倪春雷　王飛　孟艷卿　李奇峰　琚永安　譚文剛

摘要：電力調度的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡是電力調度中心日常活動的基本控制與管理對象，對電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡進行管理是實現(xiàn)自動化的電力調度目標的前提，電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡是提高電網(wǎng)運行安全可靠性的重要保障。文章對電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡結構的特性進行了分析，從而在此基礎上優(yōu)化電力調度的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡結構，提高電網(wǎng)調度應用的效率與價值。

關鍵詞：電力調度；數(shù)據(jù)網(wǎng)絡；結構特性；電力系統(tǒng)；電網(wǎng)運行 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM73 文章編號：1009-2374（2016）16-0124-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.16.060

1 概述

目前，如何有效地提高電力供給的質量與安全性，需要將各種科學技術帶入電網(wǎng)運行，使其具備信息化、自動化與數(shù)據(jù)化的管理方式。電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡結構對于整個電網(wǎng)運行來說，關系到各個環(huán)節(jié)的安全穩(wěn)定運行，保證電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡結構的安全可靠性是電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全的保障?，F(xiàn)今隨著市場上的電力用戶增多，我國的電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡結構日益復雜，如何保證電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的安全穩(wěn)定性是黨建電力調度研究的重要課題。以下就針對電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡結構進行特性的分析，從而優(yōu)化電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡結構，保證電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)的安全可靠性運行。

2 電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡綜合概述

2.1 電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡基本概述

目前隨著我國生活、生產(chǎn)與電力的需求不斷增多，電網(wǎng)的運行結構更為復雜，并且隨著電力的需求增多，電力系統(tǒng)運行的難度也不斷增加。在運行過程中會產(chǎn)生較大的數(shù)據(jù)信息，增加了電力運行管理的困難。對于電力系統(tǒng)來說，其中電力的發(fā)電環(huán)節(jié)、變電環(huán)節(jié)以及輸配電的環(huán)節(jié)看似獨立，實際上卻是互相聯(lián)系、互相作用，只有共同協(xié)調平衡才能夠保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行環(huán)境。對于電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡來說，采用計算機的網(wǎng)絡結構作為基礎，通過虛擬的數(shù)據(jù)專用網(wǎng)絡將電力系統(tǒng)與運行的各個環(huán)節(jié)聯(lián)系在一起，實現(xiàn)各個環(huán)節(jié)電力信息資源的共享，電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡不同，不僅可以更加方便地管理電力的運行，還可以有效地實現(xiàn)對電力輸送的靜態(tài)與動態(tài)的警示，靈活管理電力的抄表計費，在電力系統(tǒng)的運行中應用廣泛。

2.2 電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的結構組成

對于電力調度的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡來說，主要由以下結構組成，分別為電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的接入層結構、電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的骨干層結構、電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的核心層結構，這些是電力調度數(shù)據(jù)的基本結構組成，以下就針對這些結構進行簡單的分析：

2.2.1 電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的接入層結構。對于電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的接入層結構來說，實際上就是對信息的接入與采集，由發(fā)電廠與變電廠的重要組成結構，主要對電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的電力信息與數(shù)據(jù)進行收集與傳送，一般情況下電力調度的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡信息接入層都是由鏈路組成，與電力調度中心的核心設備相連，方便電力數(shù)據(jù)與信息的安全采集與傳送。

2.2.2 電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的骨干層結構。對于電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的骨干層結構來說，主要是通過不同環(huán)節(jié)的電力傳輸方式與電力運行的協(xié)議共同構成，一般在電力的輸電供電區(qū)域都是由骨干的鏈路與發(fā)電廠相連或者是將本地區(qū)的電力設備與其他城市進行聯(lián)系，在城市之間設置一個網(wǎng)絡信息交換的聯(lián)系點，可以保證城市與城市之間的電力信息與數(shù)據(jù)的傳輸，實現(xiàn)資源共享。

2.2.3 電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的核心層結構。電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡結構的核心層是整個電力數(shù)據(jù)網(wǎng)絡結構的最關鍵結構組成，一般電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的核心層結構都是在各個地區(qū)的中心位置，從而實現(xiàn)對全部電力系統(tǒng)的信息與數(shù)據(jù)交換。

2.3 電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的主要技術

對于電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的安全穩(wěn)定運行來說，前提基礎就是需要保障電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的安全穩(wěn)定。電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的主要技術包括兩點：第一是電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡結構的硬件設施技術；第二是電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的網(wǎng)絡應用技術。

2.3.1 電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡結構的硬件設施技術。為了保證電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的安全穩(wěn)定性，就要保證連接鏈路的可靠安全性，避免由于某一個連接節(jié)點出現(xiàn)故障缺陷問題導致整個電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的故障，我們要選擇使用硬件設施的技術，可以是鏈路的自我檢測與保護技術，可以快速而準確地找到故障的確切位置，避免出現(xiàn)電力信息數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象。目前在鏈路的保護技術中，多采用一些雙向檢測的保護技術，防止故障發(fā)生對電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的運行產(chǎn)生影響。

同時為了提高電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的鏈路信息傳輸?shù)陌踩€(wěn)定性與速度，我們還要保證電力網(wǎng)絡的接入具備良好的安全可靠性，采用雙向的歸屬接入技術，可以保障網(wǎng)絡接入的安全性。此外，我國電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的涵蓋面積非常廣闊，會涉及到各個部門，所以在電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡運行的過程中，要保證電力調度的中心系統(tǒng)與子系統(tǒng)部門之間的聯(lián)系通暢，設置安全可靠性比較強的網(wǎng)關結構，避免在實際的電力數(shù)據(jù)傳輸過程中出現(xiàn)斷路現(xiàn)象，還要增加網(wǎng)關的數(shù)量設置，加強對電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡節(jié)點的安全性，常用硬件設備的保護技術，保證電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的安全運行。

2.3.2 電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的網(wǎng)絡應用技術。電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的安全不僅要靠硬件的設施保護技術，還需要應用到網(wǎng)絡技術，比如說電力調度網(wǎng)絡的拓撲結構技術，可以采用雙平面的網(wǎng)絡拓撲技術，也可以選擇扁平化的網(wǎng)絡拓撲技術。這要根據(jù)實際的電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的骨干業(yè)務情況進行選擇，若是電力調度數(shù)據(jù)骨干網(wǎng)絡的業(yè)務比較多，一般就采用雙平面的網(wǎng)絡拓撲技術，不僅可以降低業(yè)務處理的難度，還可以有效地保證電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的安全穩(wěn)定運行。而伴隨著電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡節(jié)點的不斷增加，整體結構層次更加復雜，所以采用扁平方式的網(wǎng)絡拓撲技術往往更能優(yōu)化電力的網(wǎng)絡結構。

3 電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡結構的特性分析

3.1 電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡結構的復雜特性分析

在實際的電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡應用過程中可以發(fā)現(xiàn)，很多電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的拓撲結構不同，但是在實際的應用中依然按照標準的網(wǎng)絡標準進行網(wǎng)絡的層次分布設計，一般都是網(wǎng)狀的結構或者是雙星形狀的結構。對于雙星形狀的網(wǎng)絡結構來說，主要是可以降低網(wǎng)絡節(jié)點的布置，以中心地區(qū)的調節(jié)點作為核心的控制層，電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的骨干層與核心層之間聯(lián)系多為雙星形狀的網(wǎng)絡結構，而最外的接入信息采集層則是覆蓋整片地區(qū)的發(fā)電與變電廠。網(wǎng)狀的拓撲結構是將省地區(qū)的電力調度中心作為核心層，每一個節(jié)點相連成一個巨大的網(wǎng)絡結構，從而在骨干層的地方再將連接的節(jié)點與核心層構成環(huán)狀。隨著電力業(yè)務的增多，電力調度數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡結構節(jié)點就不斷的增多，使得整體的電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡結構就更為復雜，電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡結構的復雜就會導致在實際的運行中更難控制，這是電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡結構的復雜特性。

3.2 電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡結構的脆弱特性分析

電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡結構具有靜態(tài)與動態(tài)的脆弱特性。對于靜態(tài)的網(wǎng)絡結構脆弱特性來說，主要是指在網(wǎng)絡結構中有些節(jié)點具有不同的攻擊破壞效果，但是這具有隨機性質。電力調度的網(wǎng)絡結構某些節(jié)點被外力破壞去除就會造成整體結構的破壞，一般雙星形狀的網(wǎng)絡拓撲結構比較容易被破壞，因為雙星結構的數(shù)據(jù)網(wǎng)數(shù)是一種沒有標度的網(wǎng)絡，一旦遭受到有選擇性的供給，其中的網(wǎng)絡連通性就會受到破壞，表現(xiàn)出極大的網(wǎng)絡結構脆弱性。但是網(wǎng)狀結構比較均勻緊密，所以對節(jié)點的攻擊破壞具有較強的防御性。

而電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的動態(tài)脆弱特性是指，一旦某一個節(jié)點發(fā)生故障問題，會導致整體網(wǎng)絡結構的負荷變化分配，從而形成其他方面的故障，表現(xiàn)出動態(tài)的脆弱性質。在運行的過程中，若是其中一個節(jié)點出現(xiàn)故障，電力傳輸?shù)呢摵删托枰匦路峙?，這就會形成新的故障，實際上就是連鎖反應引起的連鎖故障。隨意選擇一個初始的故障點，刪除掉其連接的邊，這樣節(jié)點周圍的負荷就會隨著最短路徑的變化而產(chǎn)生變化的分布狀況，一旦出現(xiàn)某個節(jié)點的負荷超過規(guī)定范圍，就會引起連鎖的故障發(fā)生，網(wǎng)狀的結構形成了一個小世界，一旦其中一個節(jié)點遭到破壞，整體的網(wǎng)絡結構都會隨之發(fā)生故障，所以會發(fā)生較高的連鎖故障率。對于雙星結構來說，主要是一種無標度的網(wǎng)絡，因而即使某一個節(jié)點發(fā)生故障，也不會引起較多的連鎖故障。

3.3 電力調度網(wǎng)絡結構的其他特性分析

電力調度網(wǎng)絡結構系統(tǒng)還具有即時性，通過電力調度進行信息的傳輸，可以保障較快的速度。電力調度的網(wǎng)絡結構系統(tǒng)可以對整個電力生產(chǎn)與傳輸?shù)倪^程進行實時的監(jiān)控，保障了電力數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩煽啃?。此外，電力?shù)據(jù)通過網(wǎng)絡的自動命令傳輸進行，在信息傳達的過程中，保障了整體調度網(wǎng)絡的安全可靠性。現(xiàn)在電力數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的通信特性都是以數(shù)據(jù)處理為基礎，通過較小的寬帶實現(xiàn)整個電力的周期性傳輸，數(shù)據(jù)信息具有分層傳輸、分布采集、集中匯聚的特點。

4 結語

總之，電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡結構特性比較復雜，我們應該研究電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡結構與其安全穩(wěn)定性之間的聯(lián)系，從而保證電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的安全穩(wěn)定運行。

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