浅谈电力调度数据网结构特性

浅谈电力调度数据网结构特性

(绍兴供电公司312000)

摘要:随着我国电网建设步伐的加快,要求电力调度整体结构进一步完善调整,确保结构具有较高冗余度且在信息调度方面较为精确。电力调度数据网是互联性电网的一种,有效推动着电力调度自动化的快速发展。近年来,有关电力调度数据网的数据安全问题逐渐凸出来,一些重要的电力调度数据信息都要依靠该信息网进行加密传输,同时为相关数据网管理人员提出了更高的管理要求,要求管理者能够深入了解电力调度数据网的基本原则和作用,熟悉电力调度数据网的结构及其特性,从而更好地利用数据网,充分体现其实际价值。

关键词:电力调度;数据网;结构;特征

1电力调度数据网的管理原则及作用

1.1电力调度数据网的管理原则

在对电力调度数据网进行实际管理时,相关管理者必须要根据一定原则进行管理,其中数据网安全性、稳定性以及实时性是所有管理原则中最为关键的三项。为了从根本上保证电力调度数据网的安全性,必须要加强对数据系统的安全管理投入,具体表现根据不同业务的重要性将数据系统进行不同程度隔离,对于一些关键的电力调度业务一定要将加强安全隔离的力度,保证数据网的安全性。同时还可以根据业务的特点进行安全分区,例如根据生产业务的可控性将生产业务进行规划分区。对数据网稳定性的管理则体现在一些重要数据的传输业务上,如继电保护和调度指令等重要信息,都需要在高稳定性的电力调度数据环境中进行数据传输。另外,为了满足电力调度数据网对信息数据实时控制要求,相关管理人员需要对数据网进行优先级设置以缩短数据传输的延时,同时将数据传输的周期调整至以秒为单位,这样才能够保证对数据信息网管理的实时性。

1.2作用意义

从实际应用情况来分析,电力调度数据网所担负的重要信息传输工作,不仅能够保证重要信息的安全,同时还可以极力推动电力调度工作,使电力调度系统中各个部门的运行更加协调,保证系统运行的高效性及稳定性。

2电力调度数据网结构的复杂性

随着电力调度业务数量的提升,其数据网结构所创设的分支节点也越来越多,节点之间相互的连接方式也越来越复杂。具体来讲,电力调度数据网的结构主要分为两种,即网状结构和双星型结构。从结构参数的对比结果分析,实际数据传输过程中,二者在分支节点的连接上都非常紧密,数据传输的延时和跳数都相对较低,可体现出较强的实时性。另外,受到骨干层调节点易聚集的影响,使得数据网结构的聚集度常处在较高的状态。

从度数累积分布的对比结果分析,双星型结构的数据网是一个无标度网络。一旦网络规模有所增长,节点度数将有所改变,最终导致节点度数呈现出不均匀分布的趋势。网状结构的数据网中,多数节点的度数偏差都不会太大,虽然节点度数分布也不均匀,但要比无标度结构的不均匀程度低。

从介数累计的对比结果分析,双星型结构的介数累计分布呈直线状态,说明分布缺乏均匀性。在其运行中,省调节点和地调节点负责数据的搜集传递,作为中枢部分,其介数较高应属正常,但其余的节点的介数并不高,数据传输量也较小。相比之下,网状结构的核心层包含着很多节点,数据传输多由骨干层负责,负荷比较均衡,所以其内部节点的分布比较均匀。

3电力调度数据网结构的脆弱性

3.1静态脆弱性

静态脆弱性主要是指在除去部分接点后,数据网更容易受到来自网络的攻击。如果说对数据网的节点攻击具有较强的的随机性,那么网状结构和双星型结构的连通水平也就不会产生明显变化;反之,如果对数据网结构的大度数、大介数节点进行持续性攻击,就会使二者的连通水平大幅度降低。主要的原因在于,双星型数据网结构更趋近于无标度网络,其网络连通性较低,网络结构也就相对脆弱,容易遭到选择性攻击的破坏。而网状数据网结构的节点连接较前者更为均匀紧密,更趋近于小世界网络,其网络结构也就相对牢固,能够抵抗一般的网络攻击。

3.2动态脆弱性

当实际网络中的某一节点或链路发生拥塞或故障时,很有可能因负荷的重新分配引发新一轮的拥塞或故障产生连锁故障,动态脆弱性便是讨论发生这类连锁故障时的情况。连锁故障过程可描述为,任意选择初始故障节点后,删除相应的节点及其相连的边,网络中的最短路径分布发生生变化。此时若某些节点的负荷超过所得容量时,将引发新一轮的负荷分配,如此反复,产生连锁故障。若除去部分节点,当双星型结构网中发生节点故障之后,基本不会产生连锁故障,基于此,网状数据网结构则更容易产生连锁故障,给数据网带来更多的损失。据此也可以得知,无标度网络不容易发生连锁故障,而小世界网络则相对更容易发生。其中需要注意的是,一旦网状数据网结构发生了连锁故障,易发生故障的节点其介数也相对较高,这主要是由于在实际连锁故障中,各个节点所发生的故障会致使新负荷重新分布,而高介数节点作为数据传输的枢纽,将更容易受到故障的影响,进而发生故障。

4电力调度数据网创建程序

国内电力调度数据网构成要素十分多样,因此其创建程序也体现出繁杂性特征,除了要对IP路由进行规划、对网络节点进行设计以外,还需要开展路由设计程序,才能保证该数据网结构达到完整性标准。

4.1IP规划程序

基于国内电力调度数据网而言,在对其专用网址进行编码时,应当以唯一性基本原则为重点参考指标,也就是说网络地址需要达到唯一性标准,以便于寻找调度网络专业地址,保证网络地址在编码方面、拓扑结构的地址管理机制方面能够达到一致性指标。一般而言,在分配环节可以选择三十位掩码,且在所有网络链路上均安设子网网段,如果核心层以及骨干层的节点之间包含九条链路,那么子网网段同样需要安设九个。与此同时,电力调度数据网具体设置程序中,电力公司还要结合自身发展现状与发展目标,对数据网类型进行有效选择。当前,常用数据网涉及到两种不同类型,分别是星型结构、网状结构。①星型结构。如果电力调度数据网采取星型结构,其构成要素包括骨干层、发电站、地调节点(共十个)以及数个变电站等。②网状结构。较之星型结构而言,网状结构在构成要素方面存在着相似性特征,但是在连接方案上却存在着明显差异。

4.2路由设计程序

观察电力调度数据网专业路由协议以后发现,路由协议通常以开放最短路径优先协议为其首要选择,这是因为该协议除了可以支持主干域网络结构以外,还可以支持子域网络结构,实现对路由的分散处理,有助于控制网络数据整体占用率。而在对开放最短路径优先路由协议进行选择时,通常需要对主干域整体连通性进行综合考量,以防链路断开之后主干域出现分离等情况。与此同时,基于子域而言,其边界路由建议以该子域的地调节点、省调节点作为其重点设置对象,而在设计所有子域边界的路由时,其网络结构建议选择分布式结构,除了能够提升其可靠性、冗余性,还可以保证调度网络本身具备较高弹性。就开放最短路径优先来说,共涉及到八个不同区域,一般在0号区域内设置地调上联通信省调类路由器所有接口,实现和低调类路由器的相互连接目标。除此以外,在一号区域至七号区域内,需要连接地调变电站的接口、地调通信路由机接口等。

4.3网络节点专业设计程序

就电力调度数据网结构来说,其内部所有电力调度数据通常在核心层某个站点上进行汇聚,而骨干层某个站点上则主要汇聚县级调度数据,因此在核心层以及骨干层方面,对其可靠性提出了较高标准,建议以路由器联合交换机为基本形式。给予电力调度数据网结构远景进行规划时,往往需要应用到2台路由器,且对2台路由器进行连接时,建议以太网为基本形式,由1台路由器承担着数据传输以及数据转换的任务,而另外1台路由器则承担着备份数据的任务。

5结束语

综上所述,分析和探讨电力调度数据网结构特征不仅体现出可行性特征,同时还表现出一定现实意义,是电力企业以及电力领域良性发展的必然要求和重要前提。而为了优化电力调度数据网结构,不仅要求设计人员严格把握IP规划程序以及路由设计程序,同时还需要严格把握网络节点专业设计程序,通过对国内电力调度数据网创建程序进行不断优化,有效提升其实践价值与效率,从而推动电力企业实现良性发展目标,为其带来更多社会效益以及经济效率。

参考文献

[1]张鑫.电力调度数据网安全技术分析[J].通讯世界,2015,19:179.

[2]汤惠琼.智能化电力调度数据专网建设[J].通讯世界,2015,21:185~186.

[3]周雅.智能化电力调度数据专网建设方案研究[J].电力系统保护与控制,2015,06:133~137.

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