电力调度数据网络结构特性探讨

赵梓帆 张锴 崔鑫华 上官东霞 张军亮 赵家龙

【摘 要】在当今电力系统中，电网安全运行的基础条件即为调度自动化系统，它是整个电力系统运行条件的核心部分。调度自动化系统所得数据可以作为电力企业生产和管理的基础依据，而自动化的通信网是属于计算机管理网的一部分。下文中针对具体供电企业为例分析电力企业调度自动化系统及数据网络系统。

【关键词】电力调度;数据网;结构特性

1 引言

随着国民经济水平高的快速发展，广大用电用户对电力供应的需求不断提高。综合数据平台的建设是电力调度工作的重要革新，但在其建设和应用的过程中，也出现了一系列新的问题比如系统存在较多的独立建设部门，系统建设难以达成一个统一的标准规范。因此，有必要对电力调度综合数据平台的体系结构和相关技术进行探讨，促进平台体系结构优化与运行效率的提升。

2 电力调度数据网络基本概述

目前随着我国生活、生产与电力的需求不断增多，电网的运行结构更为复杂，并且随着电力的需求增多，电力系统运行的难度也不断增加。在运行过程中会产生较大的数据信息，增加了电力运行管理的困难。对于电力系统来说，其中电力的发电环节、变电环节以及输配电的环节看似独立，实际上却是互相联系、互相作用，只有共同协调平衡才能够保证电力系统的稳定运行环境。对于电力调度数据网络来说，采用计算机的网络结构作为基础，通过虚拟的数据专用网络将电力系统与运行的各个环节联系在一起，实现各个环节电力信息资源的共享，电力调度数据网络与传统的网络不同，不仅可以更加方便地管理电力的运行，还可以有效地实现对电力输送的静态与动态的警示，灵活管理电力的抄表计费，在电力系统的运行中应用广泛。

3 电力调度数据网络中的主要技术

3.1硬件设施技术

为确保电力调度的数据网络具备良好的安全性以及稳定性，首先要确保连接链路能够呈现出较好的安全可靠性，防止因为某个连接点位置由故障或者缺陷出现，导致数据网络整体瘫痪。这就要求对硬件设施技术做出更好的选择和应用，可以选择链路自检以及保护技术，继而更为快速和准确的将故障出现的位置找出，防止信息数据出现丢失的情况。目前，我国采用的链路保护技术多是双向检测形式的技术，避免在故障出现之后数据网络整体运行受到过大影响。

与此同时，为了提升数据网络链路信息在传输过程具备更好的稳定性以及速度，应该确保电力网络接入的情况十分可靠，利用双向归属接入的方法，能够有效保证网络接入具备的安全性能够符合要求。因为我们国家在电力调度的数据网络方面所覆盖的面积通常比较广泛，而且会涉及到很多部门，因此在数据网络处在运行状态的时候，需要确保电力调度中心系统跟子系统之间能够保持通畅的联系。还要设置更加安全、可靠的网关结构，防止在电力传输中有短路问题出现。要尽量增加对网关数量的设置，增强针对数据网络节点安全性的设置，有效确保电力调度的数据网络能够处在一个稳定的运行状态当中。

3.2网络应用技术

数据网络的安全不仅需要依靠硬件设施对其进行保护，还应该结合网络技术，例如拓扑结构技术。通常应该将双平面形式的网络拓扑技术融入到其中，也可以利用偏平形式的网络拓扑技术。具体的选择需要结合数据网络中骨干业务的实际情况，要是数据骨干网络在业务方面比较多，对双平面形式的网络拓扑技术加以利用能够有效降低业务处理难度，为数据网络的运行提供保障。而随着我国电力调度的数据网络节点在数量和规模上不断的提升，所呈现的整体结构层次也更加的复杂，因此利用偏平网络拓扑技术通常会取得更好的效果。

4 电力调度数据网络结构的特性分析

4.1 电力调度数据网络结构的复杂特性分析

在实际的电力调度数据网络应用过程中可以发现，很多电力调度数据网络的拓扑结构不同，但是在实际的应用中依然按照标准的网络标准进行网络的层次分布设计，一般都是网状的结构或者是双星形状的结构。对于双星形状的网络结构来说，主要是可以降低网络节点的布置，以中心地区的调节点作为核心的控制层，电力调度数据网络的骨干层与核心层之间联系多为双星形状的网络结构，而最外的接入信息采集层则是覆盖整片地区的发电与变电厂。网状的拓扑结构是将省地区的电力调度中心作为核心层，每一個节点相连成一个巨大的网络结构，从而在骨干层的地方再将连接的节点与核心层构成环状。随着电力业务的增多，电力调度数据的网络结构节点就不断的增多，使得整体的电力调度数据网络结构就更为复杂，电力调度数据网络结构的复杂就会导致在实际的运行中更难控制，这是电力调度数据网络结构的复杂特性。

4.2 电力调度数据网络结构的脆弱特性分析

电力调度数据网络结构具有静态与动态的脆弱特性。对于静态的网络结构脆弱特性来说，主要是指在网络结构中有些节点具有不同的攻击破坏效果，但是这具有随机性质。电力调度的网络结构某些节点被外力破坏去除就会造成整体结构的破坏，一般双星形状的网络拓扑结构比较容易被破坏，因为双星结构的数据网数是一种没有标度的网络，一旦遭受到有选择性的供给，其中的网络连通性就会受到破坏，表现出极大的网络结构脆弱性。但是网状结构比较均匀紧密，所以对节点的攻击破坏具有较强的防御性。

而电力调度数据网络的动态脆弱特性是指，一旦某一个节点发生故障问题，会导致整体网络结构的负荷变化分配，从而形成其他方面的故障，表现出动态的脆弱性质。在运行的过程中，若是其中一个节点出现故障，电力传输的负荷就需要重新分配，这就会形成新的故障，实际上就是连锁反应引起的连锁故障。随意选择一个初始的故障点，删除掉其连接的边，这样节点周围的负荷就会随着最短路径的变化而产生变化的分布状况，一旦出现某个节点的负荷超过规定范围，就会引起连锁的故障发生，网状的结构形成了一个小世界，一旦其中一个节点遭到破坏，整体的网络结构都会随之发生故障，所以会发生较高的连锁故障率。对于双星结构来说，主要是一种无标度的网络，因而即使某一个节点发生故障，也不会引起较多的连锁故障。

4.3 电力调度网络结构的其他特性分析

电力调度网络结构系统还具有即时性，通过电力调度进行信息的传输，可以保障较快的速度。电力调度的网络结构系统可以对整个电力生产与传输的过程进行实时的监控，保障了电力数据传输的安全可靠性。此外，电力数据通过网络的自动命令传输进行，在信息传达的过程中，保障了整体调度网络的安全可靠性。现在电力数据网络的通信特性都是以数据处理为基础，通过较小的宽带实现整个电力的周期性传输，数据信息具有分层传输、分布采集、集中汇聚的特点。

5 结束语

综上所述，分析和探讨电力调度数据网结构特征不仅体现出可行性特征，同时还表现出一定现实意义，是电力企业以及电力领域良性发展的必然要求和重要前提。而为了优化电力调度数据网结构，不仅要求设计人员严格把握IP规划程序以及路由设计程序，同时还需要严格把握网络节点专业设计程序，通过对国内电力调度数据网创建程序进行不断优化，有效提升其实践价值与效率，从而推动电力企业实现良性发展目标，为其带来更多社会效益以及经济效率。

参考文献：

[1]刘锋.关于电力调度数据网结构特性的分析[J].电子世界，2017，（11）：171.

[2]张姝丽，尚鹏，金灿灿.我国电力调度数据网结构的特征分析[J].科技传播，2014，6（13）：72+87.

（作者单位：国网山西省电力公司阳城县供电公司）