電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)建設(shè)方案的探討

胡剛

摘 要：為電力調(diào)度生產(chǎn)服務(wù)的專用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)是國(guó)家電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)，國(guó)家電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)是智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)建設(shè)的重要支撐平臺(tái)。文章通過(guò)了解調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特性，來(lái)對(duì)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)建設(shè)的方案進(jìn)行具體分析，最終提出國(guó)家電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的安全防護(hù)方案。

關(guān)鍵詞：電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)；分析；網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)

電力系統(tǒng)是國(guó)家的經(jīng)濟(jì)命脈，電力調(diào)度又是其核心，電力調(diào)度信息系統(tǒng)的可靠運(yùn)行是電力安全生產(chǎn)的保障，系統(tǒng)的可靠運(yùn)行主要依靠網(wǎng)絡(luò)的可靠運(yùn)行和組網(wǎng)設(shè)備的可靠運(yùn)行以及傳輸鏈路的可靠運(yùn)行。隨著電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平的提高，電網(wǎng)需要傳送的數(shù)據(jù)量也在不斷增加，目前，我國(guó)正在建設(shè)和應(yīng)用大中型的電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以確保電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的整體平穩(wěn)運(yùn)行和操作安全。

1 電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

堅(jiān)持核心層、骨干層、接入層分層是構(gòu)建電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理念，各個(gè)層次都是相互關(guān)聯(lián)的，同時(shí)每個(gè)層次也是獨(dú)立存在的，層次之間數(shù)據(jù)傳輸和信息互傳的流暢是十分重要的。在電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，網(wǎng)絡(luò)IP應(yīng)用數(shù)據(jù)的流向一定要清晰顯現(xiàn)在結(jié)構(gòu)層次中，以便于數(shù)據(jù)網(wǎng)路及時(shí)分析出業(yè)務(wù)流量的發(fā)展趨勢(shì)與整體情況，進(jìn)而進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)的修改與更新，全面適應(yīng)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用需求[1]。構(gòu)建電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的最終目的是滿足電力生產(chǎn)和調(diào)度信息傳輸?shù)男枰?，通過(guò)信息數(shù)據(jù)的即時(shí)傳輸，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)各部分的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)，保證電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。電力調(diào)度的主要任務(wù)是通過(guò)虛擬專用網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)各調(diào)度中心的互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)對(duì)公用電力的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。

2 電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)建設(shè)方案分析

2.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)分析

根據(jù)目前的技術(shù)條件，電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)一般是采用分層設(shè)計(jì)，它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要是核心層、接入層和骨干層。這種設(shè)計(jì)對(duì)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)接入、組織網(wǎng)絡(luò)路由等都是十分有利的，所以在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞牧髁績(jī)?yōu)化與時(shí)延和雙出口等都是需要考慮到的。

2.2 路由策略設(shè)計(jì)分析

從電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的路由設(shè)置實(shí)踐來(lái)看，首選路由協(xié)議為OSPF，該協(xié)議支持三層結(jié)構(gòu)，即主干域和子域，從而分散路由處理，減少對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的占用[2]。

2.3 IP規(guī)劃方案設(shè)計(jì)分析

在地質(zhì)編碼的過(guò)程中，為了保證地址的唯一性，網(wǎng)絡(luò)地址的編碼和分配應(yīng)該和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟约暗刂饭芾眢w制相結(jié)合，依據(jù)每條鏈路的實(shí)際情況來(lái)設(shè)置子網(wǎng)網(wǎng)段是最好的掩碼分配方式。

2.4 電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)體制的設(shè)計(jì)分析

電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)體制的設(shè)計(jì)主要包括虛擬局域網(wǎng)技術(shù)和多協(xié)議標(biāo)簽交換。由于骨干網(wǎng)內(nèi)全網(wǎng)部署了MPLSVPN，為降低網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度，需要在全網(wǎng)PE上運(yùn)行MP-BGP，并可通過(guò)建立路由反射器（RR）來(lái)實(shí)現(xiàn)MP-BGP的路由交換[3]。

2.5 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)分析

核心層站點(diǎn)的運(yùn)行對(duì)可靠性要求是比較高的，需采用交換機(jī)和路由器并作的方式。至于遠(yuǎn)景規(guī)劃還要再加一臺(tái)路由器，才能實(shí)現(xiàn)站點(diǎn)設(shè)備的備份。

3 電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的完善

電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)存在一些尚待解決的問(wèn)題，針對(duì)當(dāng)前的電力運(yùn)送通道現(xiàn)狀，對(duì)現(xiàn)有的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化是十分有必要的。只有完善電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)，才能提高網(wǎng)絡(luò)可靠性和業(yè)務(wù)保障能力，最終滿足調(diào)度業(yè)務(wù)發(fā)展的需求。

3.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞耐晟?/p>

電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)覆蓋的節(jié)點(diǎn)比較多，傳輸信息流向大多都是從站端向調(diào)度端匯聚的模式。對(duì)于這種大型網(wǎng)絡(luò)的組建，在網(wǎng)絡(luò)分級(jí)時(shí)可沿用現(xiàn)有調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的模式，將整個(gè)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)分為骨干和接入兩級(jí)自治域，對(duì)骨干網(wǎng)進(jìn)行雙重化、雙平面組網(wǎng)；接入網(wǎng)按照調(diào)度等級(jí)劃分為國(guó)調(diào)、網(wǎng)調(diào)、省調(diào)、地調(diào)四個(gè)接入網(wǎng)，各接入網(wǎng)進(jìn)行相對(duì)獨(dú)立、單平面組網(wǎng)；廠站端采用雙設(shè)備按調(diào)度關(guān)系接入不同的接入網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)各接入網(wǎng)與骨干網(wǎng)的共同接入[4]。接入網(wǎng)和骨干網(wǎng)都采用分層結(jié)構(gòu)，分為匯聚、接入、核心三層。匯聚層選擇各省調(diào)作為節(jié)點(diǎn)，接入網(wǎng)選擇各地調(diào)作為接入節(jié)點(diǎn)，而核心層則選擇國(guó)調(diào)和網(wǎng)調(diào)為節(jié)點(diǎn)。

3.2 管理制度的健全和完善

電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的平穩(wěn)運(yùn)行主要依靠相關(guān)人員的管理，要想保障系統(tǒng)的安全性，必須在實(shí)踐中對(duì)全網(wǎng)實(shí)施嚴(yán)格監(jiān)管，此外還要采用各種方法來(lái)提高管理人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)，加強(qiáng)人員的管理，建立健全運(yùn)行管理的規(guī)章制度，只有完善了管理制度，才能繼續(xù)對(duì)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)進(jìn)行完善。

3.3 加強(qiáng)安全技術(shù)保障

只有加強(qiáng)安全技術(shù)保障，才能對(duì)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)進(jìn)行建設(shè)和維護(hù)。具體來(lái)說(shuō)，可以采用網(wǎng)絡(luò)安全訪問(wèn)控制技術(shù)（如防火墻、VPN設(shè)備、VLAN劃分、TCP同步攻擊攔截、實(shí)時(shí)入侵檢測(cè)技術(shù)等）來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)絕大多數(shù)攻擊的阻止，還可以通過(guò)采用加密通信技術(shù)、身份認(rèn)證技術(shù)、備份和恢復(fù)技術(shù)來(lái)提高數(shù)據(jù)網(wǎng)的安全性[5]。

3.4 合理選擇組網(wǎng)通道

電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)通常采用的組網(wǎng)方式是IP over SDH、IP over WDMD等，而組網(wǎng)通道方式的選擇必須根據(jù)各級(jí)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的大小。

在接入網(wǎng)中，電網(wǎng)規(guī)模較大的省調(diào)接入網(wǎng)涉及站點(diǎn)較多，若每個(gè)220KV及以上站點(diǎn)均采用光纖直連方式接入，將占用大量的纖芯，現(xiàn)有220KV線路上的光纜多為24芯，且為省、地光通信網(wǎng)共用，目前已經(jīng)承載的系統(tǒng)有WDM、SDH、信息廣域網(wǎng)，同時(shí)還為線路保護(hù)提供專用纖芯，纖芯資源已經(jīng)嚴(yán)重不足，顯然采用這種方式是極不現(xiàn)實(shí)的[6]。對(duì)于那些電網(wǎng)規(guī)模較小的省、地調(diào)接入網(wǎng)，在光纜纖芯資源較豐富的情況下，可以選擇使用光纖直連的方式組網(wǎng)。合理選擇組網(wǎng)通道是十分重要的。

3.5 加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)

網(wǎng)絡(luò)廣、交互多是智能電網(wǎng)的顯著特點(diǎn)，但也就是因?yàn)檫@些特點(diǎn)，智能電網(wǎng)面臨的新信息可能具有安全風(fēng)險(xiǎn)，必須加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)，預(yù)防網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)。

在業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間，實(shí)時(shí)交互是十分頻繁的，大量交互的信息是導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸慢的主要原因。終端用戶的交互信息存在竊取和破壞的風(fēng)險(xiǎn)，如果重要信息被非法入侵者惡意竊取，將會(huì)影響到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，最終造成不可挽回的局面。所以，加強(qiáng)信息安全防護(hù)建設(shè)是十分必要的。網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)主要包括物理隔離、防火墻技術(shù)、數(shù)據(jù)加密與驗(yàn)證、入侵檢測(cè)等內(nèi)容。

防火墻技術(shù)和加密技術(shù)是解決調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)安全問(wèn)題的主要方式，可以在調(diào)度端和廣站端的網(wǎng)絡(luò)邊界設(shè)置加密認(rèn)證裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的邊界防護(hù)。在非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)與路由器之間設(shè)置加密認(rèn)證裝置和硬件防火墻，對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，就可以很好的起到防止外部用戶對(duì)數(shù)據(jù)網(wǎng)路信息進(jìn)行竊取和破壞的作用。確保業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的安全傳輸十分重要。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著電力自動(dòng)化建設(shè)的不斷發(fā)展，電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)為電力調(diào)度和生產(chǎn)的安全穩(wěn)定提供了重要的保障。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟性、穩(wěn)定性是建設(shè)和維護(hù)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)系統(tǒng)的核心，在具體的實(shí)踐應(yīng)用中，需要具體問(wèn)題具體分析，特別是在加強(qiáng)日常的管理和維護(hù)方面，必須加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全認(rèn)識(shí)，杜絕網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)，一起努力，為電力系統(tǒng)的良好運(yùn)行和穩(wěn)定性提供保障。

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