摘要:文章描述了漳州電力光纖通信網(wǎng)絡(luò)及通信數(shù)據(jù)網(wǎng)的現(xiàn)狀,介紹了系統(tǒng)信息化應(yīng)用情況。通過(guò)對(duì)幾種主要寬帶城域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)的比較,分析各類(lèi)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)和適用環(huán)境,選擇了MPLS技術(shù)組網(wǎng)。文章闡述了漳州電力通信數(shù)據(jù)網(wǎng)的組網(wǎng)原則、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、設(shè)備選型等組網(wǎng)方案。
關(guān)鍵詞:電力;信息; 通信;數(shù)據(jù)網(wǎng); MPLS
中圖分類(lèi)號(hào):TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2012)31-0130-03
1 漳州地區(qū)電力通信及數(shù)據(jù)網(wǎng)現(xiàn)狀
目前漳州地區(qū)電網(wǎng)已建成以地調(diào)為通信樞紐中心,以各廠站、縣(市)調(diào)為用戶(hù),覆蓋轄區(qū)內(nèi)所有縣調(diào)、電廠、500kV、220kV及110kV變電站的光纖通信網(wǎng)絡(luò),且地調(diào)與所有縣調(diào)、500kV變電站及220kV集控站實(shí)現(xiàn)了光纖環(huán)網(wǎng)。
漳州地調(diào)目前配置有一臺(tái)北電Passport 15000 ATM交換機(jī),交換容量為40G,另有一臺(tái)Passport 7480作為接入交換機(jī),交換容量為1.6G,通過(guò)STM-4 SDH接入福建電力通信數(shù)據(jù)網(wǎng)核心層,成為省電力通信數(shù)據(jù)網(wǎng)的骨干層。除此之外,覆蓋本地區(qū)電網(wǎng)縣(市)調(diào)、供電所、營(yíng)業(yè)所的電力通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)尚未建設(shè),整個(gè)地區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)還是一片
空白。
隨著電力企業(yè)的高速發(fā)展,信息化應(yīng)用日益深化,電力通信網(wǎng)上承載的業(yè)務(wù)不僅有傳統(tǒng)的生產(chǎn)調(diào)度電話(huà)、行政電話(huà)、調(diào)度自動(dòng)化、配網(wǎng)自動(dòng)化、繼電保護(hù)、電壓監(jiān)測(cè)、負(fù)荷控制等業(yè)務(wù),近些年增加了IP語(yǔ)音、會(huì)議電視、通信監(jiān)測(cè)、圖像監(jiān)視、MIS、DMIS、營(yíng)銷(xiāo)支持系統(tǒng)等基于IP數(shù)據(jù)的新業(yè)務(wù),將來(lái)還會(huì)有信息檢索、科學(xué)計(jì)算和信息處理、電子郵件、Web應(yīng)用、可視圖文、多媒體會(huì)議、視頻點(diǎn)播、視頻廣播、電子商務(wù)等新業(yè)務(wù)的應(yīng)用。因此有必要建設(shè)一個(gè)與之相適應(yīng)的地區(qū)電力通信數(shù)
據(jù)網(wǎng)。
2 電力通信數(shù)據(jù)網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)分析
根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展水平和網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的不同,目前建設(shè)寬帶城域網(wǎng)主要有三種方式,即路由器方式(IP網(wǎng)絡(luò))、ATM交換機(jī)方式(AIM網(wǎng)絡(luò))和多業(yè)務(wù)路由交換機(jī)方式(多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò))。
第一種方式面向目前網(wǎng)絡(luò)上占80%以上而且還將不斷劇增的數(shù)據(jù)流量,利用吉比特以太網(wǎng)技術(shù)、IP over SDH技術(shù)、IP over DWDM技術(shù)組建純IP技術(shù)的城域網(wǎng),為用戶(hù)提供基于最好努力(Best effort)、不保證服務(wù)質(zhì)量的服務(wù)。
第二種方式是面向?qū)>€與話(huà)音業(yè)務(wù),采用統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)支持DDN、FR、話(huà)音等傳統(tǒng)業(yè)務(wù)以及IP業(yè)務(wù),為用戶(hù)提供按需分配網(wǎng)絡(luò)帶寬、保證服務(wù)質(zhì)量的服務(wù),其中,支持IP業(yè)務(wù)可以采用IPOA、LANE、MPOA或VLAN技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
第三種方式采用MPLS技術(shù),在網(wǎng)絡(luò)邊緣實(shí)現(xiàn)第三層靈活路由,在網(wǎng)絡(luò)核心實(shí)現(xiàn)第二層快速交換。
三種方式優(yōu)缺點(diǎn)比較:
采用路由器方式:此種方式組建的網(wǎng)絡(luò)傳輸速率和效率都很高,主要面對(duì)IP業(yè)務(wù),對(duì)電力系統(tǒng)的其他語(yǔ)音、遠(yuǎn)動(dòng)信息等業(yè)務(wù)不是放到首要位置,并且IP業(yè)務(wù)無(wú)法形成共享通道,不能提供較好的服務(wù)質(zhì)量保障(QoS),IPX等其他主要網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持有限。適用于經(jīng)營(yíng)IP業(yè)務(wù)的、以ISP業(yè)務(wù)為主的電信網(wǎng),不適合漳州電力系統(tǒng)應(yīng)用。
采用ATM方式:利用ATM寬帶系統(tǒng)(或SDH結(jié)合使用)來(lái)開(kāi)展業(yè)務(wù)寬帶IP業(yè)務(wù),具有良好的流量控制均衡能力以及故障恢復(fù)能力,網(wǎng)絡(luò)可靠性高。ATM網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍、傳輸帶寬、技術(shù)體制、擴(kuò)容造價(jià)、可靠性、MPLS VPN部署等各方面均難以滿(mǎn)足要求。只能用于少量的骨干層接點(diǎn)使用,對(duì)于電力系統(tǒng)分散而眾多的接入層不適合,造價(jià)太
昂貴。
多業(yè)務(wù)路由交換機(jī)方式:此種方式將IP業(yè)務(wù)與ATM網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫地結(jié)合在一起,使ATM網(wǎng)絡(luò)全網(wǎng)不再需要兩套地址,既能很好地支持DDN、FR、話(huà)音等傳統(tǒng)業(yè)務(wù),也能夠很好地支持IP業(yè)務(wù),按用戶(hù)需要的服務(wù)質(zhì)量提供相應(yīng)的各種服務(wù)。此種方式組建的網(wǎng)絡(luò)適合數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類(lèi)型多而總量不大的地方,支持傳送包括IP業(yè)務(wù)在內(nèi)的各種業(yè)務(wù),特別是電力系統(tǒng)的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
總結(jié)漳州地區(qū)電力通信數(shù)據(jù)網(wǎng)建設(shè)解決方案:考慮到福建電力通信數(shù)據(jù)網(wǎng)核心層采用ATM組網(wǎng)、漳州電力系統(tǒng)的接入層分散而眾多、數(shù)據(jù)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)既有生產(chǎn)調(diào)度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)又有IP業(yè)務(wù)等實(shí)際情況,漳州地區(qū)電力通信數(shù)據(jù)網(wǎng)不僅要能與省數(shù)據(jù)網(wǎng)互連互通,同時(shí)又要保證生產(chǎn)調(diào)度業(yè)務(wù)和生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)的安全、可靠傳輸。綜合以上因素,漳州地區(qū)電力通信數(shù)據(jù)網(wǎng)的建設(shè)宜采用多業(yè)務(wù)路由交換機(jī)方式,此種方式充分利用原有的SDH光傳輸網(wǎng)絡(luò)的富余容量及自愈環(huán)保護(hù)等優(yōu)異功能,高效可靠地開(kāi)展寬帶IP業(yè)務(wù),是漳州地區(qū)電力數(shù)據(jù)網(wǎng)建設(shè)的理想
選擇。
3 組網(wǎng)方案
3.1 主要技術(shù)原則及措施
電力通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)遵循分層分區(qū)原則建設(shè)。在省網(wǎng)核心層建設(shè)基礎(chǔ)上,發(fā)展以IP技術(shù)為基礎(chǔ)的地區(qū)骨干/匯聚層、接入層電力通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè),新建廠站同步配套建設(shè)電力通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)
設(shè)備。
網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中應(yīng)注意網(wǎng)絡(luò)的延伸及網(wǎng)絡(luò)一體化問(wèn)題。首先,可根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展的需要,加強(qiáng)直屬單位的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及接入工作,尤其應(yīng)加強(qiáng)其所屬縣級(jí)的城域和骨干數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)工作,提高電力通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋能力。其次,各級(jí)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)注重發(fā)展網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)的研究,解決由不同廠家、不同技術(shù)體制、不同自治域等方式組成的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的接入問(wèn)題,切實(shí)增強(qiáng)整體數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的一體性,保證各類(lèi)業(yè)務(wù)的暢通及安全。
進(jìn)一步完善網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全性。個(gè)別節(jié)點(diǎn)采用單點(diǎn)接入方式,存在安全隱患,應(yīng)充分利用傳輸網(wǎng)絡(luò)資源,實(shí)現(xiàn)各核心、骨干節(jié)點(diǎn)至少兩點(diǎn)接入的原則。
在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中應(yīng)積極采用多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)、虛擬專(zhuān)網(wǎng)(VPN)、組播(MULTICAST)、流量工程(TE)等技術(shù),并同步建設(shè)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng),滿(mǎn)足國(guó)家經(jīng)貿(mào)委[2002]第30號(hào)令《電網(wǎng)和電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)規(guī)定》和電監(jiān)會(huì)5號(hào)令《電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定》的要求。
網(wǎng)絡(luò)應(yīng)根據(jù)不同應(yīng)用業(yè)務(wù)要求提供不同的服務(wù)(COS),應(yīng)采用MPLS VPN等技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)用系統(tǒng)的隔離,統(tǒng)一規(guī)劃各類(lèi)業(yè)務(wù)的接入方式及使用帶寬。
3.2 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體制
采用MPLS IP技術(shù)體制建設(shè)地區(qū)電力通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。
3.3 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
漳州地區(qū)電力通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)從上至下分為核心層、骨干/匯聚層和接入層,一般依據(jù)調(diào)度管理的等級(jí)和廠站電壓等級(jí)分層,依據(jù)地理位置和調(diào)度管理所轄范圍分區(qū)。骨干/匯聚層和接入層網(wǎng)絡(luò)采用樹(shù)干型和網(wǎng)格型結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)設(shè)備視情況選用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、路由交換機(jī)或具M(jìn)STP功能的SDH設(shè)備。
骨干層中地調(diào)、縣調(diào)和220kV集控站配置IP路由交換機(jī)形成地區(qū)網(wǎng)狀骨干IP網(wǎng),220kV集控站負(fù)責(zé)匯接所轄220/110kV變的IP鏈路。為提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性,地調(diào)、縣調(diào)和220kV集控站的IP路由交換機(jī)可按雙重化配置。各地區(qū)設(shè)1套地區(qū)電力通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)管系統(tǒng),對(duì)地區(qū)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行
監(jiān)控。
各類(lèi)業(yè)務(wù)采用10/100M端口接入網(wǎng)絡(luò),并采用基于MPLS的VPN劃分VLAN,提供應(yīng)用系統(tǒng)之間的隔離。其中110kV變的通信監(jiān)測(cè)和圖像視頻合用1個(gè)2M帶寬,其他業(yè)務(wù)合用1個(gè)2M帶寬;220kV及以上廠站可每類(lèi)業(yè)務(wù)占用1個(gè)2M帶寬。
3.4 設(shè)備選型
骨干節(jié)點(diǎn):骨干路由器1臺(tái),雙電源,雙引擎,可提供155M ATM接口、155M POS接口、FE路由電口、GE路由口、GE交換口、100M交換光口、100M交換口。接入交換機(jī)1臺(tái):L3交換機(jī)。
匯聚節(jié)點(diǎn):高端路由器1臺(tái),≥5Mpps,電源、引擎、風(fēng)扇雙備份,可提供GE路由口、100M交換口。匯聚接入交換機(jī)1臺(tái):光電混合接口以太網(wǎng)交換機(jī),可提供多模GE、FE電口、FE光口。通信業(yè)務(wù)接入交換機(jī)1臺(tái):L2交換機(jī)。
接入節(jié)點(diǎn):邊緣路由器1臺(tái),200kpps,冗余電源,可提供100M交換口。通信業(yè)務(wù)接入交換機(jī)1臺(tái):L2交換機(jī)。
供電公司節(jié)點(diǎn):邊緣路由器1臺(tái),1Mpps,雙-48V電源,可提供GE光口、FE電口。通信業(yè)務(wù)接入交換機(jī)1臺(tái):L2交換機(jī)。
縣調(diào)節(jié)點(diǎn):高端路由器1臺(tái),≥5Mpps,電源、引擎、風(fēng)扇雙備份,可提供GE路由口、100M交換口。匯聚接入交換機(jī)1臺(tái):光電混合接口以太網(wǎng)交換機(jī),可提供FE電口、FE光口。通信業(yè)務(wù)接入交換機(jī)1臺(tái):L2交換機(jī)。
電廠節(jié)點(diǎn):高端路由器1臺(tái),≥5Mpps,電源、引擎、風(fēng)扇雙備份,可提供100M交換口。通信業(yè)務(wù)接入交換機(jī)1臺(tái):L2交換機(jī)。
4 結(jié)語(yǔ)
建設(shè)以IP技術(shù)為基礎(chǔ)的地-縣級(jí)電力通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),將為漳州電力系統(tǒng)各類(lèi)信息業(yè)務(wù)提供服務(wù)質(zhì)量?jī)?yōu)良、可靠性高的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),為系統(tǒng)生產(chǎn)、營(yíng)銷(xiāo)和管理等各種應(yīng)用的推廣打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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作者簡(jiǎn)介:葉穎(1968-),男,福建廈門(mén)人,福建省電力有限公司漳州電業(yè)局工程師,研究方向:電力系統(tǒng)通信工程的設(shè)計(jì)、建設(shè)和系統(tǒng)運(yùn)行管理。
(責(zé)任編輯:秦遜玉)