國家電力調度數據網的設計與應用

李光輝 張啟后

摘 要：隨著網絡技術的不斷發展，國家的電力調度工作也開始了網絡化建設。所以，本文將會根據國家電力調度相關的數據網絡進行分析，根據網絡建設要求對我國電力調度數據網相關的方案設計、技術體制、路由選擇、電路建設、虛擬網絡、拓撲原則等內容進行研究，從而構建一個較為安全的電力調度數據網。

關鍵詞：電力調度；數據網；設計和應用

一、選擇技術體制

想要建立SPDnet首先要做的就是確定好技術體制。選擇網絡技術要遵循一定的原則：要能夠支持多種業務協議、靈活性高、具有可控制性、管理性較強、安全性高、技術先進、能夠滿足電力系統相關的業務需求以及通道條件等。隨著光通信相關技術的持續發展，IP+光纖將會是IP網主要的發展方向。

根據IP業務來說，IP+光纖這種方式將會比IP+ATM的方式更加具有優勢。它不會向ATM網絡一樣還需要在IP通信環節進行額外的開銷，而且它還不需要直接支持IP，以及不用對IP包進行重組和拆分，這在很大程度上提高了交換機的處理功能效率，同時也減少了設備的價格。IP+光纖可以實現在光纖上開通相關的IP，這樣線路的使用率也提高了，進行一般的數據業務會更加方便。

二、網絡拓撲結構設計

SPDnet的結構設計包括三層分別是：骨干層、核心層、接入層等。核心層包括省調、國調、背調和各網調等相關節點，核心層的節點是IP網中的重要部分；骨干層相關的節點是各省調；而接入層的相關節點則是變電站、各直調發電廠等。關于SPDnet拓撲相關設計可以見圖。

國家電力調度的數據網拓撲示意圖

根據圖中的結構可以看出網絡中心是備調和國調，而國調的節點有應用業務中心和SPDnet互聯網中心兩個部分。關于網絡數據流方面，網調是通過一條2×2MB的主電路來連接國調的，這樣可以實現高寬帶的網絡通信。而且如果主通道出現中斷情況，那么每個節點的業務可以通過備用的路由傳遞到國調中心，同時也能保證它不超過3跳，這樣可以實現網絡的低延時。也就是說備調是為國調提供一些容災服務的，如果國調出現問題，那么備調則會是整個網絡的中心。所以，在國調數據網中使用網絡拓撲結構可以提電力數據網絡的可靠性，同時也實現了經濟效益的最優化。

三、路由選擇方案

（一）自治域的路由構成

選擇何種SPDnet路由結構和IP網絡的設計功能有著直接的關系，網絡規模的建設關系著路由結構的設計，所以，不僅需要考慮技術因素，也要發內心調度管理體制相關內容。本文主要選擇的網絡結構是“穿越自治域+介入自治域”這種模式的結構，它的網絡結構比較清晰，它在網絡效率、可擴展性、運行成本、穩定性和建設等方面都具有良好的優勢比起“單自治域”和“多穿越自治域”等形式的網絡結構來說，綜合優勢比較好。

穿越自治域+接入自治域的模式：根據我國調度管理體制來說，將國、網、省調組成數據網調度的骨干網，這樣可以建立穿越自治域的路由了；直呼把省、地調相關的節點組成各省內部的調度數據網（簡稱省網），形成連接自治域的路由；利用兩點將各省網和骨干網連接起來，省網之間不再設置直聯通道。在組網的初期業務需求不是很高，可以使用單點接入和靜態的路由來實現骨干網和省網的連接。根據調度現在和未來發展進行分析，以及相關的路由協議，骨干網可以作為穿越自治域的構建，所以，該方案是建設sPDnet最好的方案選擇。

（二）域內路由的選擇

根據SPDnet建設的規模和IP技術，在自治域內的路由協議可以使用鏈路狀態的協議。將整個路由域分成兩部分，一個是主干區，一個是若干個子區，每個區都是相互獨立的，每個區的路由自在自己區內進行變化，對其他區沒有任何影響。這樣可以提高整個網絡的穩定性，加強整個網絡的彈性，從而方便以后結構的拓展。而且分層協議可以將其他層次相關的拓撲結構進行隱藏，從而降低路由相關計算的難度，這樣不僅提高了網絡的安全性，同時也加快了路由的收斂速度。而且層次化的路由可以使每個層之間的網絡地址實現匯聚，從而減少路由表的長度，進而提高網絡地址查詢的效率。

四、MPLS CPN的部署

網絡安全方面的分析。數據網調度部分承載著很多的業務，想要保證業務應用之間的安全性，可以對每項業務進行有效的隔離，從調度端到廠站的整個網絡都要部署VPN，這樣每項業務都可以在VPN內部進行工作。如果有一個系統被攻擊或是遭到病毒侵入，也不會影響其他系統，從而加強整個系統的安全性。

MPLS VPN它是一種適合進行大規模部署的VPN技術，該技術現今已經很成熟了。它把VPN以往在路由、擴展等方面的問題給解決了，而且也解決了VPN以往在維護技術方面的為，它已經成為了VPN主要的部署方式。

在SPDnet中，MPLS VPN則是由各廠站的路由器、各調度節點和3層交換機、每個廠站的接入交換機等不部分構成的。還有它通過分級路由反射器來減少內部各個路由之間的通信連接數，實現網絡復雜度的降低，從而完成全網的路由交換。這樣MPLS VPN就可以進行各種業務的安全接入了，從而保證各業務系統中的信息和網絡安全要求。

五、結語

根據上述的分析，得出可以選擇華為公司成產的相關產品來建設SPNDnet。在數據網建設中，可以使用IP+SDH來作為組網的技術體制；想要提高網絡可靠性使用網狀分層的結構來建設；在MPLS VPN方面的部署可以實用3級的BGP路由反射器來實現，它能夠同對網絡業務進行隔離來保證業務調度的安全性。

參考文獻：

[1]王丹，秦浩.防病毒系統在青海電力調度數據網中的設計與應用[J].青海電力，2012，（03）：6163.

[2]王益民.國家電力調度數據網的設計與實施[J].電網技術，2005，（22）：16.