将为电力系统带来极大的便利。采用这项技术将使整个电力系统的数据采集和信息处理能力更加完善，而虚拟现实技术将使未来的电力自动化设备成为可能，使得其产品开发具有更好的人机交互性。简而言之，整个电力系统将逐步从单一设备发展为集成多样化系统，相关的调度数据网络和国家电网也将在推动中国市场经济发展中发挥重要作用。

参考文献

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