電力綜合數據網絡優化對策研究

鐘 平

（廣東電網梅州興寧供電局,廣東 梅州 514500）

隨著國家智能電網的發展，電力生產信息化進程不斷向前推進，電力通信承載著更大的信息量，以SDH為技術為基礎的傳輸網難以滿足龐大的信息傳輸需求，電網綜合數據網建設急需要一個以IP技術為基礎的高速、高帶寬、高安全性的綜合數據網絡傳輸下臺，將大量的生產管理、電量信息、遙視遙測、高清會議等數據信息進行高效采集傳送。電力通信網的安全可靠性又是綜合數據網絡傳輸平臺的重點，盡管多數電力通信網的設計上達到安全穩定要求，但由于管理手段落后，受到自然、人為、設備線路老化等因素影響，使通信網可靠性日益下降，優化工作迫在眉睫。

1 電力綜合數據網絡優化的必要性

目前電力系統通信網絡承載的業務主要有話音業務、數據業務、視頻業務，包括生產管理電話、調度電話、會議電話、管理信息系統和辦公自動化系統數據、線路繼電保護和安全自動裝置數據、電力市場數據、調度自動化數據、電網動態監視和控制系統數據、變電站視頻監視等應急指揮中心應用業務，隨著電力系統信息化工程建設進一步推進,調度MIS、財務 MIS、營銷 MIS等應用系統都會承載在綜合業務數據通信網上，綜合數據通信網沒有覆蓋網調及網調直管、直調單位就難以滿足日益增長的數據業務的需求。另一方面，電力通信網絡正在向下一代網絡過渡，數據網是下一代網絡基礎設施，有必要進行優化，為電力通信網絡發展創造有利條件。

2 電力通信網運行方式優化的目標與原則

電力綜合數據網絡優化的目標和基本原則是滿足電網生產業務和管理業務需求，構建安全可靠、技術先進，全方位覆蓋的高速寬帶電網通信網絡，為電力生產和管理提供有效的、先進的保障和管理手段。具體來說，堅持網絡先進性和網絡擴展性原則，應當與通信技術緊密結合，與電網規劃相結合，充分考慮電網規劃對業務分布和通信網絡方面的影響；堅持網絡安全性原則，要結合電力安全生產實際，把握好設備生命周期，對設備進行嚴格的評估。一般而言，通信類設備生命周期為8-12年，ADSS和管道光纜為10-12年，OPGW光纜為20-25年，在設備已達到生命周期的終點時需要對設備進行評估，及時更換存在安全隱患的設備；堅持重要業務通道”N-1”可靠性原則，要求調度機構和所有220KV及以上廠站安全系統、線路保護、調度自動化和調度電話等關鍵的生產業務通道務必具備兩種不同的通信方式，滿足電網“N-1”可靠性要求，不會因單一故障而導致所有廠站間安全自動裝置通信通道、繼電保護通道或調度機構的自動化通信業務和調度電話通道中斷，確保電力安全生產；堅持網絡經濟性原則，通過評估找出通信網絡使用存在的問題，再對通信網絡進行合理、科學的規劃、滾動修編，最終達到網絡優化的目的，促進網絡資源優化配置，深度挖掘網絡資源，節約網絡建設、運行維護成本，發揮網絡資源的最大效益；堅持與標準化建設結合原則，建立通信設備配置的標準模型，全面覆蓋通信網絡的薄弱環節，借用公網資源對電力通信進行補充，以提高電力通信網絡的抗災能力。

3 電力通信網運行方式優化策略

電力通信網運行方式有多種，本文以綜合數據網運行方式的現狀與優化對策為對策展開研究。綜合數據網優化應當主要采用光纖直連技術方式為主，以IP over SDH技術為輔，全面覆蓋電廠、變電站、地區供電局、縣局、二級單位、供電所、營業所，按照核心層、匯聚層、接入層三層結構來建設，其中核心層每個節點至少具備2條上聯或互聯鏈路，設備滿足雙設備冗余。采用MPLS三層VPN技術劃分VPN，使得各類業務安全性得以保障。同時需要確保各鏈路的帶寬冗余度大于50%，滿足5年內的業務增長需要。各級高度數據網逐步實現統一網管，增加入侵檢測、流量監測等功能，具體方案如下：

3.1 網絡基礎設施優化方案

網絡設備要具體高可靠性是建設高可靠性、高可用性、高可管理性的綜合數據網絡平臺的有力保證，在優化設計時，應當采用分布式體系結構，關鍵部位冗余，支持冗余電源，建立實時熱備份機制、散熱系統，定期對核心匯聚設備主控引擎進行倒換操作，保證備用引擎能隨時倒換。

3.2 網絡結構優化方案

網絡結構主要是核心層、匯聚層、接入層三層結構的優化。在核心層優化中，以主干環網的中心節點設備S8512為例，兩臺S8512設備出現CPU占用率過高，處理能力下降，就需要對軟件版本進行升級。對于廠家停產的設備及相關的硬件軟件，推薦主干環網上的中心節點S8512交換機進行設備更換，滿足多級多平面交換架構，提供持續帶寬升級能力；在匯聚層優化中，匯聚層所有設備都確保有2個或2個以上方向 與相鄰匯聚或核心 節點互聯，從而讓其構成全冗余網絡架構，組網方式也滿足綜合數據網的功能與需求。同時要對現用的運行軟件進行升級，確保全網多個設備版本信息一致，提高整體運行的穩定性，建議使用滿足以太網功能、IPv4、IPv6、MPLS VPN、ACL、QoS、NAT、網絡流量分析、組播、可靠性、安全性、無線控制模塊、系統管理、環境溫度與溫度、電源要求、安規達到S8505交換機參數標準的交換機進行替換；在接入層優化中，組網方式主要以星型結構和環形結構為主，對于一些二層業務產生環路的個別環型組網進行優化調整，對嚴重短缺的設備進行替換。一般而言，使用一些新設備對有問題的現有設備進行平衡替換是不會對網絡造成大的影響。

3.3 網絡協議的優化方案

網絡協議的優化主要是二層VLAN優化和OSPF協議優化。建議對一些無效的VLAN進行全局中的梳理和清除，對于不能清除的VLAN要進行重新規劃，為防止其生成樹對OSPF協議生產影響，VLAN接口應該與OSPF接口使用不同的物理接口。OSPF協議優化主要從骨干區以外的其他地區著手，在進行綜合數據網ip地址規劃的同時也對其他地的設備loopback地址、Router-ID、鏈路互聯地址等等也進行規劃，使所有的ip地址都能進行最優匯聚。

[1]洪憲平.電力綜合數據網的建設[J].中國電力,2012(02):38.