電力調度數據網建設方案的探討

胡剛

摘 要：為電力調度生產服務的專用數據網絡是國家電網調度數據網，國家電網調度數據網是智能電網調度系統建設的重要支撐平臺。文章通過了解調度數據網的結構特性，來對電力調度數據網建設的方案進行具體分析，最終提出國家電網調度數據網的安全防護方案。

關鍵詞：電力調度數據網；分析；網絡安全防護

電力系統是國家的經濟命脈，電力調度又是其核心，電力調度信息系統的可靠運行是電力安全生產的保障，系統的可靠運行主要依靠網絡的可靠運行和組網設備的可靠運行以及傳輸鏈路的可靠運行。隨著電力系統自動化水平的提高，電網需要傳送的數據量也在不斷增加，目前，我國正在建設和應用大中型的電力調度數據網絡系統，以確保電力調度數據網的整體平穩運行和操作安全。

1 電力調度數據網的結構設計

堅持核心層、骨干層、接入層分層是構建電力調度數據網結構設計的理念，各個層次都是相互關聯的，同時每個層次也是獨立存在的，層次之間數據傳輸和信息互傳的流暢是十分重要的。在電力調度數據網的結構設計中，網絡IP應用數據的流向一定要清晰顯現在結構層次中，以便于數據網路及時分析出業務流量的發展趨勢與整體情況，進而進行整體結構的修改與更新，全面適應電力調度數據網的實際應用需求[1]。構建電力調度數據網的最終目的是滿足電力生產和調度信息傳輸的需要，通過信息數據的即時傳輸，實現電力系統各部分的聯合運轉，保證電網的安全、穩定運行。電力調度的主要任務是通過虛擬專用網絡來實現各調度中心的互聯，實現對公用電力的數據傳輸業務。

2 電力調度數據網建設方案分析

2.1 網絡拓撲結構方案設計分析

根據目前的技術條件，電力調度數據網一般是采用分層設計，它的內部結構主要是核心層、接入層和骨干層。這種設計對優化網絡結構、簡化數據接入、組織網絡路由等都是十分有利的，所以在網絡拓撲結構的設計中，網絡拓撲的流量優化與時延和雙出口等都是需要考慮到的。

2.2 路由策略設計分析

從電力調度數據網的路由設置實踐來看，首選路由協議為OSPF，該協議支持三層結構，即主干域和子域，從而分散路由處理，減少對網絡帶寬的占用[2]。

2.3 IP規劃方案設計分析

在地質編碼的過程中，為了保證地址的唯一性，網絡地址的編碼和分配應該和網絡拓撲以及地址管理體制相結合，依據每條鏈路的實際情況來設置子網網段是最好的掩碼分配方式。

2.4 電力調度數據網技術體制的設計分析

電力調度數據網技術體制的設計主要包括虛擬局域網技術和多協議標簽交換。由于骨干網內全網部署了MPLSVPN，為降低網絡復雜度，需要在全網PE上運行MP-BGP，并可通過建立路由反射器（RR）來實現MP-BGP的路由交換[3]。

2.5 網絡節點設計分析

核心層站點的運行對可靠性要求是比較高的，需采用交換機和路由器并作的方式。至于遠景規劃還要再加一臺路由器，才能實現站點設備的備份。

3 電力調度數據網的完善

電力調度數據網存在一些尚待解決的問題，針對當前的電力運送通道現狀，對現有的調度數據網網絡結構進行調整優化是十分有必要的。只有完善電力調度數據網，才能提高網絡可靠性和業務保障能力，最終滿足調度業務發展的需求。

3.1 網絡拓撲的完善

電力調度數據網覆蓋的節點比較多，傳輸信息流向大多都是從站端向調度端匯聚的模式。對于這種大型網絡的組建，在網絡分級時可沿用現有調度數據網的模式，將整個調度數據網絡分為骨干和接入兩級自治域，對骨干網進行雙重化、雙平面組網；接入網按照調度等級劃分為國調、網調、省調、地調四個接入網，各接入網進行相對獨立、單平面組網；廠站端采用雙設備按調度關系接入不同的接入網，實現各接入網與骨干網的共同接入[4]。接入網和骨干網都采用分層結構，分為匯聚、接入、核心三層。匯聚層選擇各省調作為節點，接入網選擇各地調作為接入節點，而核心層則選擇國調和網調為節點。

3.2 管理制度的健全和完善

電力調度數據網的平穩運行主要依靠相關人員的管理，要想保障系統的安全性，必須在實踐中對全網實施嚴格監管，此外還要采用各種方法來提高管理人員的業務素質，加強人員的管理，建立健全運行管理的規章制度，只有完善了管理制度，才能繼續對電力調度數據網進行完善。

3.3 加強安全技術保障

只有加強安全技術保障，才能對電力調度數據網進行建設和維護。具體來說，可以采用網絡安全訪問控制技術（如防火墻、VPN設備、VLAN劃分、TCP同步攻擊攔截、實時入侵檢測技術等）來實現對絕大多數攻擊的阻止，還可以通過采用加密通信技術、身份認證技術、備份和恢復技術來提高數據網的安全性[5]。

3.4 合理選擇組網通道

電力調度數據網通常采用的組網方式是IP over SDH、IP over WDMD等，而組網通道方式的選擇必須根據各級網絡規模的大小。

在接入網中，電網規模較大的省調接入網涉及站點較多，若每個220KV及以上站點均采用光纖直連方式接入，將占用大量的纖芯，現有220KV線路上的光纜多為24芯，且為省、地光通信網共用，目前已經承載的系統有WDM、SDH、信息廣域網，同時還為線路保護提供專用纖芯，纖芯資源已經嚴重不足，顯然采用這種方式是極不現實的[6]。對于那些電網規模較小的省、地調接入網，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。合理選擇組網通道是十分重要的。

3.5 加強網絡安全防護

網絡廣、交互多是智能電網的顯著特點，但也就是因為這些特點，智能電網面臨的新信息可能具有安全風險，必須加強網絡安全防護，預防網絡安全風險。

在業務系統之間，實時交互是十分頻繁的，大量交互的信息是導致數據傳輸慢的主要原因。終端用戶的交互信息存在竊取和破壞的風險，如果重要信息被非法入侵者惡意竊取，將會影響到電力系統的安全穩定運行，最終造成不可挽回的局面。所以，加強信息安全防護建設是十分必要的。網絡安全技術主要包括物理隔離、防火墻技術、數據加密與驗證、入侵檢測等內容。

防火墻技術和加密技術是解決調度數據網安全問題的主要方式，可以在調度端和廣站端的網絡邊界設置加密認證裝置來實現網絡的邊界防護。在非實時業務與路由器之間設置加密認證裝置和硬件防火墻，對傳輸數據進行加密，就可以很好的起到防止外部用戶對數據網路信息進行竊取和破壞的作用。確保業務數據的安全傳輸十分重要。

4 結束語

隨著電力自動化建設的不斷發展，電力調度數據網為電力調度和生產的安全穩定提供了重要的保障。網絡技術的成熟性、穩定性是建設和維護電力調度數據網系統的核心，在具體的實踐應用中，需要具體問題具體分析，特別是在加強日常的管理和維護方面，必須加強網絡安全認識，杜絕網絡風險出現，一起努力，為電力系統的良好運行和穩定性提供保障。

參考文獻

[1]張利軍，高亞棟，陳利躍，等.浙江電力調度數據網建設方案的探討[J].電力系統通信，2009，30（5）：24-28.

[2]劉麗榕，劉宗岐，王玉東，等.國家電網調度數據網第二平面建設方案探討[J].科技情報開發與經濟，2010，20（35）：77-80.

[3]張志勇.唐山廣播電視臺新聞制播一體化網絡系統介紹[J].中國傳媒科技，2013（8）：106-107.

[4]顏俊，張立平.海南電力調度數據網建設方案探討[J].電力建設，2013，34（3）：31-35.

[5]譚賢柱，張眾發.電力調度數據網建設研究[J].電力系統通信，2012，33（11）：15-19.