电力调度数据网络结构特性分析

倪春雷　王飞　孟艳卿　李奇峰　琚永安　谭文刚

摘要：电力调度的数据网络是电力调度中心日常活动的基本控制与管理对象，对电力调度数据网络进行管理是实现自动化的电力调度目标的前提，电力调度数据网络是提高电网运行安全可靠性的重要保障。文章对电力调度数据网络结构的特性进行了分析，从而在此基础上优化电力调度的数据网络结构，提高电网调度应用的效率与价值。

关键词：电力调度；数据网络；结构特性；电力系统；电网运行 文献标识码：A

中图分类号：TM73 文章编号：1009-2374（2016）16-0124-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.16.060

1 概述

目前，如何有效地提高电力供给的质量与安全性，需要将各种科学技术带入电网运行，使其具备信息化、自动化与数据化的管理方式。电力调度数据网络结构对于整个电网运行来说，关系到各个环节的安全稳定运行，保证电力调度数据网络结构的安全可靠性是电力系统稳定安全的保障。现今随着市场上的电力用户增多，我国的电力调度数据网络结构日益复杂，如何保证电力调度数据网络的安全稳定性是党建电力调度研究的重要课题。以下就针对电力调度数据网络结构进行特性的分析，从而优化电力调度数据网络结构，保证电力调度数据网的安全可靠性运行。

2 电力调度数据网络综合概述

2.1 电力调度数据网络基本概述

目前随着我国生活、生产与电力的需求不断增多，电网的运行结构更为复杂，并且随着电力的需求增多，电力系统运行的难度也不断增加。在运行过程中会产生较大的数据信息，增加了电力运行管理的困难。对于电力系统来说，其中电力的发电环节、变电环节以及输配电的环节看似独立，实际上却是互相联系、互相作用，只有共同协调平衡才能够保证电力系统的稳定运行环境。对于电力调度数据网络来说，采用计算机的网络结构作为基础，通过虚拟的数据专用网络将电力系统与运行的各个环节联系在一起，实现各个环节电力信息资源的共享，电力调度数据网络与传统的网络不同，不仅可以更加方便地管理电力的运行，还可以有效地实现对电力输送的静态与动态的警示，灵活管理电力的抄表计费，在电力系统的运行中应用广泛。

2.2 电力调度数据网络的结构组成

对于电力调度的数据网络来说，主要由以下结构组成，分别为电力调度数据网络的接入层结构、电力调度数据网络的骨干层结构、电力调度数据网络的核心层结构，这些是电力调度数据的基本结构组成，以下就针对这些结构进行简单的分析：

2.2.1 电力调度数据网络的接入层结构。对于电力调度数据网络的接入层结构来说，实际上就是对信息的接入与采集，由发电厂与变电厂的重要组成结构，主要对电力系统各个环节的电力信息与数据进行收集与传送，一般情况下电力调度的数据网络信息接入层都是由链路组成，与电力调度中心的核心设备相连，方便电力数据与信息的安全采集与传送。

2.2.2 电力调度数据网络的骨干层结构。对于电力调度数据网络的骨干层结构来说，主要是通过不同环节的电力传输方式与电力运行的协议共同构成，一般在电力的输电供电区域都是由骨干的链路与发电厂相连或者是将本地区的电力设备与其他城市进行联系，在城市之间设置一个网络信息交换的联系点，可以保证城市与城市之间的电力信息与数据的传输，实现资源共享。

2.2.3 电力调度数据网络的核心层结构。电力调度数据网络结构的核心层是整个电力数据网络结构的最关键结构组成，一般电力调度数据网络的核心层结构都是在各个地区的中心位置，从而实现对全部电力系统的信息与数据交换。

2.3 电力调度数据网络的主要技术

对于电力调度数据网络的安全稳定运行来说，前提基础就是需要保障电力调度数据网络的安全稳定。电力调度数据网络的主要技术包括两点：第一是电力调度数据网络结构的硬件设施技术；第二是电力调度数据网络的网络应用技术。

2.3.1 电力调度数据网络结构的硬件设施技术。为了保证电力调度数据网络的安全稳定性，就要保证连接链路的可靠安全性，避免由于某一个连接节点出现故障缺陷问题导致整个电力调度数据网络的故障，我们要选择使用硬件设施的技术，可以是链路的自我检测与保护技术，可以快速而准确地找到故障的确切位置，避免出现电力信息数据丢失的现象。目前在链路的保护技术中，多采用一些双向检测的保护技术，防止故障发生对电力调度数据网络的运行产生影响。

同时为了提高电力调度数据网络的链路信息传输的安全稳定性与速度，我们还要保证电力网络的接入具备良好的安全可靠性，采用双向的归属接入技术，可以保障网络接入的安全性。此外，我国电力调度数据网络的涵盖面积非常广阔，会涉及到各个部门，所以在电力调度数据网络运行的过程中，要保证电力调度的中心系统与子系统部门之间的联系通畅，设置安全可靠性比较强的网关结构，避免在实际的电力数据传输过程中出现断路现象，还要增加网关的数量设置，加强对电力调度数据网络节点的安全性，常用硬件设备的保护技术，保证电力调度数据网络的安全运行。

2.3.2 电力调度数据网络的网络应用技术。电力调度数据网络的安全不仅要靠硬件的设施保护技术，还需要应用到网络技术，比如说电力调度网络的拓扑结构技术，可以采用双平面的网络拓扑技术，也可以选择扁平化的网络拓扑技术。这要根据实际的电力调度数据网络的骨干业务情况进行选择，若是电力调度数据骨干网络的业务比较多，一般就采用双平面的网络拓扑技术，不仅可以降低业务处理的难度，还可以有效地保证电力调度数据网络的安全稳定运行。而伴随着电力调度数据网络节点的不断增加，整体结构层次更加复杂，所以采用扁平方式的网络拓扑技术往往更能优化电力的网络结构。

3 电力调度数据网络结构的特性分析

3.1 电力调度数据网络结构的复杂特性分析

在实际的电力调度数据网络应用过程中可以发现，很多电力调度数据网络的拓扑结构不同，但是在实际的应用中依然按照标准的网络标准进行网络的层次分布设计，一般都是网状的结构或者是双星形状的结构。对于双星形状的网络结构来说，主要是可以降低网络节点的布置，以中心地区的调节点作为核心的控制层，电力调度数据网络的骨干层与核心层之间联系多为双星形状的网络结构，而最外的接入信息采集层则是覆盖整片地区的发电与变电厂。网状的拓扑结构是将省地区的电力调度中心作为核心层，每一个节点相连成一个巨大的网络结构，从而在骨干层的地方再将连接的节点与核心层构成环状。随着电力业务的增多，电力调度数据的网络结构节点就不断的增多，使得整体的电力调度数据网络结构就更为复杂，电力调度数据网络结构的复杂就会导致在实际的运行中更难控制，这是电力调度数据网络结构的复杂特性。

3.2 电力调度数据网络结构的脆弱特性分析

电力调度数据网络结构具有静态与动态的脆弱特性。对于静态的网络结构脆弱特性来说，主要是指在网络结构中有些节点具有不同的攻击破坏效果，但是这具有随机性质。电力调度的网络结构某些节点被外力破坏去除就会造成整体结构的破坏，一般双星形状的网络拓扑结构比较容易被破坏，因为双星结构的数据网数是一种没有标度的网络，一旦遭受到有选择性的供给，其中的网络连通性就会受到破坏，表现出极大的网络结构脆弱性。但是网状结构比较均匀紧密，所以对节点的攻击破坏具有较强的防御性。

而电力调度数据网络的动态脆弱特性是指，一旦某一个节点发生故障问题，会导致整体网络结构的负荷变化分配，从而形成其他方面的故障，表现出动态的脆弱性质。在运行的过程中，若是其中一个节点出现故障，电力传输的负荷就需要重新分配，这就会形成新的故障，实际上就是连锁反应引起的连锁故障。随意选择一个初始的故障点，删除掉其连接的边，这样节点周围的负荷就会随着最短路径的变化而产生变化的分布状况，一旦出现某个节点的负荷超过规定范围，就会引起连锁的故障发生，网状的结构形成了一个小世界，一旦其中一个节点遭到破坏，整体的网络结构都会随之发生故障，所以会发生较高的连锁故障率。对于双星结构来说，主要是一种无标度的网络，因而即使某一个节点发生故障，也不会引起较多的连锁故障。

3.3 电力调度网络结构的其他特性分析

电力调度网络结构系统还具有即时性，通过电力调度进行信息的传输，可以保障较快的速度。电力调度的网络结构系统可以对整个电力生产与传输的过程进行实时的监控，保障了电力数据传输的安全可靠性。此外，电力数据通过网络的自动命令传输进行，在信息传达的过程中，保障了整体调度网络的安全可靠性。现在电力数据网络的通信特性都是以数据处理为基础，通过较小的宽带实现整个电力的周期性传输，数据信息具有分层传输、分布采集、集中汇聚的特点。

4 结语

总之，电力调度数据网络结构特性比较复杂，我们应该研究电力调度数据网络结构与其安全稳定性之间的联系，从而保证电力调度数据网络的安全稳定运行。

参考文献

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