變電站綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)安全分析及優(yōu)化建議

1、變電站綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)安全分析及優(yōu)化建議摘要:本文分析了目前500 kV變電站綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)的現(xiàn)狀及存在的 一些問題，對500 kV變電站綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全性進行深入分析。結(jié) 合綜合網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展規(guī)劃及各方面新業(yè)務(wù)的需求，提出了一套變電站數(shù) 據(jù)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化建議。關(guān)鍵詞:綜合數(shù)據(jù)網(wǎng) 安全性 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃 電力通信隨著電力數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的逐漸增長，對綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)的實時性、可 靠性、安全性提出了更高的要求，電網(wǎng)對數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的依賴性程度越來 越高，信息量越來越大，電網(wǎng)運行安全越發(fā)重要。河北電力綜合業(yè)務(wù)數(shù) 據(jù)網(wǎng)作為核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通信平臺，也將逐步采用雙平面方式構(gòu)建，全面 滿足不斷發(fā)展的業(yè)務(wù)需求，同時通過完善公司所轄500 kV綜合

2、數(shù)據(jù)網(wǎng) 絡(luò)，持續(xù)為電力生產(chǎn)、運行、管理等各個環(huán)節(jié)提供業(yè)務(wù)支撐。1 500 kV變電站綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)現(xiàn)狀河北南網(wǎng)500 kV變電站綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)2007年建成，作為省公司綜 合數(shù)據(jù)網(wǎng)的接入層覆蓋了公司本部和全部已投運的500 kV變電站，現(xiàn) 有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為雙環(huán)形結(jié)構(gòu)。其中公司本部、A站和B站作為全網(wǎng)的數(shù) 據(jù)網(wǎng)絡(luò)中心，現(xiàn)有設(shè)備為NE40，其它核心節(jié)點均為MSR5040O變電站 各節(jié)點間以100M互聯(lián)，采用IP路由交換設(shè)備組網(wǎng)，全網(wǎng)采用MPLS VPN技術(shù),各種業(yè)務(wù)通過MPLS VPN隔離。目前承載辦公自動化、用 電采集業(yè)務(wù)、內(nèi)外網(wǎng)辦公、IP語音業(yè)務(wù)、視頻監(jiān)控、電量計費、網(wǎng)管業(yè)務(wù)、彳丁政應(yīng)急高清視頻會議業(yè)務(wù)等

3、。2 500 kV變電站綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全性分析隨著電力系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)呈指數(shù)增長，除線路保護、調(diào)度電話等少 數(shù)業(yè)務(wù)仍采用TDM方式需采用SDH/MSTP通道傳輸外，其他大部分 業(yè)務(wù)需求均已IP化，如變電站視頻監(jiān)控、油色譜在線監(jiān)測、變電站直 流監(jiān)測等業(yè)務(wù)均需綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)承載。此外智能電網(wǎng)建設(shè)、通信網(wǎng)絡(luò)容 災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)、軟交換、視頻高清等業(yè)務(wù)均對綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)提出了更高的 要求。早期建設(shè)的廣域骨干網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)無法從業(yè)務(wù)的角度做調(diào)整，不能滿 足現(xiàn)今核心業(yè)務(wù)的承載要求。這主要體現(xiàn)在以下方面。2.1設(shè)備硬件配置低，運行時間長，無法滿足設(shè)備安全可靠運行要 求目前500 kV變電站綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)多數(shù)采用H3C低端路由器,設(shè)備

4、硬 件配置偏低，設(shè)備性能低，支持端口密度小,2007年投運的A站、B站和 公司本部為NE40具有雙主控單業(yè)務(wù)板，其它10個站點為MSR5040, 為單主控單業(yè)務(wù)板，設(shè)備已運行6年多，部分元氣件老化,故障率較高, 如果某一站點路由設(shè)備的主控板發(fā)生故障或損壞，不但造成該站點業(yè) 務(wù)中斷，而且也將對整個數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的安全性和可靠性形成嚴(yán)重威 脅，勢必會造成整個局域網(wǎng)信息網(wǎng)絡(luò)的中斷，對其正常業(yè)務(wù)的運轉(zhuǎn)產(chǎn)生 巨大影響，整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性和可靠性隨之降低。2.2網(wǎng)絡(luò)帶寬低，無法滿足數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)增長需求目前各站數(shù)據(jù)網(wǎng)傳輸帶寬為100 Mb/s,由于網(wǎng)絡(luò)采用環(huán)形結(jié)構(gòu)，實 際分配給每個站節(jié)點帶寬很低。目前視頻監(jiān)控

5、、通信資源管理系統(tǒng)及 辦公自動化系統(tǒng)等傳輸業(yè)務(wù)需要的帶寬已使網(wǎng)絡(luò)帶寬趨于飽和。隨著 堅強智能電網(wǎng)的建設(shè),500 kV變電站數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)急劇增長,IP語音電 話、IP視頻電話、變電站狀態(tài)檢測、變電站油色譜在線監(jiān)測、生產(chǎn)辦 公自動化等業(yè)務(wù)不斷拓展，經(jīng)測算每個500 kV變電站所需帶寬達到80 M左右，因此，需要將整體網(wǎng)絡(luò)帶寬提升至1000 Mb/s,以滿足數(shù)據(jù)網(wǎng) 業(yè)務(wù)快速增長的需求。2.3無精細(xì)化的業(yè)務(wù)分流調(diào)度策略沒有部署精細(xì)化的業(yè)務(wù)分流調(diào)度策略,難以對500 kV變電站核心 生產(chǎn)業(yè)務(wù)和普通數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供精細(xì)化的差分服務(wù);難以滿足新技術(shù)、 新業(yè)務(wù)應(yīng)用的服務(wù)質(zhì)量要求，尤其是一些實時性要求很高的業(yè)務(wù)，如語

6、 音、視頻會議等多媒體業(yè)務(wù)。綜上所述,500 kV變電站早期建設(shè)的廣域骨干網(wǎng)絡(luò)在一定程度上 已經(jīng)制約了企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的發(fā)展。為了更好的適應(yīng)企業(yè)信息化進程的 發(fā)展，為企業(yè)關(guān)鍵業(yè)務(wù)提供高可靠有效保障。如何建設(shè)高性能、易擴 展的廣域骨干網(wǎng)絡(luò)成為500 kV變電站綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)所面臨的日益嚴(yán)峻 的問題。3系統(tǒng)優(yōu)化方案3.1傳輸通道方面公司與省公司之間采用GE光口互聯(lián);公司所轄各變電站之間采 用光纖百連方式或利用目前新建ASON光通信設(shè)備通道傳輸。3.2網(wǎng)絡(luò)設(shè)備方面將目前H3C MSR5040低端路由器升級為終端路由器，網(wǎng)絡(luò)帶寬 由100 Mb/s提升至1000 Mb/s,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟袁F(xiàn)有500 kV光纜網(wǎng)架為

7、依 托，組成雙環(huán)結(jié)構(gòu)，全網(wǎng)通過站A和站B兩個匯聚接點分別上連至省調(diào) 綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)核心層和省公司備調(diào)綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)核心層，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的雙接 入，保證多種業(yè)務(wù)高效、可靠的傳輸。3.3設(shè)備配置方面路由器的交換矩陣、處理器等控制單元、電源等關(guān)鍵部件應(yīng)冗余 配置，任何單一部件造成故障，不影響網(wǎng)絡(luò)運行。3.4業(yè)務(wù)接入原則滿足業(yè)務(wù)實時性和可靠性要求，盡量滿足N-1備用，即在某一個 節(jié)點失敗的情況下，利用通信鏈路迂回和接入網(wǎng)備用等技術(shù)措施，使其 他節(jié)點通信保持正常。骨干網(wǎng)與接入網(wǎng)互聯(lián)均采用雙點接入。根據(jù)站點間實際距離可采用專用光纖通道或光通信設(shè)備傳輸 通道。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥m應(yīng)通信設(shè)備運行維護的相關(guān)分級分層結(jié)構(gòu),工作界面和通

8、信設(shè)備運維保持一致。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚哂辛己玫臄U充性，保證新建廠站或新業(yè)務(wù)的順利接 入，保證未來帶寬擴容的能力。IP地址分配:IP地址的合理規(guī)劃是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中重要一環(huán),IP地 址規(guī)劃的是否合適,直接影響網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議算法的效率和路由收斂的 快慢，直接關(guān)系網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性、整體性能和可擴展性，影響到網(wǎng)絡(luò)的管 理，影響到網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的進一步發(fā)展。因而合理的IP地址規(guī)劃是保證網(wǎng) 絡(luò)順利運行和網(wǎng)絡(luò)資源有效利用的關(guān)鍵。IP地址規(guī)劃要和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī) 劃、路由協(xié)議規(guī)劃、流量規(guī)劃、業(yè)務(wù)規(guī)劃等結(jié)合起來考慮，避免網(wǎng)絡(luò) 擴展造成的地址、路由重新規(guī)劃。4結(jié)論隨著智能化變電站的建設(shè)，電力數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的逐漸增長,對綜合 數(shù)據(jù)網(wǎng)的實時性、可靠性、安全性提出了更高的要求，我們要充分認(rèn) 識到電力通信網(wǎng)優(yōu)化的重要性，力求通過各種策略合理