淮南地調接入網優(yōu)化設計

方周康， 李艷紅

(國網淮南供電公司 調度控制中心， 安徽　淮南　232009)

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淮南地調接入網優(yōu)化設計

方周康， 李艷紅

(國網淮南供電公司 調度控制中心， 安徽淮南232009)

摘要：國家電網調度數據網(SGDnet)是電力調度生產服務的專用數據網絡通道，是實現(xiàn)各級調度中心之間及調度中心與廠站之間實時生產數據傳輸和交換的基礎設施，是實現(xiàn)電力二次系統(tǒng)應用功能必需的支撐平臺。在國家電網調度數據網(SGDnet)總體規(guī)劃下，文章在淮南調度數據網業(yè)務需求分析基礎上，結合通信SDH光傳輸領域技術，提出了淮南地調接入網優(yōu)化設計思路。

關鍵詞：國家電網調度數據網(SGDnet)；通信SDH光傳輸網絡；IP over SDH技術；虛擬專用網絡VPN；網絡拓撲；CPOS接口

0引言

國家電網調度數據網(SGDnet)是為電力調度生產服務的專用數據網絡，是實現(xiàn)各級調度中心之間及調度中心與廠站之間實時生產數據傳輸和交換的基礎設施，是實現(xiàn)電力二次系統(tǒng)應用功能必需的支撐平臺[1]。

為適應電網發(fā)展及調度生產管理的需要，充分發(fā)揮網絡規(guī)模效益，保障國家電力調度數據網安全、可靠、穩(wěn)定運行，進一步提高網絡運維管理水平，按照國家電網調度數據網建設相關指導意見和技術規(guī)范，國家電網調度數據網雙平面及接入網建設已經全面啟動。

根據國家電網調度數據網雙平面和接入網總體技術方案，各級調度直調廠站組成相應接入網，淮南三個縣(區(qū))調度納入淮南地調接入網。地調接入網核心設備與安徽省調度數據網骨干網一二平面對接。

1IP OVER SDH技術應用

SDH/SONET協(xié)議是物理層協(xié)議(layerl)，主要負責在物理層介質上傳送字節(jié)數據。IP協(xié)議是無連接的協(xié)議，屬于網絡層協(xié)議(layer3)。數據鏈路層(layer2)負責SDH協(xié)議與IP協(xié)議之間的接口，IETF(Internet Engineering Task Force)定義PPP)Point to Point Protocol)協(xié)議來執(zhí)行此項功能，相應有PPP over SONET/SDH草案，實現(xiàn)IP over SDH技術。即：PPP協(xié)議將IP包封裝，將SDH傳輸通道視為面向字節(jié)的同步鏈路，提供鏈路層的數據報封裝。PPP協(xié)議給物理層提供一個字節(jié)型接口，PPP幀作為字節(jié)流映射進SONET/SDH凈負荷中[2]。

2淮南地調接入網通信通道接入現(xiàn)狀

淮南地調接入網鏈路采用電力SDH專線組建，在物理上實現(xiàn)與其他網絡的隔離，同一節(jié)點的兩個出口要實現(xiàn)不同的物理路由。本項目鏈路帶寬分配如下：

?接入點與匯聚站點之間：2M。

?主、備調之間：5×2M CPOS。

?主、備調與匯聚節(jié)點之間：5×2M CPOS。

?縣調匯聚節(jié)點與所轄35kV廠站之間：2M。

?廠站路由器和CE交換機之間：100M。

核心設備與匯聚設備之間、匯聚設備與接入設備之間采用CPOS方式互聯(lián)。所謂CPOS方式指的是對pos鏈路進行隙道劃分。采用373的模式，一個155M鏈路最多支持63個2M E1鏈路。使用PPP協(xié)議進行封裝。目前，淮南公司調度數據網核心、匯聚設備均配有CPOS板卡，與通信SDH155M光板對接；接入設備配有E1板卡，由本段SDH下發(fā)E1時隙，通過同軸電纜連接。根據地調接入網設計原則中拓撲可靠性原則要求：拓撲中去掉任何1條連線(電路)，不影響節(jié)點的連通性。這就要求每個節(jié)點至少有兩條不相關的電路與其他節(jié)點相連[3]。目前淮南電網中所有廠站均有兩個方向接入匯聚層設備或直接接入核心設備，每個方向的帶寬均為2M。

3淮南地調接入網通信通道存在的問題

目前淮南220kV變電站屬于省調廠站，此類站點自動化業(yè)務可通過雙上行鏈路分別接入省調接入網和地調接入網傳送數據至省調、地調，實現(xiàn)對廠站業(yè)務的錯級備份保護。而省調接入網和地調接入網網絡設備均通過淮南通信環(huán)網一平面承載，即變電站中兩套調度數據網路由器均通過一臺SDH光傳輸通道傳送，根據電力通信光傳輸網絡規(guī)劃，每個站點的光傳輸變電站必需具備N-1的電路可靠性，故每個站點至少有兩個方向光纜通道。但無法保證SDH設備零故障，若SDH出現(xiàn)down機現(xiàn)象，會導致調度數據網雙網(省、地調接入網)癱瘓。最終導致變電站SCADA、EMS、WAMS等重要系統(tǒng)數據中斷，失去對變電站的遙測、遙控功能。

4淮南地調接入網優(yōu)化思路

淮南公司光纖傳輸網建設于2001年，選用中興通訊的ZXMP系列產品，采用SDH/MSTP制式。傳輸網容量2.5G，分層組網。骨干層2.5G，接入層622M或155M，部分變電站、用戶電廠以鏈狀或接入子環(huán)接入地區(qū)環(huán)網。以中心站為業(yè)務匯集點，環(huán)網業(yè)務采用通道保護方式。設備類型為S320，S330和S385。主要承載淮南公司調度生產業(yè)務、繼電保護業(yè)務、行政電話業(yè)務、會議電視業(yè)務和信息網業(yè)務等。

220kV變電站建設雙光傳輸設備目前覆蓋5個220kV變電站和500kV湯莊變，容量2.5G。

結合淮南電力通信網的現(xiàn)狀：淮南電力SDH光傳輸通信網目前有兩個網絡平面，一平面已經覆蓋到淮南公司所轄所有220kV及以下廠站，二平面建設已經覆蓋到淮南公司5個220kV站點：洛河變、廬集變、八公山變、西山變、金家?guī)X變和500kV湯莊變。

根據省調接入網淮南區(qū)域拓撲圖，湯莊變、西山變?yōu)閰R聚節(jié)點，辛東、八公山等剩余220kV廠站為接入節(jié)點。具備SDH光傳輸二平面的廠站，可將該廠站的省調接入網設備通道轉接至通信二平面的SDH設備上。

湯莊變、西山變匯聚點設備通過CPOS接口與湯莊變、西山變SDH光傳輸二平面設備155M光板對接，由二平面SDH下發(fā)新的E1時隙，分別至八公山變、金家?guī)X變、廬集變、洛河變。平圩變、古溝變、辛東變、張集變尚不具備通信光傳輸二平面SDH設備，暫不做處理。優(yōu)化后的網絡拓撲并不發(fā)生變化，但實現(xiàn)了真正的物理通道備份。例如，八公山變電站光傳輸一平面SDH設備出現(xiàn)故障，地調接入網中斷，自動化業(yè)務可通過在光傳輸二平面上承載的省調接入網傳送數據。

5淮南地調接入網展望

根據國網加強地調接入網第二平面建設的要求，通信光傳輸二平面全覆蓋工程將于2016年完成。新建設的地調第二接入網需要結合淮南通信二平面開展情況具體分析并設計，充分利用通信光傳輸系統(tǒng)資源。第二接入網全部由通信光傳輸二平面承載，做到真正意義的物理雙通道。

參考文獻：

[1] 沈曉東,蔣水中,許琰,楊力強,黃申.調度數據網典型改造方案探索[J].湖州師范學院學報, 2015(2).

[2] 劉振峰.PTN+EPON架構在高速公路的應用分析[D].華南理工大學,2013.

[3] 王濤.電力調度數據網建設及維護研究[J].現(xiàn)代制造,2012(21):37-37.

[4] 章杜錫，陳東海.電力調度數據網地調接入網的建設研究[J].電力系統(tǒng)通信,2012, 33(12):12-15.

[5] 陳小平.電力調度數據網的建設[J].電力系統(tǒng)通信，2004,25(10):1- 4.

[責任編輯：朱子]

Huainan Grid Dispatching Access Network Optimization Design

FANGZhou-kang,LIYan-hong

(DispatchingandControlCenter,StateGridHuainanPowerSupplyCompany,Huainan232009,China)

Abstract:State Grid dispatching data network(SGDnet)is the dedicated electric power dispatching data network channel of power dispatching production and service, is the infrastructure to realize the real-time production data transfer and exchange between all the different levels of dispatching centers as well as the dispatching centers and the stations, is the necessary support platform to realize the power secondary system application function. Under the overall planning of State Grid dispatching data network(SGDnet), on the basis of business requirement analysis of Huainan dispatching data network, combined with the technology of communication SDH optical transmission field, the paper proposes the optimization design thought of Huainan Grid dispatching access network.

Key words:state grid dispatching data network; communication SDH optical transmission network; IP over SDH technology; virtual private network; network topology; CPOS port

中圖分類號：TN72

文獻標識碼：A

文章編號：1672-9706(2016)01- 000123- 03

作者簡介：方周康(1964-)，男，安徽淮南人，工程師，國家電網優(yōu)秀專家人才。李艷紅(1964-)，女，安徽宿州人，高級工程師，工作崗位：國網淮南供電公司調度控制中心。

收稿日期：2015-12- 05