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电力调度数据专用网络的应用与发展 |
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| 电力调度数据专用网络的应用与发展 |
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作者：佚名 文章来源：不详 点击数： 更新时间：2008-9-24 17:35:20  |
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1 引言
近年来，电力调度数据专用网络的应用，在整个河南地区有了突飞猛进的发展。所谓调度数据专用网络是指各级电力调度专用广域数据网络、各计算机监控系统内部的本地局域网络、电能量计费及故障滤波等电力生产专用拨号网络等。
电力调度数据专用网络的接入，可在其网络范围内形成一个高速可靠、安全稳定的多业务数据传输平台，从而逐步实现电力调度自动化、电量计费、继电保护管理信息、电力市场技术支持等业务的网络接入功能，调度信息改为纯数字接口通信方式进行传输。同时，充分利用该数据专网的网络迂回及自愈功能，能有效提高信息传输的可靠性及稳定性，从而使“省调”与“地调”及变电站之间的信息传输容量和传输效率大大提高。
电力调度数据专用网络的接入，还能使全省电力调度信息同生产管理信息从传输层彻底分离，实现物理层与公用信息网络的安全隔离，确保调度信息传输的安全性和可靠性，有效提高电力调度的现代化管理水平。
2 电力调度数据专用网络的现状
2.1网络建设现状
依据国家经贸委于2002年6月8日颁布并下发的第30号令《电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护规定》的精神，要求调度生产系统要建立和完善电力调度数据专用网络，河南电力公司于2003年下半年对电力调度数据专网系统进行了规划和组建，并于2005年8月底前在河南省各地市陆续完工。整个网络建设初具规模，目前已覆盖到省内所有直调电厂、地区调度和直属220KV变电站。
2.1.1网络架构
河南电力调度数据专用网络采用层次化设计结构，可划分为核心层、汇聚层和接入层。从功能上说，核心层主要负责整个网络的数据交换，汇聚层主要负责整个网络的数据汇聚，接入层则主要负责各应用系统的接入功能。其中核心节点4个，分设在河南电力公司、新乡获嘉变、洛阳供电公司和平顶山供电公司；骨干节点16个，分设在河南省16个地调；接入节点则含盖所有直属220KV变电站和电厂。
2.1.2网络连接
河南电力调度数据专用网络的各核心层之间采用8X2M方式连接，核心层与骨干层以及骨干层与骨干层之间采用4X2M方式连接，接入层采用2M或2X2M方式连接。
具体的网络拓扑如图一所示：
图一 网络拓扑
2.2设备配置现状
河南电力调度数据专用网络采用的是华为技术有限公司生产的各种网络设备，根据网络构架的不同，分别使用不同型号的路由器和交换机。
所谓路由器：是一种用于网络互连的计算机设备，它工作在OSI参考模型的第三层（网络层），为有同的网络之间的报文寻径并实现存储转发功能，通常会提供多种网络协议以支持异种网络互连，另外，还支持一些动态路由协议以实现动态路由寻径等功能。
所谓交换机：也称交换式集线器，它具备许多接口，提供多个网络节点互联。但它的性能却较共享集线器大为提高：相当于拥有多条总线，使各端口设备能独立地作数据传递而有受其它设备影响，面向各用户即各端口有独产、固定的带宽。此外，交换机还具备集线器所欠缺的功能，如包过滤、网络分段、广播控制等。
2.2.1核心层
河南电力公司配置有NE16E路由器两台，S6506R业务交换机两台及相关网管设备；洛阳供电公司和平顶山供电公司各配置有NE16E路由器一台，S3526C业务交换机两台；新乡获嘉变配置有NE16E路由器一台。
2.2.2骨干层
各骨干节点分别配置NE08E路由器一台，S3562C业务交换机两台。
2.2.3接入层
各接入节点分别配置AR4640路由器一台，S3026C业务交换机两台。
2.3业务接入现状
河南调度数据专用网络建成后，将承载调度自动化系统、电量计费系统、电力市场技术支持系统、功角测量系统、保护故障信息管理系统等多种应用及子系统的数据传输业务。
所有业务可分为实时控制区业务和生产交易区业务，并分别由两台不同业务的交换机来实现。其中一台作为实时业务交换机，用于连接生产控制大区内的实时控制区业务；别一台为非实时业务交换机，用于连接生产控制大区内的生产交易区业务。实时控制区业务主要包括：RTU、EMS、功角测量；生产交易区业务主要包括：电量计费、保护信息管理系统、电力市场技术支持系统。
不同结构层面上所接入的业务也有所不同，具体如下：
l 变电站接入的业务有：RTU、电量计费、保护信息管理系统、功角测量；
l 地调接入的业务有：EMS、电量计费、电力市场技术支持系统；
l 中调接入的业务有：EMS、电量计费、电力市场技术支持系统、保护信息管理系统；
l 电厂接入的业务有：RTU、电量计费、电力市场支持系统、保护信息管理系统、功角测量。
2.4 IP地址的编码规范
依照《国家电力数据网调度系统IP地址编码规范》的具体规定，在河南电力调度系统采用TCP/IP协议的信息交换网络中IP地址的编码规范广泛得以使用。
2.4.1代码结构
河南电力调度数据专用网络中的IP地址由四组代码组成，按照《国家电力数据网调度系统IP地址编码规范》的要求，其具体含义及取值如下：
l IP的第一个8位位组为国家电网公司代码，取值为10；
l IP的第二个8位位组为河南省电力公司调度系统代码，取值为41；
l IP的第三个8位位组为省内各单位代码，取值为0—255，由河南电力调度通信中心分配；
l IP的第四个8位位组为主机地址，取值为0—255。
其具体格式如下：
第一组代码 第二组代码 第三组代码 第四组代码
10． 41． BB． CC
国家电网公司 河南省电力公司调度系统 省内各单位 主机地址
2.4.2代码分配
2.4.2.1第三组代码
河南省电力公司调度通信中心第三组代码分配，详见下表：
序号
系统名称
第三组代码（BB）
1
调度自动化（EMS）
0，1, 2，3
2
管理信息系统（MIS）
4，5，6，7
3
电量计费（TMS）
8，9
4
保护管理系统（PIMS）
16，17
5
电力市场 (EMOS)
20，21，22，23
6
通信监控系统(CCS)
24，25
省内各单位第三组代码的分配，由河南电力调度通信中心统一布署。具体要分配的系统包括：EMS、RTU、电力市场、电量计费、保护信息及其它管理系统。针对不同地区不同的系统，各分配一个固定的代码，供省内各单位使用。
2.4.2.2第四组代码
省内各供电单位第四组代码即主机地址的分配，详见下表：
系统名称
第四组代码
子网掩码
网关地址
EMS
0-127
255.255.255.192
除网络地址外，每段第一个地址即为网关地址
RTU
128-255
255.255.255.248
电力市场技术支持系统
0-31
255.255.255.224
地调计费系统
32-63
255.255.255.224
变电站计费子站
64-191
255.255.255.248
备用
192-255
变电站保护信息管理系统
0-127
255.255.255.248
备用
128-255
备用
0-255
省内各发电单位第四组代码即主机地址的分配，详见下表：
系统名称
第四组编码
子网掩码
网关地址
电力市场技术支持系统
0-63
255.255.255.192
除网络地址外，每段第一个地址即为网关地址
RTU
64-71
255.255.255.248
电量计费子站
72-79
255.255.255.248
功角测量
80-87
255.255.255.248
保护信息管理系统
88-95
255.255.255.248
备用
96-255
备用
0-255
2.4.3电力调度系统服务器名及主机名编码规范
已经正式注册的INTERNET域名为：
spdnet . com . cn
cednet . gov . cn
其中，采用spdnet．com．cn作为首选域名。
l 代码结构：
X．Y．Z．spdnet．com．cn
X．Y．Z．cednet．gov．cn
l 代码含义：
X：服务器名或主机名
Y：单位名
Z：网省公司及直属单位名
按照《电力系统IP地址编码方案》中规定，河南省公司的Z代码为EN，单位名Y的编码则由河南电力调度通信中心统一布署，例如：开封供电公司的Y代码：KFG。
3 电力调度数据专用网络的发展方向
目前河南电力调度数据专用网络的应用已覆盖整个河南地区各地市级发电厂及供电公司。但由于其业务功能的强大，部分业务需要对设备进行升级改造后才能够接入使用。因此，针对河南电力系统设备现状，只能接入电力市场等少数业务。但随着河南省电力公司对各地区设备的不断升级改造以及新设备的安装，相信在不久的将来，电力调度数据专用网络的功能将会在电力系统中更加得以完善和发展。
4 结束语
随着河南电力调度数据专用网络的应用，通过全省电力市场业务的互联，给电力市场技术支持系统提供了一个快速、稳定的通信传输平台，为河南电力走向市场化运营打下了良好的基础。保护信息业务的接入，为调度生产管理提供了有利的数据分析依据，开创了保护管理工作新局面。调度数据专用网络的建成，也为全省RTU入网提供一个可靠的信息传输途径，增加了电网实时信息的冗余度，为高层应用的稳定运行奠定了良好的基础。随着电量计费系统的接入、全省EMS系统的互联以及将来基于调度专网的多业务的开展，调度数据专用网络将会在河南电力系统发展的历程中发挥出越来越大的作用。
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