基于現代計算機與通信技術的農網營銷

杜月

摘要：通過電力調度數據網的建設，從根本上改變了傳統的點對點信息傳送方式，為生產調度信息資源的充分開發和優化配置提供了基礎，大大改善了信息傳輸通道的質量，提高了信息的準確性和信息的冗余度，為電力調度和電力生產數據業務提供高速、穩定的網絡通道保障。

關鍵詞：計算機;數據通信;電力數據網;遠動通信;幀結構

當下電網正在迅速的發展著，對電網可以安全的運行，以及保證供用電，供電的可靠性提高等問題都是電力系統亟待處理的問題。這就要求如果要實現配網的自動化，首先就要將通信的問題解決，通信系統要選用比較可靠的，以此保證配電自動化的系統可以正常的工作。

1電力數據網結構特性分析

電力數據網是通過VPN（虛擬專用網絡）實現各級調度中心之間以及調度中心與相關發電廠、變電站之間的互聯，在專用通道上利用IP路由交換設備組網，實現在SDH或PDH層面上與系統內公用的電力信息包括SCADA/EMS調度自動化系統（綜合自動化、遠）、電能量計費系統（電能量采集裝置）、繼電保護管理信息系統、動態預警監測系統（功角測量裝置）和安全自動裝置信息等數據傳輸業務。從而滿足電力生產、電力調度、繼電保護等信息傳輸需要，協調電力系統發、送、變、配、用電等組成部分的聯合運轉，保證電網安全、經濟、穩定、可靠運行。

2電力數據網建設方案

2.1設計電力調度數據網技術體制

（1）虛擬局域網技術

虛擬局域網技術（VPN）是指網絡中的站點不拘泥于所處的物理位置，可以根據需要靈活地加入不同的邏輯子網中的一種網絡技術。在網絡中根據不同業務需求劃分了幾個虛擬局域網（VLan）：EMS、自動化、保護、方式、調度等。因為VLan間是不通的，所以在鏈路末端的交換機上可以劃分屬于不同VLan的端口。在這些端口上公用一個該VLan的網關，并且分配一個子網，這樣接在該VLan上的工作站只需與該網關進行通訊，該網關再為數據尋找路由。這樣，不同業務的工作站只需接到自己的VLan端口，再將自己的IP地址改為網段中的地址，再設上相應的網關和掩碼即可，實現數據包的轉發。

（2）多協議標簽交換協議

多協議標簽交換協議（MPLS）是核心路由器利用含有邊緣路由器在IP分組內提供的前向信息的標簽（label）或標記（tag）實現網絡層交換的一種交換方式。由于骨干網內全網部署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。MPLS的工作原理是通過路由表對相應的轉發等價類（FEC）查詢并分配，同時采用固定長度的標簽對該FEC進行描述與編碼，并將此標簽附加到IP報頭的前面。相應的處于LSP中的標簽交換路由器，利用報文攜帶的標簽信息庫（LIB）進行索引，確定相應的下一跳，在LSR出端口用新的標簽替換原有標簽，實現攜帶新標簽的報文便沿著LSP向目的地轉發。

2.2設計網絡拓撲結構方案

網絡拓撲（Topology）結構是指構成網絡的成員間特定的物理的即真實的、或者邏輯的即虛擬的排列方式。電力調度數據網采用分層設計，內部結構分為核心層、骨干層和接入層三層。三層設計便于組織網絡路由，優化網絡結構，簡化廠站接入。網絡拓撲結構設計原則應遵循以下幾點。

（1）拓撲可靠性原則

網絡的拓撲設計應遵循N-1的電路可靠性和N-1的節點可靠性原則。即要求每個節點至少有2條不相關的鏈路與其他節點相連，去掉拓撲中任何1條鏈路，對節點的連通性無影響;N-1的節點可靠性是指去掉拓撲中任何1個節點，對其他節點的連通性無影響，如某個地調節點故障應不影響其他節點的連通。

（2）雙出口原則

國調局域網、每個網調局域網都有兩個出口。同時，為防止因外部原因（如停電）造成兩出口同時失效，兩個出口應位于不同的地理位置，兩出口的外聯電路中至少有兩條沒有相關性。

（3）流量優化與時延原則

根據網絡的流量和流向，合理配置電路及其帶寬。網絡流量分布均勻，各電路帶寬得到較充分的利用，不存在網絡帶寬瓶頸，并適度考慮“N-1”情況下的網絡流量。

2.3分站的各種通信方式

目前，電力數據網絡分站和主站之間的通信方式主要有兩種：一種是循環式，適用于點對點的遠動通道結構，其主要特點是以廠站端為主動方，循環不斷地向調度端發送遙測、遙信等數據。另一種是問答式，它的主要特點是主站掌握通信的主動權，主站可以按需要指定分站傳送某一個或某種類型的遠動數據，傳送中有差錯時主站可要求重傳。問答式遠動的分站為了準備遙測、遙信等數據，和循環式一樣需要相應的硬件和軟件，以一定的掃描速度來采集遙信和遙測等數據，并判別是否有遙信變位，遙測越閾值等情況發生。和循環式不同的是這些數據采集之后并不立即發送，而是先行存儲，等主站需要時才將它們按規定的格式組裝發送。可見問答式遠動中分站的工作，對遙信、遙測而言可分為兩步，一是數據準備，以一定的掃描頻率采集實時數據，適當處理后存儲待用，二是按主站的要求組裝發送。問答式遠動主站的工作主要是輪流詢問各個分站，并接收分站送來的信息加工處理。和循環式相比主要是增加了主動輪詢各分站的任務。至于遙控、遙調，在循環式中主動權也在主站，因此問答式和循環式沒有什么差別。

當用計算機通信技術實現遠動功能時，分站和主站的硬件部分，無論是按循環式或按問答式工作，都必須提供數據采集、處理、存儲、發送、接收以及輸出執行等的物質條件，因而硬件部分對于循環式或問答式并沒有實質性的差別。問答式和循環式的主要差別在于軟件，即在于主站和分站之間的對話方式。

廠站端遠動裝置遙測、遙信部分的主要功能是組織好遙測、遙信等遠動信息發往調度端。遠動數據的傳送應按約定的格式進行，收發兩端應事先對傳送速率、同步方式、數據結構等相互約定，共同遵守。這些約定稱為通信規約。發送端按通信規約的規定及時組織好要發送的遠動字，然后按字節逐一遞交給串行通信接口，再經調制器發往信道。調度端經解調器解調按規定格式逐一接收。

3電力數據網循環式遠動通信

3.1循環傳送方式的幀結構和字結構：

循環式遠動系統中，廠站端按約定的規則循環不斷地向調度端發送遠動數據。每幀由若干遠動字組成，以同步字SYN開頭。一幀結束后再按規約規定傳送下一幀，如此不斷循環。以微機構成的遠動裝置通常以8位的字節作為基本單位，例如一個遠動字占用6個字節，共48位，同步字可采用三組EB90H，也是48位。

遠動字基本結構用以識別各個遠動字。地址字也稱點號或功能碼。最后一個字節為校驗碼，用作抗干擾保護。中間的4個字節為遠動數據。如為遙測遠動字則可傳送2個遙測量，每個遙測量占2個字節共16位，其中12位為遙測量的數值，另4位用作標志位，表明遙測量的數值是否有效等。如為遙信遠動字，則可傳送2組遙信數據，每組2個字節16位，總共4個字節32位，可以傳送32個開關量的狀態。

3.2電力數據網問答式遠動通信

目前問答式遠動裝置的分站端大多采用模塊式結構，一般按功能劃分，以模塊為單位。遙測量、遙信量等分別存放在指定的模塊中。每個模塊都有自己的地址。一個模塊包含若干個字，例如8個字，每個字有16位，需要訪問有關數據時可直接指定模塊地址、字地址。傳送的報文以8位字節為單位，附加起始位和停止位，但不帶奇偶校驗位。其報文格式、各種信息類型以及主站與分站之間的應答過程，此處就不再加以詳述。

4結語

隨著各級電網調度自動化系統的建立和運行，各級系統之間信息交互的需求已經越來越迫切。計算機通信主要指計算機之間和計算機與終端之間的數據通信，數據通信也就是計算機通信。建立電力數據網，通過計算機網絡在各級調度中心的主站系統之間共享信息，是必然的趨勢。分站和主站之間的通信方式主要有兩種，一種是循環式：適用于點對點的遠動通道結構，其主要特點是以廠站端為主動方，循環不斷地向調度端發送遙測、遙信等數據。另一種是問答式：和循環式不同的是這些數據采集之后并不立即發送，而是先行存儲，等主站需要時才將它們按規定的格式組裝發送。

參考文獻

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