国家电力调度数据网的设计与实施
电网调度自动化管理系统的设计与实现
电网调度自动化管理系统的设计与实现一、引言随着电能消费用户的增加和电网规模的扩大，电网调度面临着越来越复杂的管理挑战。
为了提高电网的可靠性、经济性和安全性，大多数国家都已经采用了自动化管理系统来实现电网调度的智能化和自动化。
本文旨在探讨电网调度自动化管理系统的设计与实现方案，以支持电网调度的高效运行。
二、电网调度的基本任务电网调度的基本任务是合理安排电力生产和用电负荷，保证电网的平衡运行。
具体包括以下几个方面：1. 电能生产调度：根据用电负荷预测和发电设备运行状态，合理调度发电设备的运行模式和出力。
2. 电能输送调度：保证电能在不同地区的输送与分配，避免出现电网拥堵和过载现象。
3. 故障处理和应急响应：对于电网发生的故障和突发事件，及时做出响应和处理，以保障电网的安全运行。
4. 规划和优化：持续监测电网情况，进行运行情况分析和系统优化，以提高电网的经济性和可靠性。
以上任务需要高效准确的运行策略和辅助决策支持，对于人力资源的要求较高，因此需要借助自动化管理系统完成。
电网调度自动化管理系统主要由以下几个模块构成：1. 数据采集和处理模块：负责采集电网的实时数据，包括发电机组运行状态、电压电流数据、负荷预测数据、故障报警数据等。
然后通过数据处理和清洗，对数据进行预处理，以适应后续的数据分析和决策支持。
2. 数据分析和决策支持模块：根据实时数据和历史数据，对电网的运行情况进行分析和评估，为电网调度提供决策支持。
利用数据挖掘技术对负荷预测结果进行优化，对发电机组的运行模式进行调整等。
3. 调度执行和监控模块：根据决策结果和调度指令，对发电设备和输电设备进行实时控制和协调。
对电网的运行情况进行实时监控，及时发现异常情况并做出应急响应。
4. 用户界面和通信模块：为用户提供友好的界面，显示电网的运行情况和决策结果，支持用户对电网的远程监控和调度。
支持系统内部各模块之间的通信和数据交换，保证系统的协同运行。
3. 调度执行和监控模块：依托现代化的电力自动化设备，实现对发电机组和输电设备的智能调度和实时控制。
110 kV变电站电力调度数据网络的建设与实施分析
Telecom Power Technology运营探讨变电站电力调度数据网络的建设与实施分析汪 涛（国网盐城供电公司 电力调度控制中心，江苏电力一直都是人类社会赖以生存和发展的重要资源。
当前社会在发展过程中人们对电力服务的需求不变电站的电力调度工作，需在原有基础上进行电力调度数据网络的建设，根据变电站的实际工作情况建立符合其发展的数据网络。
在具体的研究过程中从多方面入手，分析了进行调度数据网络建设的必要性，阐述了在具体的建设和实施过程中应采取的具体策略。
变电站；电力调度数据网络；建设策略Analysis on the Construction and Implementation of Power Dispatching Data Network in110 kV SubstationWANG Tao(Yancheng Power Supply Company Power Dispatch Control Center, Yancheng Abstract: Electricity has always been an important resource for the survival and development of human society. In the current society, the demand for power services is increasing during the development process. In order to better meet 1100 kV 变B220 kV变A220 kV 变A1100 kV变B县调或电厂N接入层汇聚层核心层地调端核心路由器2地调端核心路由器1图1 110 kV 变电站电力调度数据网络结构图此外，在调度数据网络的连接方式上，不同层之间的连接方式也不同。
如核心层与汇聚层之间可以采用负载分担方式，具体如图2所示。
国家电力调度数据网的设计与应用
二 域内路由的选择 根据 :Q!-@G建设的规模和 #Q技术"在自治域内的路由协 议可以使用链路状态的协议# 将整个路由域分成两部分"一个 是主干区"一个是若干个子区"每个区都是相互独立的"每个区 的路由自在自己区内进行变化"对其他区没有任何影响# 这样 可以提高整个网络的稳定性"加强整个网络的弹性"从而方便 以后结构的拓展# 而且分层协议可以将其他层次相关的拓扑 结构进行隐藏"从而降低路由相关计算的难度"这样不仅提高 了网络的安全性"同时也加快了路由的收敛速度# 而且层次化 的路由可以使每个层之间的网络地址实现汇聚"从而减少路由 表的长度"进而提高网络地址查询的效率# 四NQY: 7Q8的部署 网络安全方面的分析# 数据网调度部分承载着很多的业 务"想要保证业务应用之间的安全性"可以对每项业务进行有 效的隔离"从调度端到厂站的整个网络都要部署 ]Q8"这样每 项业务都可以在 ]Q8内部进行工作# 如果有一个系统被攻击 或是遭到病毒侵入"也不会影响其他系统"从而加强整个系统 的安全性# NQY: ]Q8它是一种适合进行大规模部署的 ]Q8技术"该 技术现今已经很成熟了# 它把 ]Q8以往在路由$扩展等方面 的问题给解决了"而且也解决了 ]Q8以往在维护技术方面的 为"它已经成为了 ]Q8主要的部署方式# 在 :Q!-@G中"NQY: ]Q8则是由各厂站的路由器$各调度 节点和 ( 层交换机$每个厂站的接入交换机等不部分构成的# 还有它通过分级路由反射器来减少内部各个路由之间的通信 连接数"实现网络复杂度的降低"从而完成全网的路由交换# 这样 NQY: ]Q8就可以进行各种业务的安全接入了"从而保证 各业务系统中的信息和网络安全要求# 五结语 根据上述的分析"得出可以选择华为公司成产的相关产品 来建设 :Q8!-@G# 在数据网建设中"可以使用 #Qf:!^来作为 组网的技术体制-想要提高网络可靠性使用网状分层的结构来 建设-在 NQY: ]Q8方面的部署可以实用 ( 级的 AbQ路由反射 器来实现"它能够同对网络业务进行隔离来保证业务调度的安 全性# 参考文献 $ 王丹秦浩&防病毒系统在青海电力调度数据网中的设 计与应用 H &青海电力)%$)%( 0$20(& ) 王益民&国家电力调度数据网的设计与实施 H &电网 技术)%%4)) $20&
电网调控云平台设计与实现
电网调控云平台设计与实现摘要：电力调度控制中心作为电网公司的核心部门，涉及主配电网调度运行、监视和控制等核心业务。
在当前交直流电网混合运行、分布式新能源快速发展、储能设备快速发展和国网公司大力建设电力物联网的形势下，迫切需要提升数据的支撑能力，以实现纵向电网运行协同处置、横向部门业务协作互通、对外服务能力有效提升。
某省电网调度控制中心（简称安徽省调）开展了调控云建设，多种深度实现调控业务上云，有效整合现有数据资源和应用系统，实现业务提升。
关键词：电网调控；云平台；设计；实现1电力调控云概述电力调控云是以电网调度为核心业务的服务平台，其整体的架构设计综合考虑了电网调控业务需求和云计算技术特点。
电力调控云主要由基础设施层(IaaS)、平台服务层(PaaS)、软件服务层(SaaS)三部分组成。
IaaS层以虚拟化的方式将物理资源虚拟化，构建资源池即计算资源池、存储资源池、网络资源池，并以接口调用的方式完成对这些资源的统一管理。
为有效支撑调控云未来业务的发展，调控云硬件架构建设将立足于规范化、统一化、标准化的设计原则，采用业界标准的硬件设备，建设形成资源池，实现对各类资源的按需分配，方便业务的快速部署和弹性扩容；同时弱化硬件、软件、数据、网络、存储等IT系统不同层面资源之间的物理依赖，实现高可靠、高可用、高弹性，实现集约化和透明化管理。
利用虚拟化资源管理和调度技术，构建深度契合调度业务的虚拟化资源管理和调度平台，实现支撑调度业务的资源的统一管理、灵活调度、按需交付，从而快速响应调度业务对资源的需求，提高实体资源的利用效率，提升调度的整理管理水平。
PaaS层集成了数据存储与监视、公共服务，权限、日志、告警等众多平台资源管理应用。
考虑到电网业务的发展规划，电力调控云的PaaS层主要由5个业务支撑平台组成，即模型数据云平台、运行数据云平台、公共资源管理、实时数据云平台、大数据平台。
SaaS层为调控云应用服务提供部署、获取、运行一体化的资源，并具有管理资源的权限。
电力智慧调度系统设计设计方案
电力智慧调度系统设计设计方案设计方案：电力智慧调度系统一、引言随着电力系统规模的不断扩大和电力需求的日益增长，电力调度系统的作用变得越来越重要。
传统的电力调度方式已经无法满足高效、安全、可靠的电力供应需求，因此需要设计一种电力智慧调度系统，来实现对电力网的智能化管理和控制。
二、系统架构设计1. 系统分为三层结构：数据采集与传感层、数据存储与处理层、用户界面与控制层。
2. 数据采集与传感层主要负责采集各个电网节点的实时数据和状态信息，包括电力供需信息、设备运行状态等。
3. 数据存储与处理层通过数据库存储和处理采集到的数据，同时利用数据挖掘和机器学习算法进行数据分析和预测，以便优化电力调度策略。
4. 用户界面与控制层提供用户接口，允许用户通过图形化界面实时监控电力系统的运行状态、调度策略和结果，并进行手动或自动控制。
三、关键功能设计1. 高效的数据采集与传输：利用先进的传感器和通信技术，对电网各个节点的电力供需信息和设备状态信息进行实时采集，并通过网络传输到数据存储与处理层。
2. 数据存储与处理：建立实时数据库，存储和处理采集到的数据，并利用数据分析和预测算法进行电力需求和供应的优化计算。
3. 智能化调度策略：通过机器学习和优化算法对采集到的数据进行分析和预测，制定智能化的电力调度策略，包括供电优先级、设备调度等。
4. 实时监控与控制：提供图形化界面，实时显示电力系统的运行状态和调度策略，允许用户手动或自动控制设备运行状态，提供告警功能，及时发现和解决问题。
5. 安全可靠的通信系统：设计安全可靠的通信系统，保证数据传输的稳定性和数据的安全性，防止黑客攻击和数据泄漏。
四、技术实现与应用1. 数据采集与传感技术：利用先进的传感器技术，实时采集电力供需信息和设备状态信息，通过物联网技术传输到数据存储与处理层。
2. 数据存储与处理技术：建立实时数据库，利用大数据技术和机器学习算法对采集到的数据进行存储和处理，实现智能化的电力调度。
华中电力调度数据网的设计与实现
务 数 据流量 约 ８ ６ ０ ｋ ｉ ｓ 华 中 网调 总业 务 数 据 ０ ｂｔ ； ／
流 量 约 １ ５ ｂｔｓ ７３ ４ｋ ｉ 。 ／ １３ ． 网 络 业 务 特 点
调度 生产 管理 信息 的特 点是 业务 量不 大 、 据 数 流量 基本 恒定 、 时性 强 、 靠性 和安 全性 要求 高 、 实 可 网络 布局 覆盖 面 广 ， 于 较 特殊 的一 类 窄 带业 务 。 属 电力 系统 电厂 和变 电站生 产控 制类 信息 传输 ， 了 除 继 电保 护 和安 全 自动 装 置 近 期 只 能 用 Ｓ Ｈ Ｐ Ｈ Ｄ ／Ｄ 专 线外 ， 其他 应 用都 可 采 用 数 据 通 信 网 络传 输 ， 速 率 一般要 求 为 Ｎ × ｉ ｓ 近期 Ⅳ可取 １ ２ ２Ｍｂｔ ， ／ 或 。
收 稿 日期 ：２ ０ Ｏ １ ； 回 日期 ：０ ８ Ｏ ２ ０ ８一 ６— ３ 修 ２ ０ 一 ７— ９
２ 网 络 建 设 方 案
２ １ 技术 体制 与 网络拓 扑结 构 ．
近年 来 ， 网络技 术发 展 趋 势 可 归 纳 为 ： 络 业 网
・
３ ・ ４
电 力 蚕 锈 通 僧
０ 引 言
华 中电力 调 度 数据 网是 国家 电力 调度 数 据 网
表 １ 各 类 业务信 息传 输 需求
Ｔａ ｅ １ Ｔｒ ｓ ｉｓｏ ｎｅ ｄｓｏｆｖ ｉｕｓ ｓ ｒ ｉ ｅ ｂｌ ａｎ ｍ ｓｉ ｎ ｅ ａｒｏ ｅ ｖ ｅ ｓ
的重要 组成部 分 ， 括华 中核心节 点 和湖北 、 包 湖南 、 河南 、 西 、 江梯 调 ５个 骨 干 节点 以及 葛 洲 坝 等 江 清 ３ ３个接 入 节点 。该 项 目于 ２ ０ ０ ２年 ８月 开 始建 设 ，
Q_GDW 114-2004 国家电力调度数据网骨干网运行管理规定
7 技术管理
7.1运行环境要求
7.1.1
0
网络设备一般应安装在专用机房或设备间，温度应保持在18~24 C；湿度应为30%~70%。
7.1.2网络设备应由 UPS供电，一般配两路交流电源，电源必须稳定可靠。交流电源失电后， UPS应能维持设备运行不少于 1小时。
7.1.3网络设备必须按要求良好接地，接地电阻一般应小于 0.5欧姆。 7.1.4进出机房的信号电缆和电源电缆应用金属套管或屏蔽电缆槽隔离屏蔽，金属套管和屏 蔽电缆槽须在每楼层可靠接地。 7.1.5防辐射、防尘等其它环境条件应满足网络设备的要求。 7.2 地址管理 7.2.1SPDnet-GW网络按两种方式分配 IP地址：地址预分配和按需分配。 7.2.2SPDnet-GW核心层和骨干层网络地址由国调统一按需分配，接入层网络地址和应用系 统地址由各区域网管中心按预分地址进行分配。 7.2.3区域网管中心负责制定和管理本区域网络的地址编码，地址编码方案须报全网网管中 心备案。 7.2.4SPDnet-GW内部 IP地址编码方案遵照 RFC-1597，采用 A类地址，编码方案见《全国 电力系统信息网络 IP地址编码规范(试行)》（ 原电力部办公厅[1997]43号文）。 7.3 资料管理 7.3.1各设备运行单位应妥善管理 SPDnet-GW技术资料，包括：设备台帐、设备说明书、网 络拓扑图、安装接线图、验收测试报告、运行记录、故障处理记录、设备变更记录、设备参 数配置清单等。 7.3.2网络系统参数配置、网络系统运行统计数据及其它重要数据备份，应由专人管理。
3 术语和定义
3.1SDH （SynchronousDigitalHierarchy） SDH是同步数字传输体系的缩写，采用同步信息传输、复用、分插和交叉连接技术及标
电力调度数据网的组成及完善
浅谈电力调度数据网的组成及完善摘要：电力调度数据网是电力调度生产的专用网络。
本文从我国电力调度数据网现状出发，具体阐述了我国电力调度数据的特点及部分不足，针对以上不足从网络拓扑优化、组网通道选择优化、网络安全防护优化三个方面对电力调度数据网完善进行了阐述。
关键词：电力调度数据网优化中图分类号：tm6 文献标识码：a 文章编号：1672-3791（2012）11（a）-0027-01电力调度数据网是一个较为完善的直接为电力调度生产服务的转用数据网络，是为了连接各级调度中心及各直调发电厂和变电站实现调度中心之间及调度中心与电厂间的生产系统互联和互访的。
电力调度数据网的完善使得电力调度自动化，管理现代化进入一个新台阶。
数据网在协调电力系统发、送、变、配、用电的各个部分的联合运转及保证电网经济稳定的运行发挥了不可替代的作用。
电力调度数据网功能很多，主要包括：调度自动化信息，广域相量测量系统，继电保护信息管理、电力市场辅助报价电能量计量关口表计采集信息等。
以上种种电力业务对电力调度数据通信提出了更高的要求，因此，需要为这些系统建立一个高速、安全、可靠的基础数据通信平台。
1 电力调度数据网现状目前，省级网和骨干网是我国电力调度数据网最主要的两大类。
省级网主要由各个省级负责运行管理的，其主要覆盖率各个省的管辖范围内的一些220 kv及以上的电厂站、地调。
骨干网则是由挂机电力调度中心负责的网络来进行运行管理工作的，其主要的覆盖率比较广泛，主要包含了国家电网公司系统内部多有的省级以上的直调厂站、电力调度单位等等方面。
省级网与骨干网这两者内部都按照三层设计的形式分别进行了接入、汇聚、核心的设计，厂站端与调度端两者之间的数据上的传输方式都是以网络方式的为主的。
接入层的站点一般情况下都是只给配置1台数据网接入的路由器。
若是接入点站内的路由器出现故障的时候，就会导致变电站内的调度监控等方面的信息将会全部的丢失，这就会对电网的调度的安全运行上带来不利的。
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国家电力调度数据网的设计与实施
摘要：在本文之中，主要是针对了国家电力调度数据网的设计与实施进行了全
面的分析研究，并且在这个基础之上提出了下文中的一些内容，希望能够给与同
行业进行工作的人员提供出一定价值的参考。
关键词：国家电力；调度数据；设计；实施；分析
引言
科学技术的发展，特别是计算机技术、信息技术、通信技术等相关领域的长
足发展，为电网调度自动化提供了优越的环境。
过去各调度中心采用分层的点对
点方式逐层实现交换信息，现在则可以实现各调度中心计算机系统间甚至与厂站
监控用的计算机系统间信息互相交换，构成电力实时数据网，实现电网实时系统、电力市场以及其他管理信息的信息共享等。
1.技术体制的选择
1.1X25分组交换技术
早期选用X25分组交换技术组网主要是考虑当时网络的应用要求和通道条件
的限制,只能选用纠、检错能力强、对通道质量要求相对较低的X25分组交换网。
分组交换网络的纠错能力减小了通道瞬断对业务系统的冲击,使各业务系统运行更
为平稳可靠。
因此,在通道质量偏低、网络数据流量要求不高时采用X25分组交换技术是合理的。
1.2DDN技术
DDN技术非常成熟,可支持高速数据和多媒体业务。
由于其时延小,能保证端
到端数据的透明传输,数据吞吐量大,因此适合实时业务及多媒体业务。
另一方
面,DDN基于传统的时分复用技术,其带宽是固定分配的,不能提供端口和带宽的共享,不支持突发性业务,对目前及今后网络中大量的局域网互联业务的支持有限,不
能升级到未来的异步宽带交换平台。
1.3ATM技术
ATM技术采用异步时分复用的方法,将信息流分成固定长度的信元进行高速交换,可满足对时延敏感的用户的需求。
为满足多媒体业务网络中不同特点用户信息
的要求,ATM技术中规定了多种服务质量级别,并且拥有相应的服务质量保证机制。
ATM技术是目前唯一的基于统计复用并能同时满足数据、话音和视频应用要求的
网络交换技术。
1.4IP+SDH和IP+光纤技术
对于IP业务,这两种实现方式比IP+ATM方式更为直接。
它避免了基于ATM
网络的IP通信所要求的额外开销,并且由于直接支持IP、无需IP包的拆分和重组
而大大提高了交换机的处理能力,并降低了设备的价格。
I+PSDH很容易实现不同
业务之间的物理隔离,对电网控制和继电保护类的应用特别有利。
IP+光纤技术直
接在光纤上开通IP,线路利用率高,最适合一般的数据业务,是今后的发展方向。
2.网络安全与管理
2.1网络安全
调度自动化系统的安全，应首先根据系统对安全性、可靠性、实时性、保密
性等方面不同的特殊要求，按照国家有关部门的规定，从应用系统的各个层面出发，制定完善的防护策略。
数据网除了传送EMS数据外，还要传送电能量数据、电力市场信息和调度生产信息。
应根据各类应用的不同特点，采用不同的安全防
护措施。
针对路由器及其他网络组件攻击事件数量的增加，为了保护网络不受攻击，必须采取积极措施，找出能够增强安全性的网络和路由器设计。
路由器安全性分为以下3个要素：路由器的物理安全性，操作系统安全性，配置增强。
保护任何网络设备的第一步就是限制设备的物理接入。
如果攻击者能够访问到路由器的console口，防止这种攻击的难度就会非常大。
路由操作系统固有的安全性在路由器安全性中也起着重要作用。
如果操作系统本身不安全，则路由器可能会受到影响。
为了防止这种非法利用，操作系统必须稳定、强韧。
安全的操作系统还提供一些特性，来帮助用户保护网络不受攻击影响。
实际中主要考虑路由器安全性的第三个方面：路由器配置的增强。
配置增强指利用路由器操作系统提供的工具来提高应用可靠的安全性策略的方法。
只要有一套强韧的安全工具，任何路由器配置都能够安全地运行。
2.2网络管理
网络管理的目的是保证整个网络达到尽可能高的运行效率，对复杂的网络环境进行控制，保证网络传输的可靠性、传输数据的安全性、网络整体性能的稳定性。
此外，网络管理的另一个重要功能就是实现全网性能监测和参数设置。
网络管理可通过带内和带外两种方式来实现，从成本和技术角度考虑，调度网宜采用带内管理方式。
就华北电力来说，所有的网管主机均集中在华北电网骨干节点，采用带内管理方式。
3.路由方案
3.1路由自治域的构成
(l)单自治域方式:即国、网、省调均处于单一技术体制和路由域内,从现实意义来讲,网络建设和管理存在较大难度,同时该AS内路由器总数较多。
受IP网技术的限制,域内路由器数目、路由条目过多将影响网络性能,设备、链路过多会降低路由协议收敛速度而导致网络效率下降。
(2)多穿越自治域方式:即国、网、省调各自为政,自成体系,网络划分较细,缺乏整体性,网络效率难以达到最优。
国、网、省的分治会给厂站的两点接入带来困难,分散的结构使综合网络管理难以部署,并给网络故障诊断带来较大的因难。
同时各自治域需分别设计,导致重复建设,难以降低建设、运行成本。
3.2域内路由部署
根据IP技术及SPDent的规模,自治域内部路由协议，应采用链路状态协议。
整个路由域分为两层,即一个主干区和若干个子区,各子区相对独立,每个区内路由的变化仅在区内完成收敛,不会影响其它区。
这种方式能增强网络的稳定性,使网络具有弹性,便于扩展。
同时分层协议隐藏了其它层次的拓扑结构,降低了路由计算的复杂度,既增强了网络的安全性也提高了路由收敛速度。
层次化路由也使层间可进行网络地址汇聚,缩短了路由表长度,提高了网络寻址效率。
总结
电力调度业务的实时性、准确性和安全性是首要问题，是数据网络设计的出发点。
网络的安全性设计是电力调度数据网的重点，MPLS VPN为网络安全提供了可靠的技术支持，网络管理系统采用优秀的网络管理解决方案，将为网络投运后的运行、维护带来便利。
参考文献
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[3].国家电力调度数据网络工程通过验收[J].电力设备,2005,01:47.。