电力调度自动化系统与数据专网网络技术分析

汤明伟

(国网河南柘城县供电公司 河南商丘 476200)

摘要: 随着电网规模的日益扩大，人们在日常的生活和工作的过程中，对电力依赖程度随之不断提高，因而，人们对整个电力系统的自动化与数据专网网络技术提出了更高的要求。电力调度自动化系统是控制电网及对其进行合理监测的重要系统，关系着电力系统运行的稳定性及可靠性。而电力调度数据专网系统近年的高速建设发展，原有调度数据专网显露出不足，对全网稳定运行及日常维护造成影响，因此，本文对电力调度自动化系统与数据专网网络技术方面进行简要分析。

关键词: 电力调度;自动化系统;数据网;网络技术;分析

1引言

随着网络结构及技术的不断完善，调度数据专网已经成为电力调度自动化系统运行的重要环节。由于调度数据专网是近几年才发展起来的通信网络，因此，在建设和维护过程中需要进一步提升调度数据专网。

电力调度数据网作为调度自动化专用网络通道，以中心辐射式结构将各变电站数据节点与中心主站前置服务实现路由连接，通过BGP协议、OSPF协议实现实时与非实时信号的通信，但只适用于厂站信号采集业务。对于主站系统而言，各服务器及其服务节点间因采用分布式服务和信息处理，形成主干局域网，以满足多节点、主备调系统、维操工作站等不同的业务要求;加之配网自动化系统等数据交互连接，使调度自动化系统数据网络架构必须满足安全分区隔离，实现数据信息流分类交互通信具有重要的现实意义。

2电力调度自动化系统概述分析

2.1电力调度自动化系统作用

电力调度自动化系统的主要作用是在电网运行的过程中，为提高其稳定性而提供一定信息数据采集服务及系统监控服务，涉及:系统在运行过程中的各种软件，为电网系统提供在线运行的相关数据信息，确保其运行的稳定性及可靠性。同时为电网系统的运行提供一定决策分析工具及控制方式，从而实现处理运行数据的目的。

2.2构成方面

电力调度自动化系统的主要构成包括:主站系统、子站设备及数据传输通道等。而自动化系统则包括发电厂以及变电站内安装的数据信息采集系统以及控制系统，同时涉及各个调节系统中安装的主要的结构设备，共同构成了能通过一定的通信介质来自动传输数据信息的自动化系统。

随着社会经济与科技的不断发展，电力调度自动化系统也获得了极大的发展，在电力调度自动化系统发展及运行的过程中，数据网络能起到良好的调度及维护作用，但其本身必须具备一定的安全性及可靠性。另外，数据网络还能实时规范数秒级，并在公网与报价系统及市场信息发布系统间建立适当的链接，因此数据网必须进行严格的加密及隔离处理。

3调度数据专网规划与网络结构问题分析

3.1规划问题

随着电力调度数据专网系统近些年的高速建设发展，原有调度数据专网规划逐步显露出一些不足，因而对全网稳定运行及日常维护造成一定影响，主要问题包括:数据流向与网络分层不符;骨干节点设置滞后电网二次系统建设;专网网络结构不能及时适应通信网络调整;缺少长期网络规划，从而导致节点快速增长问题凸现。

3.2网络结构问题

3.2.1数据流向

因电力公司下属的行政机构调整，导致原有设计中的数据流向发生变化，致使合并后分公司数据流向出现不合理的地方。如:变电站数据流需要先到达核心层调度通信中心，再经核心设备转发到主站及集控中心，从而造成核心层设备性能和通道带宽的浪费。

3.2.2骨干结点设置问题

因公司行政机构调整及主站、二次监控系统建设，导致部分骨干结点位置、功能丧失。如其无数据应用需求，同时因非通信网络骨干节点缺少接入节点接入能力，因此，在网络结构中此类结点从规划、运行角度的存在将失去意义。

3.2.3网络性能方面

因受原有网络汇聚层结构限制与缺乏网络整体建设规划，随着近年来大量基建变电站投运开通，部分基建站低层2M电路连接方向与网络结构不符，造成了部分站点数据流向不合理及运行维护困难，同时在OSPF路由协议区域划分过程中，出现ABR路由器接入过多区域，造成网络性能下降，及非优选路由出现，对网络的收敛性等性能指标造成影响。

4电力调度数据专网的网络技术优化原则分析

综合以上其网络结构中存在的问题，因而，在制定网络调整原则时要充分考虑以下原则:

一是网络拓扑结构可适应网络高速扩展要求;二是网络结构及链路方向与应用的数据传输方向一致;三是IP地址、路由协议等设置便于网络扩展;四是汇聚节点设置优选通信网络骨干节点。

5提高电力调度自动化系统与数据专网网络技术措施分析

5.1完善管理制度，加强相关管理

在电力调度自动化系统运行过程中，制度管理是确保其运行稳定的重要条件和基础，因此，为了确保系统数据网络的运行，必须不断完善数据网安全管理制度，确保网络运行实现较高的可靠性，促使数据网络的作用最大发挥。

为了更好保障数据流向的顺畅，应尽量使网络结构与数据应用流向一致，以缩短数据在网络中传递的路径，以便故障检查处理。同时结合低层传输设备的组网情况，切合实际情况调整网络结构。

5.2网络设备调整

利用现有网络设备的原则，重点针对决定网络整体框架的核心层进行调整，核心层:增加调度通信中心核心层路由器，与原有NE40路由器双机备份运行，同时扩充原有设备的骨干链路接入能力;利民道集控中心因高压集控即将切改至海光寺集控中心保留原设备及通道运行;海光寺集控中心、吉林路集控中心由骨干节点升级为核心节点，仍使用原骨干层路由设备仅增加通道板卡运行。

5.3配置调整及IP地址划分

该部分主要为调度数据专网全网参数规划、配置及未来扩容的原则性定义，主要涉及数据专网的业务规划、物理链路规划、逻辑链路规划、OSPF路由协议规划(区域划分、ABR设置)、BGP路由协议规划(AS编号确定、拓扑结构、路由反射联盟、策略路由等)，IP地址规划(业务地址、 LOOPBACK地址、互联地址、管理地址)等方面。另外对相应的网络服务系统进行不断优化，网络服务系统是确保数据网络运行稳定可靠的重要前提。此，系统中的其他应用还涉及对外服务以及传输音视频等，而系统应用的不同，其对于网络技术的要求也有所不同。

5.4数据信息网络的优化方面

按照“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”网络防护的指导思想;在不影响调控运行的前提下分步骤有序进行。实现主干局域网与采集数据网网络隔离，提升数据信息通信的安全和效率。梳理调度数据网，清除有关不合理路由，关闭异常端口，移除非采集业务的数据配置;进行路由检测和业务检测，确保主干业务与采集业务分离;对主干业务所有节点重新进行系统和网络配置，确保各业务系统及其功能完整有效，数据信号及其响应准确及时可靠;建立满足调度业务的主干数据网，以独立的主干路由方式实现系统和服务的分布式扩展和应用。

6结语

综上所述，随着科学技术与网络技术的发展，电力调度自动化系统已慢慢发展为电网中的核心部分。随着网络的发展和新建变电站的投运，现有网络需要优化方案以简化和清晰网络结构，从而使网络拓扑结构适应网络高速扩展要求，简化运行维护人员日常网络维护及故障排查工作。

参考文献

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[2]陈铭.电力系统“调度云”关键技术的研究与实现[D].南宁:广西大学，2013.

[3]高云.南昌地区电力调度数据网组网研究与提升设计[D].南昌:南昌大学，2015.

作者简介

汤明伟，男，河南柘城人，2006年7月1日毕业于郑州电力高等专科学校计算机应用专业，工程师。