电力综合数据网络优化对策研究

钟 平

（广东电网梅州兴宁供电局,广东 梅州 514500）

随着国家智能电网的发展，电力生产信息化进程不断向前推进，电力通信承载着更大的信息量，以SDH为技术为基础的传输网难以满足庞大的信息传输需求，电网综合数据网建设急需要一个以IP技术为基础的高速、高带宽、高安全性的综合数据网络传输下台，将大量的生产管理、电量信息、遥视遥测、高清会议等数据信息进行高效采集传送。电力通信网的安全可靠性又是综合数据网络传输平台的重点，尽管多数电力通信网的设计上达到安全稳定要求，但由于管理手段落后，受到自然、人为、设备线路老化等因素影响，使通信网可靠性日益下降，优化工作迫在眉睫。

1 电力综合数据网络优化的必要性

目前电力系统通信网络承载的业务主要有话音业务、数据业务、视频业务，包括生产管理电话、调度电话、会议电话、管理信息系统和办公自动化系统数据、线路继电保护和安全自动装置数据、电力市场数据、调度自动化数据、电网动态监视和控制系统数据、变电站视频监视等应急指挥中心应用业务，随着电力系统信息化工程建设进一步推进,调度MIS、财务 MIS、营销 MIS等应用系统都会承载在综合业务数据通信网上，综合数据通信网没有覆盖网调及网调直管、直调单位就难以满足日益增长的数据业务的需求。另一方面，电力通信网络正在向下一代网络过渡，数据网是下一代网络基础设施，有必要进行优化，为电力通信网络发展创造有利条件。

2 电力通信网运行方式优化的目标与原则

电力综合数据网络优化的目标和基本原则是满足电网生产业务和管理业务需求，构建安全可靠、技术先进，全方位覆盖的高速宽带电网通信网络，为电力生产和管理提供有效的、先进的保障和管理手段。具体来说，坚持网络先进性和网络扩展性原则，应当与通信技术紧密结合，与电网规划相结合，充分考虑电网规划对业务分布和通信网络方面的影响；坚持网络安全性原则，要结合电力安全生产实际，把握好设备生命周期，对设备进行严格的评估。一般而言，通信类设备生命周期为8-12年，ADSS和管道光缆为10-12年，OPGW光缆为20-25年，在设备已达到生命周期的终点时需要对设备进行评估，及时更换存在安全隐患的设备；坚持重要业务通道”N-1”可靠性原则，要求调度机构和所有220KV及以上厂站安全系统、线路保护、调度自动化和调度电话等关键的生产业务通道务必具备两种不同的通信方式，满足电网“N-1”可靠性要求，不会因单一故障而导致所有厂站间安全自动装置通信通道、继电保护通道或调度机构的自动化通信业务和调度电话通道中断，确保电力安全生产；坚持网络经济性原则，通过评估找出通信网络使用存在的问题，再对通信网络进行合理、科学的规划、滚动修编，最终达到网络优化的目的，促进网络资源优化配置，深度挖掘网络资源，节约网络建设、运行维护成本，发挥网络资源的最大效益；坚持与标准化建设结合原则，建立通信设备配置的标准模型，全面覆盖通信网络的薄弱环节，借用公网资源对电力通信进行补充，以提高电力通信网络的抗灾能力。

3 电力通信网运行方式优化策略

电力通信网运行方式有多种，本文以综合数据网运行方式的现状与优化对策为对策展开研究。综合数据网优化应当主要采用光纤直连技术方式为主，以IP over SDH技术为辅，全面覆盖电厂、变电站、地区供电局、县局、二级单位、供电所、营业所，按照核心层、汇聚层、接入层三层结构来建设，其中核心层每个节点至少具备2条上联或互联链路，设备满足双设备冗余。采用MPLS三层VPN技术划分VPN，使得各类业务安全性得以保障。同时需要确保各链路的带宽冗余度大于50%，满足5年内的业务增长需要。各级高度数据网逐步实现统一网管，增加入侵检测、流量监测等功能，具体方案如下：

3.1 网络基础设施优化方案

网络设备要具体高可靠性是建设高可靠性、高可用性、高可管理性的综合数据网络平台的有力保证，在优化设计时，应当采用分布式体系结构，关键部位冗余，支持冗余电源，建立实时热备份机制、散热系统，定期对核心汇聚设备主控引擎进行倒换操作，保证备用引擎能随时倒换。

3.2 网络结构优化方案

网络结构主要是核心层、汇聚层、接入层三层结构的优化。在核心层优化中，以主干环网的中心节点设备S8512为例，两台S8512设备出现CPU占用率过高，处理能力下降，就需要对软件版本进行升级。对于厂家停产的设备及相关的硬件软件，推荐主干环网上的中心节点S8512交换机进行设备更换，满足多级多平面交换架构，提供持续带宽升级能力；在汇聚层优化中，汇聚层所有设备都确保有2个或2个以上方向 与相邻汇聚或核心 节点互联，从而让其构成全冗余网络架构，组网方式也满足综合数据网的功能与需求。同时要对现用的运行软件进行升级，确保全网多个设备版本信息一致，提高整体运行的稳定性，建议使用满足以太网功能、IPv4、IPv6、MPLS VPN、ACL、QoS、NAT、网络流量分析、组播、可靠性、安全性、无线控制模块、系统管理、环境温度与温度、电源要求、安规达到S8505交换机参数标准的交换机进行替换；在接入层优化中，组网方式主要以星型结构和环形结构为主，对于一些二层业务产生环路的个别环型组网进行优化调整，对严重短缺的设备进行替换。一般而言，使用一些新设备对有问题的现有设备进行平衡替换是不会对网络造成大的影响。

3.3 网络协议的优化方案

网络协议的优化主要是二层VLAN优化和OSPF协议优化。建议对一些无效的VLAN进行全局中的梳理和清除，对于不能清除的VLAN要进行重新规划，为防止其生成树对OSPF协议生产影响，VLAN接口应该与OSPF接口使用不同的物理接口。OSPF协议优化主要从骨干区以外的其他地区着手，在进行综合数据网ip地址规划的同时也对其他地的设备loopback地址、Router-ID、链路互联地址等等也进行规划，使所有的ip地址都能进行最优汇聚。

[1]洪宪平.电力综合数据网的建设[J].中国电力,2012(02):38.