基于双平面的电力调度数据网设计
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电力调度数据网安全防护设计及实现发布时间:2022-07-05T08:45:04.771Z 来源:《福光技术》2022年14期作者:耿炜龙[导读] 电力调度数据网是电厂和网局之间进行数据传输和业务往来的重要渠道,如何保证数据业务传输过程中的安全性、稳定性,减少调度数据被恶意破坏成为重要问题。
国网清徐县供电公司山西清徐 030400摘要:电力调度数据网是电厂和网局之间进行数据传输和业务往来的重要渠道,如何保证数据业务传输过程中的安全性、稳定性,减少调度数据被恶意破坏成为重要问题。
在这一背景下,做好电力调度数据网的安全防护是人们急需要解决的问题,本文就对电力调度数据网安全防护设计及实现措施进行深入探讨。
关键词:电力;调度;数据网;安全电力调度数据网是一条十分重要的信息通道,要想确保其得到安全高效的运行,从而避免调度数据被恶意攻击、篡改和破坏,确保电力数据网调度系统安全高效的运行。
需要切实加强对其的安全防护设计,才能更好地促进电力调度工作的顺利实施。
1、电力调度数据网分析 1.1组网分析专线方式组网现在普遍采用的调度数据传输方式,通过模拟使用数字通道,对传输效率和质量都有一定影响。
另外,SCADA/EMS系统、电能计量等系统都分别建立了相应的组网通道,没有协调的规划,造成网络资源分散化。
一些承载网络的带宽利用率非常不佳,甚至一些承载网络根本不能满足业务需求,这可能导致会加大建设成本和浪费通道资源。
调度数据网络采用IP技术形成组网,能够进行多种业务,灵活、高效地分配带宽,实现最大化的共享通道资源。
新的调度数据网络形成以后,以往的SCADA/EMS系统101协议的数据采集模式将慢慢地转移到基于104协议的网络数据采集模式,电能计量等业务也将会相应地进行过渡,以迎合各种业务对网络通道不断增长的需求。
1.2技术分析可靠性:专线网络的可靠性通常通过通道的冗余度实现。
因为SCADA/EMS系统前端机采用串口进行通信,在SDH通道上专线采用脉冲编码调制技术,对SDH环网进行线路保护,然而还是不能避免其中的单点故障。
科技风2017年8月上水利电力D O I:10.19392/ki.1671-7341.201715149国家电力调度数据网的设计与应用李光辉张启后国网冀北电力有限公司文安县供电分公司河北廊坊065800摘要:随着网络技术的不断发展,国家的电力调度工作也开始了网络化建设。
所以,本文将会根据国家电力调度相关的数 据网络进行分析,根据网络建设要求对我国电力调度数据网相关的方案设计、技术体制、路由选择、电路建设、虚拟网络、拓扑原则 等内容进行研究,从而构建一个较为安全的电力调度数据网。
关键词:电力调度;数据网;设计和应用1、选择技术体制想要建立S PD n et首先要做的就是确定好技术体制。
选择 网络技术要遵循一定的原则:要能够支持多种业务协议、灵活 性高、具有可控制性、管理性较强、安全性高、技术先进、能够满 足电力系统相关的业务需求以及通道条件等。
随着光通信相 关技术的持续发展,#f光纤将会是#网主要的发展方向。
根据#业务来说,#f光纤这种方式将会比#f A T N的方式更加具有优势。
它不会向A T N网络一样还需要在#通信 环节进行额外的开销,而且它还不需要直接支持I,以及不用 对I包进行重组和拆分,这在很大程度上提高了交换机的处 理功能效率,同时也减少了设备的价格。
IP f光纤可以实现在 光纤上开通相关的I,这样线路的使用率也提高了,进行一般 的数据业务会更加方便。
二、网络拓扑结构设计S P D n e t的结构设计包括三层分别是:骨干层、核心层、接入 层等。
核心层包括省调、国调、背调和各网调等相关节点,核心 层的节点是I网中的重要部分;骨干层相关的节点是各省调-而接入层的相关节点则是变电站、各直调发电厂等。
关于S P D-n@拓扑相关设计可以见图。
根据图中的结构可以看出网络中心是备调和国调,而国调 的节点有应用业务中心和S P D n e t互联网中心两个部分。
关于 网络数据流方面,网调是通过一条2 & 2N B的主电路来连接国 调的,这样可以实现高宽带的网络通信。
电力调度中心统一数据平台的设计杨晶摘要:如今,在各大领域中都会广泛运用电子自动化系统,但在实际的运用中,会存在很多的网络安全问题,这些问题都是很难进行解决的,对此就需要优化电子调度平台设计。
基于此,本文将针对电子调度中心统一数据设计方面进行深入的剖析和研究,为完善统一数据设计提供参考意见。
关键词:电子调度中心;统一数据;平台设计随着如今计算机技术的高速发展,伴随而来的是通信技术、网络技术、软件技术的出现,很多的自动化系统开始走进人们的生活中,无论是如今的调整可视化系统上还是生产管理系统这些方面都已经将自动化系统运用在其中,有了就这样的技术支持,满足了各个业务部门在数据共享和数据交换这些环节上的需求。
但是因为这些系统都是具有独立性的,所以各种信息会出现大量的冗余现象出现,这就使得各部门之间存在的信息无法进行交互操作和共享。
1设计的思路简析在实际的工作开展中,数据访问服务、公用数据管理工作和系统之间进行互联这三个方向成了统一数据平台开展工作的最终目的。
这家也就是表明了需要针对电力中的公用数据做到集中的管理,公用信息方面的工作维护这些工作,从而实现系统间两两通信现象的减少,让互联网工作上的减少的这些目的[1]。
2管理公用数据方面什么是电力系统公用数据,其实就是指地理位置、设备铭牌、用电用户属性、连接关系、组织归属等一些静态的信息。
甚至是指运行管理信息、设备物理状态、网络拓扑关系、运行质量信息等一些动态的信息。
统一数据平台提供给人们是在公用数据中具备的数据管理功能,这其中就包含着对公用信息的建模工作、版本管理、安全管理、数据变更、数据备份等这些工作。
而通常的数据管理工作主要需要是从两个步骤进行的,就是上述中的统一管理静态信息和动态信息[2]。
而管理静态信息是需要运用一些大型商用数据库展开管理工作的,是需要建立在系统的基础上的,只用这样的数据库才可以能支持双机磁盘阵列。
而针对公用信息进行建模工作则是建立在 IE C6197/IE C61968 这样的标准上实现的,除此之外,还可以通过让用户自定义这样的方式进行扩展。
探究电力调度数据网架构及组网技术发表时间:2018-03-12T10:10:44.737Z 来源:《电力设备》2017年第29期作者:张昀申永强李萍[导读] 摘要:电力调度数据网是为电力调度生产服务的专用数据网络,它的应用范围是变电站和调度中心,对电力系统发电、送电、变电等方面起着协调的作用,能够满足电力系统信息传输的需要,保证电网安全可靠地工作,并尽可能地降低费用。
(国网山东省电力公司烟台供电公司山东烟台 264000)摘要:电力调度数据网是为电力调度生产服务的专用数据网络,它的应用范围是变电站和调度中心,对电力系统发电、送电、变电等方面起着协调的作用,能够满足电力系统信息传输的需要,保证电网安全可靠地工作,并尽可能地降低费用。
构建良好的调度数据网至关重要。
关键词:电力调度;数据网架构;组网技术一、电力调度数据网研究现状学术界对电力调度数据网给予了一定的关注,并且有着越来越清晰的研究方向,总结来讲,大致可以划分为两个方向。
第一,分析电力调度数据网的结构特性,对电力系统中数据结构的鲁棒性所发挥的作用进行研究,并且在分析结构特性中利用了复杂的网络理论。
第二,研究调度数据网的安全性,以信息安全的角度出发对影响到电力调度信息安全的因素进行分析,从而提高调度数据网的可靠性。
一般情况下,在应用调度系统中需要做好加密或者防火墙保护。
电力调度数据网在信息技术不断发展的今天逐渐承载越来越多的业务,也凸显了其多方位和多层次的特点,同时数据网建设需要有着高信息传输性。
EMS能量管理系统是近些年开发的有着较高实时性的监控业务系统,在电力调度中有着较大的随机性,系统运行的更改需要同时满足调度命令高效性和调度信息的交互。
不同单位和部门之间需要进行生产信息和政务方面的信息交流,所以需要对数据网信息进行调度管理,避免出现如黑客入侵不良状况对调度数据网产生不良影响,威胁电力系统的安全性和可靠性。
二、电力调度数据网架构电力调度数据网(以下简称“调度网”)是建设在电力SDH通信传输网络平台上的调度生产专用数据网,是实现调度实时和非实时业务数据传输的基础平台,也是实现电力生产、电力调度、实时监控、数据管理智能化及电网调度自动化的有效途径,为发电、送电、变电、配电联合运转提供安全、经济、稳定、可靠的网络通道,满足承载业务安全性、实时性和可靠性的要求。
探讨变电站自动化网络双平面传输改造技术1 变电站内传输现状目前,变电站综自系统具备双通信机,双机采用主备冗余备用方式运行。
主备机上都仅具备一个对外通信的网络接口,配置原接入网(以下简称A接入网)的IP地址,通过A接入网实现与调度主站系统的IEC104规约通讯。
与变电站自动化系统进行通信的调度主站系统一般都有多套:(1)省主站系统至少两套:省主站系统、省备调系统;(2)地调主站系统两套:市主站系统、市备调系统。
2 改造目标实现变电站自动化系统通信机双机“双主模式”,通过调度数据网双平面同时与调度主站系统进行IEC104规约通讯。
由于各种原因,这三个变电站综自系统无法做出双主通信模式,或者通过换主板、加板卡等方式改造的成本太大,常规方法无法达到改造目标。
通过调研,综观国内自动化设备技术情况,提出了新的技术改造思路:在变电站内增加通信网关机(规约转换器),来实现综自系统通过双平面与调度主站系统进行IEC104规约通讯的目的。
3 具体实现方式3.1 方式一增加一台通信网关机,与综自系统通过直连方式,采用IEC104规约通讯。
通信网关机接入A网和新接入网(以下简称B接入网),与调度主站进行IEC104规约通讯,其方案描述如下:(1)现场综自系统直接连入通信网关机,通信网关首先与综自A机尝试规约通讯,若与综自A机通讯失败,则尝试与综自B机规约通讯,但同一时间只能与一台综自主机进行规约通讯;(2)综自主机将主站地址改为通信网关机地址,通过两条IEC104规约链路分别向通信网关机发送省调点表数据和地调点表数据;(3)通信网关机通过A接入网与调度主站系统进行IEC104规约通讯;(4)通信网关机同时通过B接入网与调度主站系统进行IEC104规约通讯;(5)通信网关机采集变电站综自系统的SCADA数据并转发给调度主站系统,同时接收各个调度主站系统的遥控命令并下发给变电站综自系统。
改造后网络拓扑图如图3所示。
该方式的优点:(1)综自系统只与通信网关机通讯;(2)调度主站只与通信网关机通讯。
电力调度数据网第二平面技术分析王琦;王芳竹【摘要】论述电力调度数据网第二平面的网络构架,分析了组网方案和电路建设方案,并对拓扑原则、路由选择方案、虚拟专用网络(Virtual Private Network,VPN)构成、安全防护要求等方面进行了分析和论述.%This paper discussed on the network architecture of the second plane of the power dispatching data network and analyzed networking solutions and circuit building programs. Meanwhile, topological principle, routing scheme, virtual private network and security were also described in this paper.【期刊名称】《哈尔滨商业大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2012(028)005【总页数】5页(P579-582,590)【关键词】电力调度;数据网;虚拟专用网络;网络安全【作者】王琦;王芳竹【作者单位】黑龙江省电力有限公司检修公司,哈尔滨150090;黑龙江省电力有限公司检修公司,哈尔滨150090【正文语种】中文【中图分类】TM734电力调度数据网第二平面是按照全国电网二次系统“十五”规划确定的按“统一规划设计、统一技术体制、统一路由策略、统一组织实施”的原则建设,并且覆盖全省范围、承载电力生产调度业务数据[1-2].黑龙江省电力调度数据网为省级-III 级网,由省公司和省内各地区、发电厂、枢纽变电站等节点组成.承载的调度系统数据通信业务大致可分为2类:一是实时监控业务,包括:能量管理系统、广域相量测量系统等;二是运行管理业务,包括:电力交易支持系统、调度日报传输、电能量计量系统等.电力调度数据网第二平面在本地以太网交换机到路由器的出口处,进行流分类、流标识、CAR限速、802.1p映射、GTS整形等操作.将业务设置为不同的优先级,实时业务的带宽定位出口带宽的40%.调度数据网承载的业务对网络可靠性要求高,网络的可用率/实时业务的时延(业务应有不同的优先级)、网络的收敛时间等关键性能必须予以保证.网络采用IP路由交换设备组网,采用IP over SDH/DWDM的技术体制,全网部署MPLS/VP(Multi-Protocol Label Switching Virtual Private Network),各相关业务按安全分区原则接入相应VPN[3-5].1 拓扑及节点设计1.1 网络设计原则1)拓扑可靠性原则在各网络的拓扑设计中应遵循“N1”的电路可靠性和节点可靠性原则.即拓扑中去掉任何一条连线(电路)均不影响节点的连通性;去掉任何一个节点均不影响其他节点的连通性.2)双出口原则省调局域网、每个地调局域网都有两个出口,两个出口应位于不同的地理位置,防止因外部原因(如停电)造成两出口同时失效.两出口的外联电路中至少有两条没有相关性.3)流量优化与时延原则根据网络的流量和流向合理配置电路及其带宽,适度考虑在“N1”情况下网络的流量.网络流量分布均匀,各电路带宽能得到较充分的利用,不存在网络带宽瓶颈.正常状况下需进行直接业务通信的节点之间网络距离最多不超过3跳.4)经济性与扩展性原则在保证可靠和畅通的前提下,应尽可能减少网络电路的数量、总里程和带宽,以降低网络的运行费用.网络电路和节点的增加、减少及修改应不影响网络的总体拓扑.1.2 拓扑设计图黑龙江电力调度数据网第2平面骨干网着重考虑网络组网结构的可靠性,主要是对网络互联通道的备份考虑和设计,通过链路备份,保证任何时刻、任何节点之间都有可达的路由,见图1.图1 黑龙江电力调度数据网第二平面骨干网广域网结构图地调业务接入局域网在实时业务、非实时业务和应急业务配备3台交换机,和地调路由器连接,并将2台加密认证装置分别串联在实时业务区和应急业务区,实现数据加密传输,1台防火墙串联在非实时业务区,暂时设置成透明模式,安全策略待业务迁移后再具体添加,见图2.图2 地调局域网拓扑示意图2 路由规划2.1 总体规划电力调度数据网第二平面骨干网采用OSPF协议作为IGP协议,承载公网路由.采用MP-BGP协议承载VPN私网路由.其中MP-IBGP协议用于路由域(Autonomous System,AS)内路由器(Provider Edge,PE)PE-PE之间私网路由,MP-EBGP协议用于跨域PE-PE之间的VPN互联.VPN内PE-CE之间采用静态路由进行路由交换.2.2 BGP规划自治系统:整个第二平面骨干网作为一个自治系统,全网采用统一的AS号,即:20000.路由反射器:由于全网运行MP-IBGP协议,全连接交换VPN路由的模型,因此必须使用路由反射器(RR)技术以减少全连接的数目.2.3 OSPF规划区域划分:电力调度数据网第二平面国网、网局、省网骨干节点等路由器划分到area0骨干区域中,黑龙江各地调节点路由器划分到1个area区域中,根据规划,area ID 为23.省调骨干节点路由器作为ABR,为area 0和area 23的区域边界路由器. Cost值:全网采用统一的cost值设置,即cost=带宽参考值/链路带宽.其中,带宽参考值设置为1000M.路由发布:在area 23中,发布地调路由器的loopback地址,PE-PE之间的互联地址,以及PE-CE之间的公网互联地址.并在PE上,对PE-CE互联的链路接口进行silence处理.路由聚合考虑:为了减少在整个OSPF路由域中的路由条目数,在自治系统边界路由器ASBR和区域边界路由器(ABR),可以进行路由聚合操作,向外部发送聚合后的路由信息.所有设备的Loopback地址不进行聚合.跨域互连:由于第二平面骨干网与省调接入网和各地调接入网进行互联,同时各网采用独立的自治系统号.因此,作为VPN内进行路由互访,必须进行跨域的VPN互联.采用option B模式,即单跳MPEBGP方式.3 VPN规划3.1 PE和CE规划电力调度数据网第二平面骨干网作为一个MPLS域,黑龙江电力调度数据网第二平面作为其中的一部分.省调节点和14个地调节点路由器作为PE设备,各节点的局域网交换机作为CE设备.3.2 VPN实例针对三种业务,划分三个VPN实例,分别为:实时业务:vpn-rt;非实时业务:vpn-nrt;应急业务:vpn-e.见表1.表1 全网定义统一的RD和RTVPN实例RD RT vpn-rt 20 000∶1 20000∶100 vpn-nrt 20 000∶2 20 000∶200 vpn-e 20 000∶3 20 000∶3004 VLAN及IP地址规划4.1 VLAN规划VLAN主要用于局域网结构中,包括设备互联vlan和业务vlan.设备互联vlan主要为PE-CE之间的互联,包含两种,一种主要用于CE的公网管理,针对三台交换机,分别定义vlan100、vlan200和vlan300.一种用于vpn内PE-CE之间路由交换机的互联,分别定义vlan10、vlan20和vlan30.业务vlan为实时、非实时、应急等各种业务或子业务的vlan.实时业务vlan为10、11、12…;非实时业务vlan 为20、21、22…;应急业务vlan为30、31、32….4.2 IP地址规划主要包括loopback地址、PE-PE互联地址、公网PE-CE互联地址、业务地址等.5 QoS规划在IP网络中,DiffServ一般用来为一些重要的应用提供端到端的QoS(Quality of Service).采用Diffserv-QoS模式,部署QoS.根据国调关于第二平面的建设要求,分别在省调和地调骨干节点路由器上进行设置.针对实时、非实时、应急VPN三种业务能够在广域网出口上进行实时QoS策略:实时业务既保证带宽,又保证时延,设为AF4,保证60%接口带宽;非实时业务设为AF3,保证30%接口带宽;应急业务设为AF2,当其他流量中断时,可使用网络所有带宽.在MPLS网络的边缘LER处,将不同的IP业务优先级映射到MPLS包头的EXP字段.报文在骨干网PE间传送时,QoS属性被透传到对端PE,中间不会被修改.在骨干网上可以对VPN用户的数据流进行QoS处理.使用MPLS报文标签头的EXP字段保存COS,在网络中按照既定的规则,将不同COS值的报文对应于不同的PHB,按照相应规则进行基于WFQ/CBWFQ/LLQ队列调度,报文丢弃等处理.6 应用系统接入6.1 应用系统接入原则调度端(县调除外)应用系统统一接入骨干网,应用系统间采用域内MPLS-VPN互联.厂站端应用系统接入相应接入网,调度端到厂站通信采用跨域MP-EBGP方式互联,保证仅跨越一个域.调度端采用双机双卡分别接入双网.厂站端应采用双机双卡分别接入双网,对于扩卡有问题的老系统,采用双机单卡方式,双机分别接入双网.双机应为负载均衡方式.对于不支持网络方式的应用系统,可选用串口方式进行过渡.对于流量较大的新应用功能,原则上接入调度数据网第二平面.按电力二次系统安全防护要求,应用系统应配置安全防护设施.6.2 应用系统接入方式对于主站(调度端)应用系统,由于统一接入骨干网.省调业务分别接入到第一、二平面的省调骨干节点,地调业务分别接入到第一、二平面的地调骨干节点.因此,主站应用系统接入有3种方式:1)采集服务器主机增加网卡,新增网卡接入新建平面,如图3所示.图3 主站应用系统接入方式之一2)采集服务器主机分别接入不同的平面,即原来全部接入A平面的主机分别接入A、B平面,如图4所示.图4 主站应用系统接入方式之二3)其他情况A.采集系统只有一台主机,此情况下只能采用(1)方式接入.B.采集系统多于两台主机,在此情况下可采用1)和2)两种方式的任何组合模式接入调度数据网络.7 网络安全与管理系统安全是全方位的,网络安全是系统安全的一部分.电力调度数据网的网络安全考虑以下几方面:①通过MPLSVPN确保不同类型业务及地域之间的有效隔离;②通过用户状态进行存取控制,保证设备控制安全;③限制对SNMP(Simple Network-Management Protocol)和Telnet的用户访问;④对路由信息交换进行认证;⑤对所有重要事件记录log日志;⑥接入端口认证,提供可信的网络接入.7.1 设备访问控制对于全网所有设备均采用console\telnet\snmp管理方式,目前调试阶段暂时采用简单的密码设置.如consloe无密码;telnet设置pass认证密码为hljdl,并采用super密码为hljdl;snmp采用read community为heilongjiang_r;正常运行后,再按照统一策略制定密码.7.2 防火墙访问控制根据国调二次安全防护的要求,在非实时业务内配备防火墙,进行节点间业务的访问控制.7.3 业务纵向加密认证根据国调二次安全防护的要求,在实时业务和应急业务内配备纵向加密认证装置,进行节点间业务的纵向认证和加密.7.4 网络系统管理在省调设置网管中心,配备一套网络管理软件和服务器,作为第二平面网络设备的网络管理平台,实现网的络拓扑管理、设备管理等.管理范围包括:省调和14地调的路由器、交换机、防火墙.同时,配备1台加密管理中心设备,管理实时VPN的纵向加密认证装置.8 结语按照上述原则建设的数据网二平面具有如下技术特点:①组网技术体制采用IP+SDH;②采用网状分层结构,构建高效稳定可靠的网络,网络具有路由迂回功能;③采用高可靠的组网核心设备,配备双主控、双可靠控制单元;④采用3级BGP 路由反射器实现MPLSVPN,通过MPLSVPN隔离不同类型的网络业务,保障调度业务的安全性;⑤使用SPE/UPE分层技术部署厂站VPN,降低了对厂站设备的性能要求,降低了网络复杂度;⑥使用QoS策略,保障了重点业务数据流的传输带宽,满足业务实时性要求;⑦安全部署严密,打造安全的网络系统.参考文献:[1]张永健.电网监控与调度自动化[M].北京:中国电力出版社出版,2004.[2]王益民.国家电力调度数据网的设计与实施[J].电网技术,2005,29(22):1-6.[3]于尔铿,刘广一,周京阳,等.能量管理系统(EMS)[M].北京:科学出版社,1998.[4]秦莹,牟善科.网省级电力调度数据网第二平面建设方案探讨[J].华东电力,2011,39(2):323-325.[5]李电元,刘伟.低压配电网多支路电缆带电识别装置的设计[J].哈尔滨商业大学学报:自然科学版,2012,28(2):228-230.。
浅谈电力调度数据网结构特性发布时间:2021-09-10T02:44:34.384Z 来源:《科学与技术》2021年第5月13期作者:安雁艳[导读] 电力调度数据网是互联性电网的一种安雁艳国网晋中供电公司,山西晋中 030600摘要:电力调度数据网是互联性电网的一种,有效推动着电力调度自动化的快速发展。
近年来,有关电力调度数据网的数据安全问题逐渐凸出来,一些重要的电力调度数据信息都要依靠该信息网进行加密传输,同时为相关数据网管理人员提出了更高的管理要求,要求管理者能够深入了解电力调度数据网的基本原则和作用,熟悉电力调度数据网的结构及其特性,从而更好地利用数据网,充分体现其实际价值。
本文主要分析探讨了电力调度数据网结构特性,以供参阅。
关键词:电力调度;数据网;结构特性1 引言电网系统作为国家重要的经济命脉之一,其中电力调度系统是其核心组成,维持电力调度系统的可靠运行是保障电力安全生产的重要途径。
随着电力系统自动化水平的提高,目前,中国正在构建中型电网系统的应用调度数据网络系统,以保证电力调度数据网络的安全运行。
2 电力调度数据网的管理原则及作用 2.1电力调度数据网的管理原则在对电力调度数据网进行实际管理时,相关管理者必须要根据一定原则进行管理,其中数据网安全性、稳定性以及实时性是所有管理原则中最为关键的三项。
为了从根本上保证电力调度数据网的安全性,必须要加强对数据系统的安全管理投入,具体表现根据不同业务的重要性将数据系统进行不同程度隔离,对于一些关键的电力调度业务一定要将加强安全隔离的力度,保证数据网的安全性。
同时还可以根据业务的特点进行安全分区,例如根据生产业务的可控性将生产业务进行规划分区。
对数据网稳定性的管理则体现在一些重要数据的传输业务上,如继电保护和调度指令等重要信息,都需要在高稳定性的电力调度数据环境中进行数据传输。
另外,为了满足电力调度数据网对信息数据实时控制要求,相关管理人员需要对数据网进行优先级设置以缩短数据传输的延时,同时将数据传输的周期调整至以秒为单位,这样才能够保证对数据信息网管理的实时性。
电力调度综合数据平台的标准化设计与实现摘要:在电力系统的日常管理中,电力调度在发挥着重要作用。
在信息化的今天,电力调度综合数据平台的建设效果将直接影响到日后对电力的管理。
本文就对电力调度综合数据平台的标准化设计进行了分析,并在此基础上探讨了电力调度综合数据平台的实现方法。
关键词:电力调度;综合数据平台;设计在工业设计中,标准化设计对于保证设计的稳定性起着重要作用。
在电力调度综合数据平台的建设中也需要标准化设计。
随着电力系统的管理逐步进入信息化、自动化管理,电力调度中心被广泛地使用,这套系统是以调度办公系统、信息保护管理系统、电量采集系统、计划调度系统以及能量管理系统为核心的电力应用系统。
使用这套系统,可以为电力调度中心业务的高效开展奠定良好的基础。
电力调度综合数据平台实现了电力系统数据交换的信息化。
在具体的建设中,需要通过一种标准化的方式来对调度范围内相关数据和应用进行高度整合,这样可以形成具有统一标准的对象标识范围、接口规范以及信息模型,并为其提供需的服务和数据。
电力调度综合数据平台系统从由软件结构上可以分为应用层、访问接口层、数据管理层、数据整合层和基础平台层等五个层次;由硬件方面,从结构体系划分为外平台和内平台两个方面。
要针对调度系统的信息处理需要,扩展了标准公共信息模型,建立起符合调度系统各项业务顺利进行的公共信息服务模型。
要以信息模型路径为基础进行对象编码,并通过数据转换、提取与组件接口规范相结合的方式,在综合数据平台中接入了调度系统数据。
1.电力调度综合数据平台的标准化设计1.1 软件系统电力调度综合数据平台的应用层和访问接口应用层的功能要强大,要能够满足系统有效运行对于运行管理、文件图形下载、数据展示、数据浏览、数据交换以及WEB门户等方面的需要。
在访问接口的设计上,能够提供自定义接口和标准接口的数据访问服务,自定义接口可以为个性化的系统提供满足条件,并提供可靠保证的通讯方式;标准接口则可以在事件访问中,提供高速数据支持。
电力系统调度数据网
浅谈电力系统调度数据网
摘要;电力系统调度数据网是电力系统两张物理独立的通信网络之一,承载的业务与电力生产过程息息相关,对可靠性、安全性的要求极高。
本文结合电力系统调度数据网结构特性的分析,对电力系统调度数据网络建设中的技术体制、网络拓扑、路由策略、网络节点及ip规划等方面进行了分析阐述。
关键词:电力调度数据网建设
1电力系统调度数据网结构特性分析
电力系统调度数据网络,通过一个vpn(虚拟专用网络)实现水平以及之间的调度中心和调度中心的相关电厂,变电站之间的互联网,在网络上使用ip路由和交换设备的专用通道,以实现在sdh 或pdh与公共权力的系统信息,包括调度自动化系统scada / ems (自动化系统,远程),电能计费系统(电能量采集装置)的水平,继电器管理信息系统,动态预警监测系统(功角测量设备)和安全自动装置信息和其他数据传输服务。
为了满足电力生产,电力调度,传输中继等信息的需求,协调电力系统送我去,联合行动的变化,配电,用电和其他组件,以确保网络安全,经济,运行稳定可靠。
电力系统调度数据网络架构范围主要包括以下几个层次。
1.1核心层
核心层是电力系统调度数据网的主体部分,由位于省调和地调的核心路由器组成,利用可靠的网络拓扑结构和高性能的网络设备实现网络报文的高速转发,并提供220kv变电站和统调发电厂的网络。
探讨电力调度的数据网建设与结构1 电力调度数据网的主要原则电力调度数据网建设,需要坚持安全性、可靠性以及实时性的原则。
为了保证电力调度数据网的安全,需要将系统中不同业务之间实施安全隔离,将非控制生产业务与控制生产业务进行隔离,一些关键业务更需要加强隔离防护。
对电力调度数据网进行安全分区,加强对数据网的安全管理与防护。
电力调度数据网负责电网运行中继电保护、自动化信息、安全装置、调度指令等重要数据的传输工作,是电力网络运行的关键,所以必须保证电力调度数据网具有高可靠性。
电力调度数据网的传输周期以秒计算,这样才能满足电力监控的实时性。
为了保证电力调度数据网满足实时性要求,需要进行适当的优先级设置以及较短的延时,确保数据传输的灵敏性。
2 电力调度数据网结构特性电力调度数据网利用虚拟专用网络,实现各个调度网中心以及发电站、变电站与调度中心之间的互联,并设置专用的通道,在通道中设置IP路由交换设备,实现同步数字体系以及准数字体系系列层面上公用电力运行信息的传输业务。
从实际应用情况上来看,电力调度数据网的建立能够满足电力调度、生产、保护等重要信息的传输工作。
通过电网运行中各个数据信息的传输,能够实现电力系统中各个运行部分的协调,确保电网运行的稳定性与可靠性。
3 电力调度数据网建设方案对于电力调度数据网建设方案,包括路由设计、网络节点设计、IP规划等等,下面就从这三个方面对电力调度数据网建设方案进行分析。
3.1 路由设计根据电力调度数据网路由协议的分析可以看出,其首选的路由协议选择OSPF,由于这个协议能够支持两层网络结构,包括子域以及主干域,这样就能够分散路由,降低网络数据的占用。
在选择OSPF路由协议时,需要考虑到电力调度数据网主干域连通性,确保主干域在其中某条链路断开也不会分离。
子域的边界路由可以用该子域的省调节点或者较为重要的地调节点进行设置,在每一个网络子域边界路由设计可以利用分布式网络结构,既能够满足调度冗余性以及可靠性的要求,还能够确保调度网络具有一定的弹性。
摘 要: 传统的点对点信息采集方式,信息安全性低,通信效率低,通道资源浪费严重。电力行业调度数据安全性要求
很高,基于网络架构的双平面设计,提供一套物理层面为基础的数据通道,在保证数据传输安全性的前提下,保障数据
传输效率。中国论文网 关键词: 骨干网;接入网;双平面;电力业务接入 0 引言 电力行业对安全性能的高标准要求,
使得作为电网安全核心的电力调度数据传输与保护成为安全的核心内容。因此传统的单通道或双(多)通道单传输接口
的建设方式,已经无法适应目前高度自动化情形下大电网建设的需求。因此基于双平面的电力调度数据网络化建设成为
趋势。 1 网络架构方式 目标设计以国家电力调度数据网为骨干网,各级调度为接入网。骨干网用于数据的传输和交换,
接入网用于各厂站接入。下述以河南省为例进行分析,设计涵盖省调、18 个地调及省调调度管辖范围内
的 500kV 和 220kV 厂站。 骨干网采用双平面架构模式,即骨干网第一平面、 , 骨干网第二平面) 分别由国调、网调、
省调和地调节点组成。其中省级以上节点构成骨干网核心层,地调(包括省调备调)节点构成骨干网骨干层。 接入网由
各级调度接入网即国调接入网、网调接入网、省调接入网和地调接入网组成,其中各级调度接入网又分别通过两点接入
骨干网双平面。 厂站按双机配置,分别接入不同的接入网中,即国调直调厂站应接入国调接入网和网调接入网,网调直
调厂站应接入网调接入网和省调接入网,省调直调厂站应接入省调接入网和地调接入网,地调直调厂站和县调应接入地
调接入网。 2 骨干网第一平面河南子区网络结构 2.1 结构 骨干网第一平面河南子区由 4 个核心节点和 15 个汇聚节点组成。
核心节点设置在省调、洛阳地调、平顶山地调和新乡地调,其它 15 个地调节点均为汇聚节点。核心与核心节点之间采
用 155M POS 两两互联,汇聚节点分别通过 155M POS 上联至两个不同的核心节点。核心与核心之间、核心与汇聚之间传
输带宽均为 155M。出口互联方式采用骨干网双平面河南子区均通过省调、备调两个节点接入国家电力调度专网骨干网
双平面。在省调和备调各配置 1 套网管系统,以实现网管系统对网络的全面管理。 2.2 配置 核心、汇聚节点标准配置为 1 台
路由器、3 台交换机(实时、非实时、应急),组 1 面屏。 。省调、备调各配置了 1 套网管系统。洛阳备调节点标准配置
为 2 台交换机(实时、非实时) 2.3 业务接入 各地调配置的 3 台交换机分别作为实时、非实时和应急交换机,所有业务
均通过交换机实现接入。备调的 2 台交换机分别作为实时和非实时交换机,备调所有业务均通过交换机实现接入。交换
机通过 1000M 直接接入骨干网备调节点。 3 骨干网第二平面河南子区 3.1 网络结构 骨干网第二平面河南子区由 4 个核心
节点和 15 个汇聚节点组成。核心节点设置在省调、洛阳地调、漯河地调和新乡地调,其它 15 个地调节点均为汇聚节点。
核心与核心节点之间采用 155M POS 两两互联,汇聚节点分别通过 155M POS 上联至两个不同的核心节点。接口方式
为 155M POS。核心与核心之间、核心与汇聚之间传输带宽均为 155M。骨干网双平面河南子区均通过省调、备调两个节
点接入国家电力调度专网骨干网双平面。在省调和备调各配置 1 套网管系统,以实现网络的全面管理。 3.2 设备配置 核
心、汇聚节点标准配置为 1 台路由器、3 台交换机(实时、非实时、应急),组 1 面屏。为洛阳地调、漯河地调和新乡地
调均配置了 1 核心路由器,为其余 15 个地调均配置了骨干层 为路由器, 18 各地调均配置了 2 台三层交换机和 1 面屏
柜。 洛阳备调节点标准配置为 2 台交换机(实时、非实时)省调、备调各配置了 1 套 H3C IMC 网管系统。 3.3 业务接入 各
地调配置的 3 台交换机分别作为实时、非实时和应急交换机,所有业务均通过交换机实现接入。备调的 2 台交换机分别
作为实时和非实时交换机,备调所有业务均通过交换机实现接入。交换机通过 1000M 直接接入骨干网备调节点。 4 省调
接入网 4.1 网络结构 省调接入网由 4 个核心节点和 15 个汇聚节点组成。其中核心节点设置在省调、获嘉变、嘉和变和滍
阳变,汇聚节点设置在 15 个变电站, 分别为仓颉变、杜家庵变、灵山变、韩王变、苗店变、陕州变、宛北变、驻马店
变、沙港变、漯河变、周口变、花都变、庄周变、前台变和博文变。网络传输带宽为 N2M。接口方式为 155M CPOS。接
入 500kV 或 220kV 厂站均通过12M 接入到该地区省调接入网节点。核心与核心之间网络传输带宽为 82M、核心与汇聚
之间网络传输带宽为 42M。分别通过省调和嘉和变两点接入骨干网双平面的省调和洛阳地调节点。其中省调节点之间互
联采用 1000M GE 方式,嘉和变与洛阳地调之间采用 155 POS 方式。在省调、备调及 18 各地调配置 1 套分级网管,以实
现对网络系统的全面管理。 4.2 设备配置 采用新增设备, 为 为省调配置了 2 台核心路由器, 18 个变电站各配置了 1 台
核心路由器(采用 155M CPOS 方式)和 1 面屏柜。 5 厂站接入 5.1 网络结构 即 接入厂站分别通过 E1 2M 上联至两个不同
的接入网。 500kV 厂站分别通过 12M 上联网调接入网和省调接入网,220kV 厂站分别通过 12M 上联省调接入网和过渡期
地调接入网。 5.2 设备配置 各厂站需配置两套专网设备,分别接入省调接入网和地调接入网。对于配置单路由器的变电
站,设计 1 台华为 NE20-4/华三 SR30-40 接入路由器和 2 台华为 S2326TP-EI/二层千兆交换机,对于配置双路由器的变电
站,设计 2 台华为 S2326TP-EI 二层千兆交换机,当专网设备和通信设备不在同一个机房时,增加 1 套防雷装置。 6 业务
接入方案 6.1 接入业务 地调端接入业务分为两部分,分别为安全区 I(EMS 能量管理系统)和安全区 II(电能 。变电站端
业务包含为安全区 I( 变电量计费小主站、即时信息系统、安全管理平台、DTS)站监控系统/RTU、WAMS 广域相量测量
装置)安全区 II 和(电能量计量装置、保护信息子站。 6.2 地调端业务接入 EMS 业务接入通过主站通信节点(前置机)
进行接入。两台通信服务器上应具备两块网卡(或者扩充以后具备两块网卡)分别接入双平面。电能量计费小主站接入
通过计费小主站服务器双网卡接入专网双平面。即时信息系统接入通过即时信息系统客户端双网卡接入专网双平面。安
全管理平台接入通过安全管理平台交换机接入专网双平面。 6.3 变电站端业务接入方案 1)变电站监控系统通过前置机
双机双卡方式接入。即配置有 2 台通信服务器,且每台通信服务器上具备 2 个网络接口,分别通过 1000M/100M 接入专
网双平面。RTU 接入:通过单机双卡方式接入。即配置有 1 套 RTU,要求 RTU 上应具备 2 个网络接口,分别通过 100M 接
入专网双平面。2)广域相量测量装置接入要求数据集中器(即 PDC)应提供 2 个网络接口,分别通过 100M 接入专网双
平面。3)电能量计量装置接入要求电量采集器应提供 2 个网络接口,分别通过 100M 接入专网双平面。4)保护管理子
站接入。通过通信管理机接入,要求通信管理机上提供 2 个网络接口,分别通过 1000M/100M 接入专网双平面。 7 结语 采
用传统的点对点信息采集方式,通信效率低,通道资源浪费严重。传统的信息通信方式已不能满足发展要求,因此迫切
需要建设地区调度数据接入网。本设计正是在以上前提下,结合辉县调度生产系统及通信系统的现状和发展规划,遵照
国家有关地区调度数据专用网络的建设要求和安全防护要求,能切实解决现存问题,进一步提高电网运行的安全、稳定
性。 参考文献: 1国家电网公司编,国家电力调度数据网骨干网运行管理规定,中国标准出版社,2005. 2华北电网有
限公司电力调度通信中心编,华北电网能量管理系统互联与调度员培训模拟系统互联数据交换规范,中国电力出版社,
2009. 3王士政,电力系统控制与调度自动化J.中国电力出版社,
2008. 4Chapelle O , Vapnik V.Choosing multiple parameters for support vectormachinesR.New York:ATT Research Labs,2001.