電網(wǎng)地區(qū)調度數(shù)據(jù)網(wǎng)建設研究
時間:2022-03-26 04:36:48
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摘要:隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展,MPLSVPN技術正逐漸被電力企業(yè)用戶用于不同地域的站點進行互聯(lián)。電網(wǎng)調度自動化與管理現(xiàn)代化實現(xiàn)的基礎是電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)。電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)還是確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定以及經(jīng)濟運行的重要保障,其在電力生產(chǎn)運行和管理中有著不可替代的作用。紅河供電局目前已經(jīng)完成省級調度數(shù)據(jù)網(wǎng)的建設。在此背景下,針對紅河電網(wǎng)地區(qū)調度數(shù)據(jù)網(wǎng)的建設開展,討論和研究MPLSVPN技術及組網(wǎng)。
關鍵詞:MPLSVPN;電力生產(chǎn);調度數(shù)據(jù)網(wǎng);組網(wǎng)
隨著地區(qū)電網(wǎng)的快速發(fā)展,地區(qū)電網(wǎng)管理的110kV廠站越來越多,地調遠動通道通過PCM方式傳輸,速率64kb/s,效率較低,設備故障率高?,F(xiàn)有的通信方式無法滿足二次系統(tǒng)的要求,建設以IP數(shù)據(jù)傳輸為主的地區(qū)調度數(shù)據(jù)網(wǎng)傳輸平臺迫在眉睫?,F(xiàn)有的光纖傳輸技術、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡技術、安全防護技術已經(jīng)成熟,能夠滿足電網(wǎng)對二次安全防護的需求[1]。MPLS技術提供了一個擴展性良好的構架,其所具有的特性達到了電網(wǎng)企業(yè)信息傳輸和交換的要求。
1紅河電網(wǎng)地區(qū)調度數(shù)據(jù)網(wǎng)需求分析
1.1建設目標。紅河電網(wǎng)地區(qū)調度數(shù)據(jù)網(wǎng)是紅河電網(wǎng)調度數(shù)據(jù)網(wǎng)的重要組成部分。2011年,紅河電網(wǎng)已建成覆蓋全省220kV變電站的省級調度數(shù)據(jù)網(wǎng)。紅河電網(wǎng)地區(qū)調度數(shù)據(jù)網(wǎng)建設目標是建設一張覆蓋各地調、縣調、110kV變電站和35kV變電站的生產(chǎn)調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡,為各地調、縣調、集控中心提供生產(chǎn)業(yè)務承載平臺,并作為省級調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的延伸[2-3]。1.2建設原則。1.2.1一體化設計原則。地區(qū)調度數(shù)據(jù)網(wǎng)遵循已經(jīng)建成的云南省骨干調度數(shù)據(jù)網(wǎng)整體技術的特點,與現(xiàn)有網(wǎng)絡互聯(lián)互通,用于傳輸?shù)木W(wǎng)絡資源與IP網(wǎng)絡無縫連接,充分考慮云南省范圍內(nèi)調度數(shù)據(jù)網(wǎng)技術的整體性和一致性。1.2.2高安全、高可靠性原則。整體網(wǎng)絡的設計需要擁有良好的抗損壞能力和容錯能力,并要具備有多種保護方式,確保出現(xiàn)局部故障時不會對整體網(wǎng)絡的運行產(chǎn)生影響。初期考慮實現(xiàn)N-1,并具備向N-2擴展的能力。1.2.3低能耗、強管理能力原則。在需求得到充分滿足的情況下,考慮使用能耗較低的技術及設備,有效控制和管理整個網(wǎng)絡中的設備、業(yè)務、性能以及故障等,并能夠實現(xiàn)遠程集中控制和管理,形成良好的管理體系。1.2.4標準化、開放性、可擴充性原則。設計遵循國內(nèi)電信和電力行業(yè)的標準;符合開放性原則,具有良好的互聯(lián)互通能力;整體網(wǎng)絡設計具有高可擴充性,網(wǎng)架結構的局部變化不會大面積影響全網(wǎng)業(yè)務。1.2.5簡單、務實、先進性原則。設計要求選擇成熟可靠、滿足需求的簡單組網(wǎng)方案,選擇性價比高的設備配置,簡單、經(jīng)濟、實用;設計要求結合紅河電網(wǎng)地區(qū)調度數(shù)據(jù)網(wǎng)的需求和發(fā)展規(guī)劃,符合通信技術的發(fā)展趨勢,在網(wǎng)絡架構、網(wǎng)絡平臺、安全防護和管理平臺等方面具有一定的先進性。1.3業(yè)務需求預測。1.3.1話音業(yè)務。話音業(yè)務主要包括調度電話業(yè)務、行政電話業(yè)務。調度電話業(yè)務指為紅河電網(wǎng)調度系統(tǒng)提供電話語音通信。調度電話要求可靠性較高、保密性強,一般需通過2條中繼接入調度交換網(wǎng)。在“十二五”期間,調度電話的覆蓋范圍會進一步擴大,業(yè)務帶寬需求無較大變化。行政電話業(yè)務指為紅河電網(wǎng)生產(chǎn)管理等提供電話語音通信,可通過電力系統(tǒng)專網(wǎng)或公網(wǎng)系統(tǒng)實現(xiàn)跨區(qū)域電話通信。2010年,紅河電網(wǎng)建設軟交換平臺,在省中心配置1套軟交換核心設備,在昆明、德宏、保山、麗江、怒江、文山和迪慶等7個供電局大樓配置接入網(wǎng)關(AG)。在“十二五”期間,行政電話將逐步過渡到軟交換平臺,承載于綜合業(yè)務數(shù)據(jù)網(wǎng)。1.3.2數(shù)據(jù)業(yè)務。數(shù)據(jù)業(yè)務指能夠為紅河電網(wǎng)提供各種數(shù)據(jù)應用的業(yè)務范圍,根據(jù)地區(qū)電網(wǎng)當前的數(shù)據(jù)業(yè)務應用屬性來看,主要包括生產(chǎn)業(yè)務和管理業(yè)務。
2MPLSVPN技術簡述
MPLSVPN是一種基于MPLS技術的VPN,是在路由和交換設備上應用MPLS技術實現(xiàn)虛擬專用網(wǎng)絡,可靈活滿足多種業(yè)務需求,也可以用于提供各種新業(yè)務。目前,MPLSL3VPN,即BGP/MPLSVPN技術,已經(jīng)比較成熟并形成了標準。L2MPLSVPN近段時間發(fā)展迅速,標準還處于草案階段。MPLS技術在其他方面的應用還不成熟,比如MPLS流量工程、組播VPN技術。MPLS(MultiprotocolLabelSwitching)是多協(xié)議標簽交換的簡稱,其用定長的短標簽封裝分組。
3紅河電網(wǎng)地區(qū)調度數(shù)據(jù)組網(wǎng)技術研究
3.1組網(wǎng)方案。紅河電網(wǎng)公司地區(qū)調度數(shù)據(jù)網(wǎng)的長距離、中等帶寬的網(wǎng)絡承載技術,有以下幾種網(wǎng)絡承載技術可供選擇,以下逐一進行比較分析。第一,OTN方案。采用OTN方案時,將整個地區(qū)調度數(shù)據(jù)網(wǎng)在OTN網(wǎng)絡上承載,網(wǎng)絡分為骨干層和接入層,骨干層之間采用OTN鏈路連接,端口可靈活采用GE,接入層之間采用地區(qū)傳輸網(wǎng)絡承載,帶寬以FE或E1為主。第二,POS方案。采用POS方案時,將整個地區(qū)調度數(shù)據(jù)網(wǎng)分為骨干層和接入層,骨干層之間采用2.5GPOS連接,接入層之間采用622MPOS連接。第三,MSTPGE方案。MSTPGE方案與POS方案類似,整個地區(qū)調度數(shù)據(jù)網(wǎng)分為骨干層和接入層,骨干層之間采用1000MGE連接,接入層之間可采用MSTPFE接口連接。第四,RPRoverSDH方案。由于RPR技術對傳輸網(wǎng)組網(wǎng)結構有一定要求,如全網(wǎng)采用RPR組網(wǎng),網(wǎng)絡需要分為多個環(huán)網(wǎng)并在環(huán)網(wǎng)交界處進行數(shù)據(jù)交換;如采用RPR技術,需要考慮省地互聯(lián)鏈路的冗余上聯(lián),并考慮云南地區(qū)傳輸網(wǎng)設備對RPR技術的支持程度。3.2方案比較分析。從安全可靠性、通用性和運維管理等方面來說,POS方案具有更多優(yōu)勢?;贛STP的GE方案具備靈活性,帶寬能夠根據(jù)業(yè)務發(fā)展需求進行調整。OTN方案具有更大的網(wǎng)絡帶寬優(yōu)勢且具有靈活性[4]。從云南地區(qū)調度數(shù)據(jù)網(wǎng)的業(yè)務需求考慮,由于網(wǎng)絡帶寬需求不高,調度數(shù)據(jù)網(wǎng)應采用較成熟可靠的網(wǎng)絡承載技術,單個站點網(wǎng)絡帶寬滿足2M帶寬即可。綜合比較分析,可采用POS方案組建設紅河電網(wǎng)地區(qū)調度數(shù)據(jù)網(wǎng)(部分鏈路可以采用MSTPFE作為補充)。3.3拓撲方案。地區(qū)調度數(shù)據(jù)網(wǎng)采用地區(qū)專網(wǎng)建設方案,分為三層來建設,分別為核心層、匯聚層、接入層。其中:核心層以地調為核心節(jié)點,節(jié)點之間采用半網(wǎng)狀或環(huán)狀互連,組成一個可靠的調度數(shù)據(jù)網(wǎng)核心層;匯聚層選擇傳輸網(wǎng)上樞紐為220kV、110kV的變電站或者縣調節(jié)點作為匯聚節(jié)點,任意一個匯聚節(jié)點采用兩條不同路由的傳輸鏈路連接到核心層節(jié)點;接入層指本地網(wǎng)范圍內(nèi)除骨干、匯聚層節(jié)點外的其余各縣調、110kV變電站和地調電廠作為接入層節(jié)點。接入層節(jié)點通過E1鏈路上連至匯聚層節(jié)點。核心層互連帶寬可選GE、622Mb/s或155Mb/s,匯聚層上連至核心層帶寬為155Mb/s,接入層上連帶寬為2Mb/s。3.4地調接入方案。在通信機房安裝地區(qū)調度數(shù)據(jù)網(wǎng)核心路由器設備,在地調調度自動化機房安裝地調接入設備(建議采用中檔交換機)。網(wǎng)絡設備之間采用GE裸光纖互聯(lián),地區(qū)調度數(shù)據(jù)網(wǎng)核心路由器上運行MPLSBGP路由協(xié)議,作為本地區(qū)調度數(shù)據(jù)網(wǎng)全網(wǎng)P設備,同時作為地調機房接入的PE設備,以節(jié)省設備投資。在調度自動化機房安裝的接入設備不參與全網(wǎng)BGP路由更新、MPLSVPN更新等進程,僅作為實現(xiàn)用戶接入的延伸設備(在接入設備后還有縱向加密裝置和防火墻等設備)。地調自動化機房的各類業(yè)務系統(tǒng)分別按照業(yè)務屬性接入到所屬的實時或者非實時VPN中。
4結論
實踐中需注意幾個關鍵點。一是地區(qū)調度數(shù)據(jù)網(wǎng)的關鍵節(jié)點在匯聚層、核心層。為保證匯聚層、核心層穩(wěn)定、可靠,其均應配置雙套設備,且每套設備對應傳輸網(wǎng)的一套設備,每個匯聚層節(jié)點設備至少從兩個方向接入;二是省、地兩級調度數(shù)據(jù)網(wǎng)互聯(lián)選擇兩點互聯(lián),一點為地調節(jié)點,另一點選擇220kV以上變電站且光纖資源較為豐富的節(jié)點。
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作者:沈軍 單位:云南電網(wǎng)有限責任公司紅河供電局