电力信息网和通信数据网融合的探索

电力信息网和通信数据网融合的探索

胡倩倩王洁徐晓明孟庆琳年安君

国网安徽省电力公司蚌埠供电公司安徽省233000

摘要：随着信息技术的发展及其在电力系统中的广泛应用，电力系统的信息化水平日益提高，对系统工作及其服务能力体现出了更高要求，亟待快速开展电力信息网和通信数据网融合建设，提升电网综合管理能力和电网信息网络安全。在这一背景下，本文结合电力信息网和通信数据网，对两网融合的策略与实际效果进行了分析，仅供广大同行参考学习。

关键词：网络融合；融合策略；融合效果；电力信息网；通信数据网

引言

随着“三集五大”体系建设工作的逐步展开，电力信息网和通信数据网的管理模式也在改进，尤其是信息技术在管理中的应用，极大的提升了信息服务的智能化能力，使电网管理从传统模式逐渐步入现代化时代。目前，电力信息网和通信数据网的融合已经成为智能电网建设的关键，是提升电力信息通信管理水平的重要手段之一。由于两网融合在我国开始时间较短，对于融合策略、融合效果都需要进行深入研究。为此，进行电力信息网和通信数据网融合探讨是有必要的。

一、电力信息网的发展瓶颈

随着电力信息化的快速发展，应用系统大量上线，对信息网络的依靠程度逐步加大。但由于信息网运行时间较长，已超出信息网本身的设计承载能力，造成信息网络架构与带宽的瓶颈日益突显，而普遍的做法往往是通过逐年的投资完成对信息网络的不断扩容来满足需求。但扩容的方式只能缓解部分问题，而网络架构的落后、难以实现流量管控机制才是网络瓶颈的关键所在。主要体现在以下方面。

1、网络拓扑严重落后

信息网采用星形拓扑结构，以中心站汇聚交换设备为中心节点，以通信传输网为主要平台，采用二层级联方式单链路下接所有节点。造成信息网汇聚交换设备负担过重，容易形成性能瓶颈，而其他节点设备能力不能有效发挥，一旦汇聚层设备出现问题，将影响所有接入节点，出现大面积断网事件。

2、过度依靠通信传输网络

大量依靠通信传输系统开通中心站至外围站的虚拟通道，造成中心站传输设备物理端口数量多、交叉板负担重，带宽压力大。一旦局站传输设备失效，将造成信息网外围站点大面积中断。

3、带宽瓶颈日益突显

由于传输系统带宽采用虚拟通道方式硬性分割，不适用于大量承载速率变化幅度较大的终端业务。以中心站传输设备速率为2.5Gbit/s，外围有170个信息网站点测算，如果按每个站点划分10Mbit/s速率，通信主站的网络速率将被信息通道消耗近70%，而信息网业务只是传输网承载众多业务中的一种。

4、业务承载质量无法保证

由于信息网络发展较早，对办公场所覆盖面较大，也广为其他专业部门认知，因此在电力各个专业快速信息化的同时，往往选择信息网络作为业务的承载方式，而由于信息网络架构的缺，无法对每个业务赋予应有的QoS保障，造成基于IP的语音、视频等对延时较为敏感的业务不能平稳运行，同时大量业务的倍数增长也使信息网络IP地址趋于枯竭。

5、专业壁垒阻碍发展

由于专业分工不同，信息专业无法掌控整个信息网络的建设，在信息网的整体拓扑中，信息专业只负责每个“节点”的建设，而拓扑中“线”的方式、路径的选择需要通信专业的大力支持。在信息、通信专业未合并前，单从通信网整体规划考虑，通信专业不会把大量的裸纤资源分配给信息专业，并会严格控制传输通道带宽，从而严重阻碍了信息网网络健壮性与承载能力的提升。

二、信息网融入通信数据网的主要做法

以信息通信网络划为改造契机，开始对信息网络的深度优化，实现信息网与通信数据网融合成一张网络。融合分以下4方面开展。

1、强化骨干层设备的灾备能力

将信息网中心站2台汇聚交换设备下挂到通信数据网中心站2台路由设备之下，并将信息网的2台路由设备移置到地市级的容灾备份站点作为信息通信数据网的第二地市出口使用。当中心站信息通信数据网设备由于停电、灾害等原因整体失效时，可以保证其他外围站的数据利用第二地市出口互通。

2、实现信息外围重要设备的物理链路冗余

考虑光缆资源、跳纤、传输通道质量等诸多实际情况，信息网外围站汇聚层设备与通信数据网本地汇聚层设备，采用动态路由协议双裸纤或一光一电方式就近双向联接，以实现汇聚层设备在单一路由或上联设备失效时，业务可以不间断的传输，达到物理链路冗余。

3、发挥接入层设备的利用率

信息网接入层设备与通信数据网接入层设备保留其一，实现接入层设备对信息与通信业务的统一承载，减少网络设备重复设置，实现信息通信监控一体化，充分发挥设备、人员最大利用率，提高经济效益。统一谋划打破专业壁垒在信息网与通信数据网络融合后要梳理工作流程，明确管理范围，实现网络统一建设，方式统一下达，设备、链路统一运检，从而提升管理效率、降低运维成本。

三、网络融合后的应用成效分析

随着电力系统对于部署新应用以及增强自身竞争力的强烈需求，越来越多的融合语音、数据、视频等应，将满足以电力员工为中心的统一服务需求和体验需求，并且在终端设备上灵活地应用集成的新型融合网络通信环境。融合的网络系统会对电力员工需求的反应更迅捷，向员工提供丰富的多渠道、个性化的服务，从而增加员工的工作效率。

1、改变网络结构提高承载能力

改变网络拓扑架构，分层强化网络结构，实现骨干层网络出口的灾备建设与汇聚层上联路由的冗余配置，增强了网络健壮性。并且打破网络速率瓶颈，使用数据流量由集中承载变为分散承载，提升了中心站区域链路的利用效率，实现了信息网络承载能力大幅提高。

2、业务分层管理突显核心业务

弱化通信传输设备对数据业务的直接承载，避免2种技术在二层对接的兼容问题，减轻中心站区域传输设备的承载压力，大量释放原有信息网数据业务时隙，减轻运维人员对传输设备的管理、操作压力，使传输设备更好地专向服务于继电保护、安稳装置、调度自动化等Ⅰ、Ⅱ区重要业务。

3、资源整合提高设备稳定性

实现信息、通信业务充分融合，由一种设备统一承载，多余设备停运，电源适度共享、互补、整合，降低了设备在停电时对备用电能的消耗速度，合并信息与通信专业的储能设备实现电源冗余配置，整体降低能耗的同时提高了设备稳定性。

4、网关下移便于信息网安全管理

将网关设置在本地接入层设备上。与原方式相比，可以避免由于接入终端安全管理需要操作信息核心设备而带来的误操作隐患，又可由接入层设备分担核心设备的数据处理压力，还可增加IP与假MAC绑定、地址黑洞、访问控制列表（AccessControlList，ACL）等手段惩治不服从管理规定的终端设备。同时在本地层部署IP与终端MAC地址绑定，空闲IP与虚MAC地址进行绑定，实现对IP地址的精细化管理，从技术上杜绝本地用户终端私自入网、私自使用空余IP地址入网等行为的出现，让用户可以感受到信息管控的正规化、紧迫感，便于日后信息工作的开展。

5、网络融合促进专业融合

通过网络的融合，促使信息专业人员与通信专业人员互相学习、相互了解、取长补短，使网络承载能力、人员技术能力整体上得到跃升，完全实现了从部门合并到专业融合的快速过渡。

结束语

综上所述，在“三集五大”体系及智能电网下，电力信息网和通信数据网的融合是电网建设与发展的必然趋势。为此，我们应当加强这方面的探讨与研究，探索电力信息网与通信数据网的融合方式，推动两网融合工作的顺利展开，进一步优化电力系统网络管理模式，提升网络信息安全。当然，电力信息网与通信数据网之间的融合方式绝不仅仅只有本文提及的几种方式，需要我们在今后工作去探索、去发现，唯有不断的加强技术研究，才能促进电力系统发展。

参考文献

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