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電力調(diào)度數(shù)據(jù)專用網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用與發(fā)展
[ 通信界 / 宣鸝 河南開封供電公司 / m.k-94.cn / 2008/10/28 14:14:29 ]
 

宣鸝 河南開封供電公司

  摘  要:本文以近年來河南電力調(diào)度數(shù)據(jù)專用網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)實踐為基礎(chǔ),闡述了對電力調(diào)度數(shù)據(jù)專用網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用目的的基本認(rèn)識,介紹了河南電力調(diào)度數(shù)據(jù)專用網(wǎng)絡(luò)所面臨的技術(shù)現(xiàn)狀,分析了河南電力調(diào)度數(shù)據(jù)專用網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向。 
  關(guān)鍵詞:電力調(diào)度數(shù)據(jù)專用網(wǎng)絡(luò) 應(yīng)用 發(fā)展 
 

1 引言
  近年來,電力調(diào)度數(shù)據(jù)專用網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,在整個河南地區(qū)有了突飛猛進的發(fā)展。所謂調(diào)度數(shù)據(jù)專用網(wǎng)絡(luò)是指各級電力調(diào)度專用廣域數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、各計算機監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部的本地局域網(wǎng)絡(luò)、電能量計費及故障濾波等電力生產(chǎn)專用撥號網(wǎng)絡(luò)等。
  電力調(diào)度數(shù)據(jù)專用網(wǎng)絡(luò)的接入,可在其網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)形成一個高速可靠、安全穩(wěn)定的多業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸平臺,從而逐步實現(xiàn)電力調(diào)度自動化、電量計費、繼電保護管理信息、電力市場技術(shù)支持等業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)接入功能,調(diào)度信息改為純數(shù)字接口通信方式進行傳輸。同時,充分利用該數(shù)據(jù)專網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)迂回及自愈功能,能有效提高信息傳輸?shù)目煽啃约胺(wěn)定性,從而使“省調(diào)”與“地調(diào)”及變電站之間的信息傳輸容量和傳輸效率大大提高。
電力調(diào)度數(shù)據(jù)專用網(wǎng)絡(luò)的接入,還能使全省電力調(diào)度信息同生產(chǎn)管理信息從傳輸層徹底分離,實現(xiàn)物理層與公用信息網(wǎng)絡(luò)的安全隔離,確保調(diào)度信息傳輸?shù)陌踩院涂煽啃,有效提高電力調(diào)度的現(xiàn)代化管理水平。
2 電力調(diào)度數(shù)據(jù)專用網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀
2.1網(wǎng)絡(luò)建設(shè)現(xiàn)狀
  依據(jù)國家經(jīng)貿(mào)委于2002年6月8日頒布并下發(fā)的第30號令《電網(wǎng)和電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全防護規(guī)定》的精神,要求調(diào)度生產(chǎn)系統(tǒng)要建立和完善電力調(diào)度數(shù)據(jù)專用網(wǎng)絡(luò),河南電力公司于2003年下半年對電力調(diào)度數(shù)據(jù)專網(wǎng)系統(tǒng)進行了規(guī)劃和組建,并于2005年8月底前在河南省各地市陸續(xù)完工。整個網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初具規(guī)模,目前已覆蓋到省內(nèi)所有直調(diào)電廠、地區(qū)調(diào)度和直屬220KV變電站。
2.1.1網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
 河南電力調(diào)度數(shù)據(jù)專用網(wǎng)絡(luò)采用層次化設(shè)計結(jié)構(gòu),可劃分為核心層、匯聚層和接入層。從功能上說,核心層主要負(fù)責(zé)整個網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換,匯聚層主要負(fù)責(zé)整個網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)匯聚,接入層則主要負(fù)責(zé)各應(yīng)用系統(tǒng)的接入功能。其中核心節(jié)點4個,分設(shè)在河南電力公司、新鄉(xiāng)獲嘉變、洛陽供電公司和平頂山供電公司;骨干節(jié)點16個,分設(shè)在河南省16個地調(diào);接入節(jié)點則含蓋所有直屬220KV變電站和電廠。
2.1.2網(wǎng)絡(luò)連接
  河南電力調(diào)度數(shù)據(jù)專用網(wǎng)絡(luò)的各核心層之間采用8X2M方式連接,核心層與骨干層以及骨干層與骨干層之間采用4X2M方式連接,接入層采用2M或2X2M方式連接。
具體的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D一所示:
                      

圖一 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/DIV>
2.2設(shè)備配置現(xiàn)狀
  河南電力調(diào)度數(shù)據(jù)專用網(wǎng)絡(luò)采用的是華為技術(shù)有限公司生產(chǎn)的各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的不同,分別使用不同型號的路由器和交換機。
  所謂路由器:是一種用于網(wǎng)絡(luò)互連的計算機設(shè)備,它工作在OSI參考模型的第三層(網(wǎng)絡(luò)層),為有同的網(wǎng)絡(luò)之間的報文尋徑并實現(xiàn)存儲轉(zhuǎn)發(fā)功能,通常會提供多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以支持異種網(wǎng)絡(luò)互連,另外,還支持一些動態(tài)路由協(xié)議以實現(xiàn)動態(tài)路由尋徑等功能。
  所謂交換機:也稱交換式集線器,它具備許多接口,提供多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點互聯(lián)。但它的性能卻較共享集線器大為提高:相當(dāng)于擁有多條總線,使各端口設(shè)備能獨立地作數(shù)據(jù)傳遞而有受其它設(shè)備影響,面向各用戶即各端口有獨產(chǎn)、固定的帶寬。此外,交換機還具備集線器所欠缺的功能,如包過濾、網(wǎng)絡(luò)分段、廣播控制等。
2.2.1核心層
  河南電力公司配置有NE16E路由器兩臺,S6506R業(yè)務(wù)交換機兩臺及相關(guān)網(wǎng)管設(shè)備;洛陽供電公司和平頂山供電公司各配置有NE16E路由器一臺,S3526C業(yè)務(wù)交換機兩臺;新鄉(xiāng)獲嘉變配置有NE16E路由器一臺。
2.2.2骨干層
  各骨干節(jié)點分別配置NE08E路由器一臺,S3562C業(yè)務(wù)交換機兩臺。
2.2.3接入層 
  各接入節(jié)點分別配置AR4640路由器一臺,S3026C業(yè)務(wù)交換機兩臺。
2.3業(yè)務(wù)接入現(xiàn)狀
  河南調(diào)度數(shù)據(jù)專用網(wǎng)絡(luò)建成后,將承載調(diào)度自動化系統(tǒng)、電量計費系統(tǒng)、電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)、功角測量系統(tǒng)、保護故障信息管理系統(tǒng)等多種應(yīng)用及子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。
  所有業(yè)務(wù)可分為實時控制區(qū)業(yè)務(wù)和生產(chǎn)交易區(qū)業(yè)務(wù),并分別由兩臺不同業(yè)務(wù)的交換機來實現(xiàn)。其中一臺作為實時業(yè)務(wù)交換機,用于連接生產(chǎn)控制大區(qū)內(nèi)的實時控制區(qū)業(yè)務(wù);別一臺為非實時業(yè)務(wù)交換機,用于連接生產(chǎn)控制大區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)交易區(qū)業(yè)務(wù)。實時控制區(qū)業(yè)務(wù)主要包括:RTU、EMS、功角測量;生產(chǎn)交易區(qū)業(yè)務(wù)主要包括:電量計費、保護信息管理系統(tǒng)、電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)。
不同結(jié)構(gòu)層面上所接入的業(yè)務(wù)也有所不同,具體如下:
  變電站接入的業(yè)務(wù)有:RTU、電量計費、保護信息管理系統(tǒng)、功角測量;
  地調(diào)接入的業(yè)務(wù)有:EMS、電量計費、電力市場技術(shù)支持系統(tǒng);
  中調(diào)接入的業(yè)務(wù)有:EMS、電量計費、電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)、保護信息管理系統(tǒng);
  電廠接入的業(yè)務(wù)有:RTU、電量計費、電力市場支持系統(tǒng)、保護信息管理系統(tǒng)、功角測量。                   
2.4 IP地址的編碼規(guī)范 
  依照《國家電力數(shù)據(jù)網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)IP地址編碼規(guī)范》的具體規(guī)定,在河南電力調(diào)度系統(tǒng)采用TCP/IP協(xié)議的信息交換網(wǎng)絡(luò)中IP地址的編碼規(guī)范廣泛得以使用。
2.4.1代碼結(jié)構(gòu)
  河南電力調(diào)度數(shù)據(jù)專用網(wǎng)絡(luò)中的IP地址由四組代碼組成,按照《國家電力數(shù)據(jù)網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)IP地址編碼規(guī)范》的要求,其具體含義及取值如下:
  IP的第一個8位位組為國家電網(wǎng)公司代碼,取值為10;
  IP的第二個8位位組為河南省電力公司調(diào)度系統(tǒng)代碼,取值為41;
   IP的第三個8位位組為省內(nèi)各單位代碼,取值為0—255,由河南電力調(diào)度通信中心分配;
  IP的第四個8位位組為主機地址,取值為0—255。
  其具體格式如下:
  第一組代碼       第二組代碼           第三組代碼     第四組代碼
  10.             41.                BB.          CC 
  國家電網(wǎng)公司  河南省電力公司調(diào)度系統(tǒng)  省內(nèi)各單位     主機地址
2.4.2代碼分配
2.4.2.1第三組代碼
  河南省電力公司調(diào)度通信中心第三組代碼分配,詳見下表:
序號
系統(tǒng)名稱
第三組代碼(BB)
1
調(diào)度自動化(EMS)
0,1, 2,3
2
管理信息系統(tǒng)(MIS)
4,5,6,7
3
電量計費(TMS)
8,9
4
保護管理系統(tǒng)(PIMS)
16,17
5
電力市場 (EMOS)
20,21,22,23
6
通信監(jiān)控系統(tǒng)(CCS)
24,25
 
  省內(nèi)各單位第三組代碼的分配,由河南電力調(diào)度通信中心統(tǒng)一布署。具體要分配的系統(tǒng)包括:EMS、RTU、電力市場、電量計費、保護信息及其它管理系統(tǒng)。針對不同地區(qū)不同的系統(tǒng),各分配一個固定的代碼,供省內(nèi)各單位使用。
2.4.2.2第四組代碼
  省內(nèi)各供電單位第四組代碼即主機地址的分配,詳見下表:
系統(tǒng)名稱
第四組代碼
子網(wǎng)掩碼
網(wǎng)關(guān)地址
EMS
0-127
255.255.255.192
除網(wǎng)絡(luò)地址外,每段第一個地址即為網(wǎng)關(guān)地址
RTU
128-255
255.255.255.248
電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)
0-31
255.255.255.224
地調(diào)計費系統(tǒng)
32-63
255.255.255.224
變電站計費子站
64-191
255.255.255.248
備用
192-255
 
變電站保護信息管理系統(tǒng)
0-127
255.255.255.248
備用
128-255
 
備用
0-255
 
 
  省內(nèi)各發(fā)電單位第四組代碼即主機地址的分配,詳見下表:
系統(tǒng)名稱
第四組編碼
子網(wǎng)掩碼
網(wǎng)關(guān)地址
電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)
0-63
255.255.255.192
除網(wǎng)絡(luò)地址外,每段第一個地址即為網(wǎng)關(guān)地址
RTU
64-71
255.255.255.248
電量計費子站
72-79
255.255.255.248
功角測量
80-87
255.255.255.248
保護信息管理系統(tǒng)
88-95
255.255.255.248
備用
96-255
 
備用
0-255
 
 
2.4.3電力調(diào)度系統(tǒng)服務(wù)器名及主機名編碼規(guī)范
  已經(jīng)正式注冊的INTERNET域名為:
spdnet . com . cn
cednet . gov . cn           
  其中,采用spdnet.com.cn作為首選域名。
l        代碼結(jié)構(gòu):
        X.Y.Z.spdnet.com.cn
        X.Y.Z.cednet.gov.cn
l        代碼含義:
X:服務(wù)器名或主機名
Y:單位名
      Z:網(wǎng)省公司及直屬單位名
  按照《電力系統(tǒng)IP地址編碼方案》中規(guī)定,河南省公司的Z代碼為EN,單位名Y的編碼則由河南電力調(diào)度通信中心統(tǒng)一布署,例如:開封供電公司的Y代碼:KFG。
3 電力調(diào)度數(shù)據(jù)專用網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向
  目前河南電力調(diào)度數(shù)據(jù)專用網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用已覆蓋整個河南地區(qū)各地市級發(fā)電廠及供電公司。但由于其業(yè)務(wù)功能的強大,部分業(yè)務(wù)需要對設(shè)備進行升級改造后才能夠接入使用。因此,針對河南電力系統(tǒng)設(shè)備現(xiàn)狀,只能接入電力市場等少數(shù)業(yè)務(wù)。但隨著河南省電力公司對各地區(qū)設(shè)備的不斷升級改造以及新設(shè)備的安裝,相信在不久的將來,電力調(diào)度數(shù)據(jù)專用網(wǎng)絡(luò)的功能將會在電力系統(tǒng)中更加得以完善和發(fā)展。
4 結(jié)束語
  隨著河南電力調(diào)度數(shù)據(jù)專用網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,通過全省電力市場業(yè)務(wù)的互聯(lián),給電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)提供了一個快速、穩(wěn)定的通信傳輸平臺,為河南電力走向市場化運營打下了良好的基礎(chǔ)。保護信息業(yè)務(wù)的接入,為調(diào)度生產(chǎn)管理提供了有利的數(shù)據(jù)分析依據(jù),開創(chuàng)了保護管理工作新局面。調(diào)度數(shù)據(jù)專用網(wǎng)絡(luò)的建成,也為全省RTU入網(wǎng)提供一個可靠的信息傳輸途徑,增加了電網(wǎng)實時信息的冗余度,為高層應(yīng)用的穩(wěn)定運行奠定了良好的基礎(chǔ)。隨著電量計費系統(tǒng)的接入、全省EMS系統(tǒng)的互聯(lián)以及將來基于調(diào)度專網(wǎng)的多業(yè)務(wù)的開展,調(diào)度數(shù)據(jù)專用網(wǎng)絡(luò)將會在河南電力系統(tǒng)發(fā)展的歷程中發(fā)揮出越來越大的作用。
 
收稿日期:2008年9月22日

 

作者:宣鸝 河南開封供電公司 合作媒體:中國電力通信網(wǎng) 編輯:顧北

 

 

 
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