1沧州地区调度数据网现状及发展
现有沧州地区调度数据网的220kV站接入层、沧州节点是按照《河北电力调度数据网络总体技术方案》设计,于2004年开始建设,2005年12月正式投入运行。网络采用扁平化设计,分为两层:骨干层和接入层。骨干层由省调和6个地调组成,采用双环形拓扑;接入层由各接入厂站组成,采用星形拓扑。骨干节点之间采用155MPOS链路互联,接入节点采用2ME1链路接入骨干节点。
2沧州地区调度数据网技术内容
沧州地区调度数据网采用IPOverSDH技术路线,利用MPLSVPN承载应用业务,全网划分三个VPN:VPN1为实时VPN,VPN2为非实时VPN,VPN3为私有业务VPN。其中VPN1承载控制区业务,VPN2和VPN3承载非控制区业务。网络硬件设备主要包括了华为公司的NE40、AR4640和H3C公司的MSR5040。沧州地区调度数据网主要接入的业务有SCADA/AGC、自动电压控制(AVC)、保护信息管理系统、调度员培训系统(DTS)、集控及地调机房监控系统。截至目前,沧州地区调度数据网接入220kV变电站22个、地调调度数据网主节点NE40E路由器一台,110kv变电站5个等待安装调试。根据要求,沧州地区调度数据网作为地调调度核心业务数据通信平台,将采用双平面方式构建,通过对刑台区域统一规划,全面满足调度业务的实时性、可靠性、安全性要求,同时通过网络结构的调整,实现可持续发展。
2.1调度数据网络业务
根据国网和河北省公司相关规定,目前调度数据网承载的业务主要有以下两类:
2.1.1安全I区业务
EMS与RTU或变电站自动化系统的实时数据通信;EMS之间的实时数据交换;广域相量测量系统(WAMS)数据采集;实时电力市场辅助控制信息;电力系统动态测量及控制数据;稳定控制系统;五防系统(集控站)。
2.1.2安全II区业务
水调自动化数据;发电及联络线交换计划、联络线考核;调度操作票、检修票等;电能量计量信息;故障录波、保护和安全自动装置有关管理数据;GPS变电站统一时钟系统数据;节能发电调度数据;DTS反事故系统数据;发电厂烟气污染物排放监控系统;热电厂热力参数采集系统;发电厂并网管理系统。
2.2网络技术体制
沧州地区调度数据网以河北电网通信传输网络和刑台地区通信传输网为基础,采用IPoverSDH的技术体制,实现调度数据网建设及网络的互联互通。按照《电力二次系统安全防护总体方案》的要求,调度数据网作为专用网络,与管理信息网络实现物理隔离,全网部署MPLS/VPN,各相关业务按安全分区原则接入相应VPN。根据国网和省公司相关规定,省调接入网和地调接入网划分实时(RT)和非实时(NRT)两个VPN。实时VPN传输安全I区业务,非实时VPN传输VPN2业务。为保证实时VPN的数据传输性能,对其带宽做预留设计,部署流量工程。
2.3网络拓扑规划
沧州地区调度数据网在网络的拓扑设计中,遵守如下原则:满足调度业务实时性、可靠性需求:应至少满足n-1备用,即在某一个节点电源、通信等设备完全失效的情况下,利用通信链路迂回和接入网备用等技术措施,其它节点通信应保持正常。骨干网和接入网互联应采用双点接入。基于电力通信传输网络:优选电力通信网络作为传输通道,并根据刑台通信网络拓扑的实际情况,将网络核心节点部署在通信核心节点,减少传输链路的搭接条数,并尽量避免对传输设备的反复穿越。便于网络运行维护管理:网络拓扑适应通信、自动化设备运行维护的相关分级分层结构,工作界面和通信、自动化设备运维保持一致。良好的可扩展性:网络拓扑应由良好的扩充性,保证新建厂站、新业务的顺利接入,保证未来带宽扩容的能力。接入网具备接入河北骨干网和刑台数据网双平面的的能力。
2.3.1网络结构
调度数据网采用分层网络结构,具体分为骨干网和接入网两级网络。骨干网和接入网根据网络规模可分为三层:即核心层、汇聚层和接入层。核心层为网络业务的交汇中心,通常情况下核心层只完成数据交换功能;汇聚层位于核心层和接入层之间,主要完成业务的汇聚和分发;接入层主要将用户业务接入网络,实现质量保证和访问控制。刑台调度数据网骨干网在地调共2个节点组成,每个节点部署两台不同厂家的核心路由器,分别接入骨干网第一、第二平面。地调接入网分为三层:核心层、汇聚层和接入层。核心层由地调的各两台核心路由器组成,汇聚层由地调和监控中心节点组成。接入层由沧州范围内的110kV及以上变电站、省调调直调发电厂、地调直调发电厂和县调节点组成。
2.3.2网络通道
骨干网地调节点互联及于省调和备调节点相连采用155/622MPOS链路。地调接入网汇聚层节点之间采用155MPOS链路相连,110kV接入节点和汇聚节点采用2M链路接入,220kV及以上接入节点和汇聚节点采用4M(2*2M)链路接入。在通信条件具备的情况下,可以适当提高连接链路的带宽。除了完成研究所计划的调度数据网骨干节点建设外,充分利用现有的资源实现了地调、集控主站系统容灾和远程故障诊断及处理。
3沧州地区调度数据网研究结论
沧州地区调度数据网在应用方面有以下几方面贡献:(1)极大降低集控中心监控系统软、硬件维护成本。各集控中心分布在较远的距离,当计算机软、硬件系统产生故障时,维护人员在主站可以及时了解现场情况,缩短故障处理时间,大大节约了成本,并极大提高计算机系统的无故障时间。(2)应急供电能力大大增强。自然灾害或人为灾害发生时,通过调度数据网骨干节点的8字环网,实现地调、集控系统间的容灾处理,为调度员提供不间断的监控处理实时信息,使得调度员能够根据电网的实时情况进行科学调度,将灾害的损失减低到最小。(3)运行维护效率大幅提升。依托调度数据网落及容灾系统,使得设备数量迅速增加与人员数量不变的矛盾得到了很好的解决,通过远程监控和故障诊断,能够远程及时处理缺陷,及节约了出差所消耗的费用,又大大节约了消缺时间,提高了设备运行率。由于沧州地区调度数据网建设在原有基础上,增加很小的资金投入获得较大的效益,在资金少的情况下,是非常好的选择,在河北南网乃至全国电力系统有极大的推广应用价值。
作者:王晋 单位:国网沧州供电公司信息通信分公司