沈曉東,蔣水中,許 琰,楊力強(qiáng),黃 申
(國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司湖州供電公司,浙江 湖州313000)
隨著特高壓電網(wǎng)架構(gòu)的逐漸形成,電網(wǎng)備用調(diào)度系統(tǒng)的健全和完善,以及智能化電網(wǎng)建設(shè)工作的全面展開(kāi),對(duì)電網(wǎng)二次系統(tǒng)提出了實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步、提高應(yīng)用水平等新的需求.為適應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展的新需要,為備調(diào)建設(shè)及廣域全景分布式一體化調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)提供可靠的支撐,需要對(duì)目前的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行完善和擴(kuò)充,全面提高網(wǎng)絡(luò)可靠性及業(yè)務(wù)保障能力.
根據(jù)目前浙江省湖州電網(wǎng)運(yùn)行管理體制以及電網(wǎng)規(guī)劃情況,湖州地調(diào)接入網(wǎng)設(shè)置了4個(gè)骨干匯聚節(jié)點(diǎn),分別布置在湖州地調(diào)、湖州備調(diào)、長(zhǎng)興縣調(diào)和德清縣調(diào).共有核心層路由器2臺(tái),匯聚層路由器8臺(tái).示意拓?fù)鋱D如圖1所示.
湖州地調(diào)接入網(wǎng)嚴(yán)格按照《國(guó)家電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)第二平面(SGDnet-2)總體技術(shù)方案》《浙江電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)規(guī)范》《浙江電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)雙平面IP編碼規(guī)范》三個(gè)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)規(guī)范進(jìn)行改造建設(shè)[1].完成改造后,湖州地調(diào)接入網(wǎng)將分別接入一平面和二平面,一體化技術(shù)支持系統(tǒng)前置機(jī)分別接入一、二平面,在平面層實(shí)現(xiàn)冗余,以提高系統(tǒng)的可靠性.改造完成后系統(tǒng)拓?fù)鋱D如圖2所示.
各接入網(wǎng)的OSPF路由域劃分為兩個(gè)層次,即一個(gè)主干區(qū)和若干個(gè)子區(qū),各個(gè)分區(qū)相對(duì)獨(dú)立,將網(wǎng)絡(luò)的主干部分劃分為OSPF主干區(qū)域(Area 0),在邊緣的支局子網(wǎng)配置為OSPF子區(qū)域(Area N(N>0)).主干區(qū)域是其它子區(qū)域的核心,子區(qū)域與主干區(qū)域須有直連的物理鏈路.每個(gè)區(qū)域內(nèi)路由的變化僅在區(qū)域內(nèi)完成收斂,不影響其它區(qū)域[2].區(qū)域劃分見(jiàn)表1.
表1 OSPF區(qū)域劃分表Table 1 OSPF partition table
按照層次結(jié)構(gòu)確定路由反射規(guī)劃.對(duì)于湖州地調(diào)第一接入網(wǎng)路由反射規(guī)劃,接入網(wǎng)采用兩級(jí)路由反射規(guī)劃:一級(jí)路由反射器為接入網(wǎng)核心節(jié)點(diǎn),客戶為接入網(wǎng)匯聚節(jié)點(diǎn)、備調(diào)和轄區(qū)廠站;二級(jí)路由反射器為接入網(wǎng)匯聚節(jié)點(diǎn),客戶為接入網(wǎng)接入節(jié)點(diǎn).
對(duì)于核心節(jié)點(diǎn)盡量采用RR的冗余配置,即在一個(gè)Cluster中配置兩臺(tái)RR,Client與兩個(gè)RR建立關(guān)系,實(shí)現(xiàn)出口備份;設(shè)置反射簇Cluster ID為地調(diào)核心的loopback地址.
湖州地調(diào)接入網(wǎng)的骨干層節(jié)點(diǎn)地調(diào)核心、第二核心作為一級(jí)RR,各縣局匯聚節(jié)點(diǎn)、備調(diào)、地調(diào)核心轄區(qū)內(nèi)的廠站及地調(diào)核心轄區(qū)集控站作為客戶機(jī);各縣局匯聚節(jié)點(diǎn)、備調(diào)同時(shí)作為二級(jí)RR,其轄區(qū)內(nèi)的廠站作為客戶機(jī).湖州地調(diào)接入網(wǎng)路由反射策略見(jiàn)表2.
表2 路由反射策略表Table 2 Routing table reflection strategy
在網(wǎng)絡(luò)安全方面,工程實(shí)施中關(guān)閉非必須服務(wù),如http、ftp等,保留telnet、ntp、snmp等服務(wù).在VTY和Console接口上啟用用戶認(rèn)證,并給VTY配置入方向的ACL,所有會(huì)話超時(shí)時(shí)間設(shè)置為5分鐘.設(shè)備本地配置的密碼信息應(yīng)該設(shè)置為cipher格式,避免以明文的形式出現(xiàn).
根據(jù)露天采場(chǎng)內(nèi)巖石的分布情況,運(yùn)距較遠(yuǎn)的70%剝離巖石選用膠帶運(yùn)輸方式,運(yùn)距相對(duì)較近的30%的巖石采用公路—汽車運(yùn)輸方式比較合適;以礦山年剝離巖石量1 408.4萬(wàn)m3/a計(jì)算,約985.9萬(wàn)m3可以選擇膠帶運(yùn)輸方案(見(jiàn)圖1),剩余每年30%的剝離巖石量約422.5萬(wàn)m3采用汽車運(yùn)輸方案排放。結(jié)合礦區(qū)地形地貌特點(diǎn),每年70%的剝離巖石量985.9萬(wàn)m3有三種可行的開(kāi)拓運(yùn)輸方式,分別為:
依據(jù)地調(diào)接入建設(shè)規(guī)范,每個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)采用單臺(tái)路由器.目前湖州地調(diào)四級(jí)網(wǎng)(現(xiàn)網(wǎng))每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是采用雙設(shè)備冗余設(shè)計(jì),因此地調(diào)接入網(wǎng)改造的設(shè)備將利用四級(jí)網(wǎng)中的其中一臺(tái)路由器作為匯聚路由器,另一臺(tái)路由器作為冷備.
湖州四級(jí)網(wǎng)(現(xiàn)網(wǎng))目前所用的互聯(lián)地址、自治系統(tǒng)號(hào)等都需要參考地調(diào)接入網(wǎng)建設(shè)規(guī)范規(guī)劃,因此改造將重新配置這些參數(shù).
由于轄區(qū)內(nèi)的廠站網(wǎng)絡(luò)(不包括業(yè)務(wù))將割接到地調(diào)接入網(wǎng),其業(yè)務(wù)將沿地調(diào)接入網(wǎng)—四級(jí)網(wǎng)—地調(diào)的路徑上送到地調(diào)前置,因此在地調(diào)接入網(wǎng)改造前首先要實(shí)現(xiàn)地調(diào)接入網(wǎng)與四級(jí)網(wǎng)之間的跨域連接;對(duì)于地調(diào)接入網(wǎng)改造完成后的新廠站,其業(yè)務(wù)將沿地調(diào)接入網(wǎng)—二平面—地調(diào)的路徑上送到地調(diào)前置,同時(shí)二平面主站業(yè)務(wù)接入同步進(jìn)行.
在廠站鏈路方面,地調(diào)接入網(wǎng)技術(shù)規(guī)范要求2*2M做捆綁,但是受時(shí)間及通信資源的限制,暫時(shí)采用單鏈路上行(配置參照2*2M設(shè)計(jì),等通信資源到位后既可符合技術(shù)規(guī)范要求),連接四級(jí)網(wǎng)的廠站也是單鏈路上聯(lián),配置暫不做修改.本階段改造暫不涉及業(yè)務(wù)割接,縣局轄區(qū)的廠站業(yè)務(wù)還是按照原先的路徑上送到地調(diào)前置.
改造的第一步是把地調(diào)接入網(wǎng)與現(xiàn)網(wǎng)進(jìn)行匯聚層的互聯(lián),雖然此時(shí)新的地調(diào)接入網(wǎng)并無(wú)任何業(yè)務(wù),但是整個(gè)改造過(guò)程就是把現(xiàn)網(wǎng)的所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備一臺(tái)臺(tái)地逐步遷移到新網(wǎng)上,同時(shí)根據(jù)新網(wǎng)IP地址規(guī)劃完成網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的IP地址更改,滿足新的IP地址規(guī)范要求.為了數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)的不中斷,轉(zhuǎn)移到新網(wǎng)上的業(yè)務(wù)必須通過(guò)該互聯(lián)線實(shí)現(xiàn)從新網(wǎng)傳輸?shù)浆F(xiàn)網(wǎng),再傳輸?shù)揭廊辉诂F(xiàn)網(wǎng)上的各主站系統(tǒng)中被采集.
新網(wǎng)與現(xiàn)網(wǎng)使用了不同的自治域,采用靜態(tài)路由的VRF-TO-VRF技術(shù)進(jìn)行跨域.該方法可以人工控制路由并進(jìn)行路由匯聚,可以最大限度地降低對(duì)舊的省網(wǎng)的影響.考慮以逆時(shí)針?lè)绞街饌€(gè)遷移匯聚點(diǎn)上的單機(jī).在地調(diào)核心6616上設(shè)置到現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)的靜態(tài)路由到現(xiàn)網(wǎng)地調(diào)核心NE20-A,在NE20-A上設(shè)置到新網(wǎng)業(yè)務(wù)的靜態(tài)路由到新網(wǎng)地調(diào)核心6616上.一、二平面跨域互聯(lián)見(jiàn)圖3.
三縣調(diào)的遷移方式相似,下面以德清為例探討遷移過(guò)程.
首先將德清一臺(tái)匯聚路由器NE20B接入地調(diào)核心,兩邊配置新的互聯(lián)IP地址,新網(wǎng)地調(diào)核心SR6616-A和第二核心SR6616-B將互聯(lián)地址發(fā)布到OSPF并配置BGP、VPN參數(shù),現(xiàn)網(wǎng)德清縣調(diào)NE20-B接口地址不發(fā)布.
通過(guò)新網(wǎng)SR6616-A登陸德清縣調(diào)NE20-B,關(guān)閉德清縣調(diào)NE20-B與現(xiàn)網(wǎng)德清縣調(diào)NE20-A、110 kV變電站、業(yè)務(wù)(實(shí)時(shí)、非實(shí)時(shí))接口,使得德清縣調(diào)NE20-B逐步脫離現(xiàn)網(wǎng).脫離過(guò)程需要注意觀察現(xiàn)網(wǎng)主站數(shù)據(jù)網(wǎng)各業(yè)務(wù)是否正常.
根據(jù)新網(wǎng)數(shù)據(jù)規(guī)劃重新配置新網(wǎng)中德清縣調(diào)NE20-B(德清縣調(diào)NE20-B的互聯(lián)接口地址都已發(fā)布到OSPF中,所有協(xié)議都已配置完畢),同時(shí)驗(yàn)證新網(wǎng)德清縣調(diào)NE20-B VPN業(yè)務(wù)到現(xiàn)網(wǎng)地調(diào)、德清縣調(diào)110 kV變電站互通.驗(yàn)證方式:德清縣調(diào)NE20-B配置loopback 100,綁定VPN配置IP地址(IP地址不能和現(xiàn)網(wǎng)重疊),在現(xiàn)網(wǎng)地調(diào)核心(市調(diào))NE20-A上配置該loopback地址的VPN路由,在德清縣調(diào)NE20-B帶VPN ping現(xiàn)網(wǎng)地調(diào)核心(市調(diào))NE20-A和德清110kV變電站VPN業(yè)務(wù)接口地址,正常后進(jìn)行下一步操作.關(guān)閉現(xiàn)網(wǎng)德清縣調(diào)NE20-A與新網(wǎng)德清縣調(diào)NE20-B互聯(lián)接口.遷移德清縣調(diào)NE20-B見(jiàn)圖4.
變電站遷移步驟舉例:通過(guò)現(xiàn)網(wǎng)登陸德清所轄變電站新市變路由器,配置MP組(捆綁組)、IP地址(新規(guī)劃地址),將原先新市變和德清縣調(diào)NE20-B互聯(lián)接口加入到MP組,退出.通過(guò)新網(wǎng)登陸到新市變路由器,將配置上傳到設(shè)備上,重啟設(shè)備,在現(xiàn)網(wǎng)地調(diào)核心NE20-A上配置到新網(wǎng)的VPN靜態(tài)路由去往該變電站業(yè)務(wù)網(wǎng)段,在新網(wǎng)SR6616-A上配置到現(xiàn)網(wǎng)地調(diào)和現(xiàn)網(wǎng)德清縣調(diào)NE20-A業(yè)務(wù)的VPN路由,重啟完后測(cè)試電站業(yè)務(wù)是否正常.其他變電站遷移相同(針對(duì)每個(gè)廠站調(diào)整跨域靜態(tài)路由,需要在地調(diào)核心NE20-A上添加跨域靜態(tài)路由).
遷移現(xiàn)網(wǎng)德清縣調(diào)主站業(yè)務(wù)到新網(wǎng)德清縣調(diào),將新網(wǎng)德清縣調(diào)NE20-B接業(yè)務(wù)接口打開(kāi),關(guān)閉現(xiàn)網(wǎng)德清縣調(diào)NE20-A業(yè)務(wù)接口,在新網(wǎng)SR6616-A上刪除到現(xiàn)網(wǎng)德清縣調(diào)NE20-A業(yè)務(wù)的VPN路由,通過(guò)應(yīng)用系統(tǒng)驗(yàn)證業(yè)務(wù)是否正常.
關(guān)閉新市變路由器與現(xiàn)網(wǎng)德清NE20-A的互聯(lián)接口,根據(jù)通道的實(shí)際情況,如果現(xiàn)網(wǎng)110KV變電站的2條E1線路使用同一套傳輸設(shè)備,則變電站的鏈路可以利舊加入MP組,如果使用不同的傳輸,需要新申請(qǐng)1條E1鏈路加入到MP組.此次整改110KV只使用1*E1鏈路接到匯聚點(diǎn),后續(xù)通信資源到位再將該接口加到MP組中.
在新網(wǎng)上驗(yàn)證廠站PING通道情況,最后驗(yàn)證該廠站數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)是否正常.
將德清縣調(diào)NE20-B配置導(dǎo)出,導(dǎo)入德清縣調(diào)NE20-A作為冷備.所有主站、廠站業(yè)務(wù)遷移完成后如圖5所示.
通過(guò)現(xiàn)網(wǎng)登陸城區(qū)變電所路由器,配置MP組(捆綁組)、IP地址(新規(guī)劃地址),將原先和市調(diào)NE20-A互聯(lián)接口加入到MP組,退出;通過(guò)新網(wǎng)登陸到城區(qū)變路由器,將配置上傳到設(shè)備上,重啟設(shè)備,在現(xiàn)網(wǎng)地調(diào)核心(市調(diào))NE20-A上配置到新網(wǎng)的VPN靜態(tài)路由去往該變電站業(yè)務(wù)網(wǎng)段,在新網(wǎng)SR6616-A上配置到現(xiàn)網(wǎng)市調(diào)NE20-A業(yè)務(wù)的VPN路由,重啟完后測(cè)試改變電站業(yè)務(wù)是否正常.其他變電站遷移相同(針對(duì)每個(gè)廠站調(diào)整跨域靜態(tài)路由,在地調(diào)核心(市調(diào))NE20-A上添加跨域靜態(tài)路由).遷移城區(qū)變電站見(jiàn)圖6.
隨著調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的推廣應(yīng)用,傳統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)專線方式開(kāi)始逐步退出.廣域分布式地縣調(diào)控一體化技術(shù)支持系統(tǒng)和備用調(diào)度系統(tǒng)的建成,高速、靈活的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)提供了重要支撐,相對(duì)傳統(tǒng)專線方式,數(shù)據(jù)網(wǎng)的使用減少了不少的重復(fù)投資.到目前為止,湖州電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)共接入100多座變電所,通過(guò)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)接入網(wǎng)的改造,增加了二平面的出口,提高了可靠性,自動(dòng)化人員也積累了一定的網(wǎng)絡(luò)實(shí)施經(jīng)驗(yàn).
[1]陳小平.電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的建設(shè)[J].電力系統(tǒng)通信,2004(10):1-4.
[2]Pepelnjak I,Guichard J.MPLS和 VPN體系結(jié)構(gòu)[M].北京:人民郵電出版社,2001.