采用調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)承載PCM網(wǎng)管通道的優(yōu)化方案

朱杰,劉宇明

(云南電力調(diào)度控制中心,昆明 650011)

采用調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)承載PCM網(wǎng)管通道的優(yōu)化方案

朱杰,劉宇明

(云南電力調(diào)度控制中心,昆明 650011)

介紹了目前云南電網(wǎng)PCM通信網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)管通道的傳輸方式及存在的問題,描述了采用調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)承載PCM網(wǎng)管通道的優(yōu)化方案實現(xiàn),并結(jié)合實際應(yīng)用闡述了本方案的優(yōu)缺點。

PCM網(wǎng)管通道;調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)

1 前言

目前,PCM(pulse code modulation)設(shè)備已廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)通信中,承載了大量的調(diào)度電話、遠動、電能量、行政電話等電網(wǎng)實時、非實時業(yè)務(wù),并以其費用低、可拓展性好等特點,在電力系統(tǒng)通信中仍然占有一席之地。

云南電網(wǎng)省級PCM通信網(wǎng)絡(luò)采用阿爾卡特公司的1511系統(tǒng)產(chǎn)品,其業(yè)務(wù)電路運行穩(wěn)定,但采用其1511設(shè)備本身的帶內(nèi)網(wǎng)管通道時常發(fā)生網(wǎng)元脫管,甚至整個1511網(wǎng)管癱瘓的嚴重后果,導(dǎo)致設(shè)備運行狀態(tài)無法監(jiān)視和操作。

2 網(wǎng)元脫管原因分析

首先需要對網(wǎng)元脫管原因進行查找和分析。1511設(shè)備自帶的帶內(nèi)網(wǎng)管通道有兩種方式-WAN方式和FET方式：WAN方式就是傳統(tǒng)的網(wǎng)管通道,以省調(diào)WAN口為根節(jié)點將各網(wǎng)元串接起來, DCC終結(jié)在省調(diào)設(shè)備上,省調(diào)WAN帶寬即為此DCC的瓶頸時隙;FET方式是通過各站點的FET板卡連接承載DCC,各站點以星形結(jié)構(gòu)直連省調(diào),可接入網(wǎng)管的設(shè)備數(shù)量直接決定于省調(diào)設(shè)備的FET板卡數(shù)量。而各站點物理層的2M通道是以星形結(jié)構(gòu)直連省調(diào),圖1為目前各站點帶內(nèi)DCC連接圖 (省調(diào)共三臺1511設(shè)備,此處僅以省調(diào)1設(shè)備為例,省調(diào)1/2/3三臺設(shè)備是互聯(lián)的,省調(diào)2/3設(shè)備類似不再累述)：

圖1 目前PCM網(wǎng)絡(luò)各站點帶內(nèi)DCC連接圖

由此可見,目前DCC連接雜亂無章,部分站點DCC形成環(huán)路,且接入省調(diào)3臺設(shè)備的所有站點 (目前為34臺)都在一個廣播域中,隨著站點的增加,此廣播域越來越多,整個網(wǎng)絡(luò)中將充斥著大量的廣播包,本來只需發(fā)往省調(diào)的廣播包(如ARP廣播)也將同時被發(fā)往其它無關(guān)站點,引起全網(wǎng)廣播風(fēng)暴 (在我們處理脫管故障中就曾抓包到其它站點發(fā)往省調(diào)的數(shù)據(jù))。因此,我們有理由懷疑脫管故障與全網(wǎng)廣播風(fēng)暴有關(guān)。

3 實現(xiàn)方案

為防止廣播包向全網(wǎng)擴散,利用已建成的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)承載PCM網(wǎng)管通道,完全采用帶外方式傳輸網(wǎng)管信息,可使DCC連接以省調(diào)為中心呈星形結(jié)構(gòu),啟用三層路由功能避免廣播風(fēng)暴,并通過合理規(guī)劃RT(route-target)控制路由選擇以防止無關(guān)站點的互通。

此方案無需增加任何設(shè)備、材料,大大減少投資。同時,因省級調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)已覆蓋全部220kV及以上電壓等級的廠、站,具備所有PCM網(wǎng)元的接入條件。

整體思路：PCM設(shè)備主控板上有兩個 Eth口,Eth0與FET板相連用于帶內(nèi)DCC,另外一個Eth1與NRT業(yè)務(wù)交換機相連,用于帶外 DCC。Eth1上配置一個與路由器子接口同一網(wǎng)段的ip地址,配置一條靜態(tài)路由next-hop指向路由器下聯(lián)NRT交換機的子接口,將網(wǎng)關(guān)設(shè)置在路由器下聯(lián)NRT交換機的子接口上,NRT交換機只啟用vlan,用過子接口方式與路由器相連,路由器上啟用vpn,利用現(xiàn)有調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)BGP引入vpn直連路由,但不啟用 OSPF宣告地址段,不啟用MCE,通過vpn通道將DCC信息傳輸?shù)绞≌{(diào)路由器,然后通過省調(diào)NRT交換機與PCM網(wǎng)管服務(wù)器相連。

3.1 網(wǎng)絡(luò)拓撲及設(shè)備選擇

因RT(實時)業(yè)務(wù)交換機與路由器之間需過縱向加密裝置,而NRT(非實時)交換機與路由器之間的防火墻未做策略,可將PCM設(shè)備接入NRT業(yè)務(wù)交換機,通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)通道連接至PCM網(wǎng)管服務(wù)器。整體網(wǎng)管通道連接圖如圖2。

3.2 具體規(guī)劃

具體PCM設(shè)備的私網(wǎng)ip地址、VLAN、VPN、RD/RT規(guī)劃如下：

圖2 整體PCM網(wǎng)管通道連接圖

3.2.1 PCM設(shè)備私網(wǎng)ip地址規(guī)劃

此方案采用192.168.6.0/24地址段的1個C類地址進行規(guī)劃,其中192.168.6.0/29共8個地址作為省調(diào)PCM服務(wù)器側(cè)使用,其余每臺PCM設(shè)備規(guī)劃4個地址：一個用于PCM設(shè)備的Eth1口,一個用于路由器子接口。省調(diào)PCM設(shè)備采用二層與網(wǎng)管服務(wù)器直連,不規(guī)劃ip地址,更利于省調(diào)側(cè)PCM的擴增。此方案可支持共計62臺PCM設(shè)備的接入,具體 ip地址規(guī)劃在此不再累述。

3.2.2 VLAN規(guī)劃

全網(wǎng)采用VLAN 6,端站路由器通過子接口方式連接NRT交換機。

3.2.3 VPN規(guī)劃

需接入的所有PCM站點對應(yīng)的PE設(shè)備上都新建vpn-instance名為vpn-1511,至省調(diào)所有經(jīng)過的PE設(shè)備都通過vpn-1511將直連路由注入到BGP中學(xué)習(xí)私網(wǎng)路由。

3.2.4 RD/RT規(guī)劃

新增規(guī)劃RD為64800：6。

新增RT規(guī)劃如下：

VPN-1511 RT導(dǎo)入導(dǎo)出表

此處原接入省調(diào)1/2/3的站點分別分別歸屬于domain1/2/3,則domain1/2/3互相之間站點不通,但網(wǎng)管可訪問所有domain站點。

4 結(jié)束語

從此方案實際使用情況來看,網(wǎng)元脫管得到了很好的改善,網(wǎng)管通道連接性、延時性性能良好,但仍然存在以下問題：

1)為簡便,此方案接入NRT業(yè)務(wù)交換機,因為在路由器上對RT業(yè)務(wù)做了QoS,在突發(fā)情況下可能導(dǎo)致PCM網(wǎng)管通道的流量可能得不到保證,解決方法可用帶內(nèi)方式作為備用通道。

2)此方案將端站網(wǎng)關(guān)設(shè)置在路由器下連交換機的子接口上,交換機未啟用OSPF,導(dǎo)致不能對多個地址段進行宣告,不利于以后端站增加地址需求。

3)此方案僅對單鏈路進行說明,未考慮雙鏈路上聯(lián),可優(yōu)化增加雙鏈路備份配置。

[1] Alcate-Lucent 1511 MAX INSTALLATION AND MAINTENACE FOR 1511 EM[Z].

[2] Alcate-Lucent 1511 MAX CONFIGURATION AND STARTUP MANUAL[Z].

[3] 云南電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)詳細設(shè)計及實施方案 [Z].

2013年12月11日,瑞士蘇黎世——領(lǐng)先的電力與自動化技術(shù)集團ABB推出了420千伏 (kV)高壓復(fù)合型組合電器設(shè)備,進一步擴展了產(chǎn)品供應(yīng)范圍并鞏固了此領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)地位。這款便于輸送和快速安裝的預(yù)裝式420 kV PASS單元模塊屬于ABB的PASS(插接式開關(guān)系統(tǒng))高壓復(fù)合型組合電器設(shè)備系列。

ABB最新的420 kV PASS單元集斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)以及電流和電壓互感器等功能模塊于一身。力求最大限度的節(jié)省產(chǎn)品在現(xiàn)場的安裝和調(diào)試時間,該款產(chǎn)品仍堅持一貫的廠內(nèi)預(yù)裝并且完成全部出廠檢驗的原則。本次產(chǎn)品的開發(fā),延續(xù)了簡單、安全和創(chuàng)新設(shè)計原則以確保其高壓套管可從工作位置旋轉(zhuǎn)至運輸位置,且此過程完全可逆,每根套管的這一操作過程只需30秒。

隨著這款最新的420 kV PASS單元的推出,PASS產(chǎn)品系列的電壓等級目前已涵蓋72.5 kV至420 kV,短路開斷電流能力覆蓋31.5 kA至63 kA范圍。除了標準方案外,一個被稱作PASSM0H的特殊解決方案可作為單一成套產(chǎn)品為客戶提供 “H”型配置的整套PASS模塊解決方案。(信息來源：北極星智能電網(wǎng)在線)

Research on Planning of Carry the DCC of 1511-PCM Network with Dispatching Data Communication Network

ZHU Jie,LIU Yuming
(Yunnan Grid Power Dispatching and Control Center,Kunming 650011)

This paper introduces the current transfer mode of data communication channel(DCC)and existing problems in PCM communication network in Yunnan power-gird.,and then describes the specific realization method of using dispatching data communication network to carry the DCC of 1511-PCM network.At last we illustrates the advantages and disadvantages of this method combining the practical application.

PCM,data communication channel,dispatching data communication network

TM76

B

1006-7345(2014)01-0019-03

2013-09-25

朱杰 (1983),男,工程師,云南電力調(diào)度控制中心,主要從事電力系統(tǒng)通信調(diào)度運行工作 (e-mail)zhujie@yn.csg.cn。

劉宇明 (1975),男,工程師,云南電力調(diào)度控制中心,主要從事電力系統(tǒng)通信運行管理工作 (e-mail)liuyuming @yn.csg.cn.