电力调度数据网络结构特性探讨

电力调度数据网络结构特性探讨

贺若彤

（国网山西省电力公司太原市小店区供电公司山西太原030012）

摘要：在当今电力系统中，电网安全运行的基础条件即为调度自动化系统，它是整个电力系统运行条件的核心部分。调度自动化系统所得数据可以作为电力企业生产和管理的基础依据，而自动化的通信网是属于计算机管理网的一部分。下文中针对具体供电企业为例分析电力企业调度自动化系统及数据网络系统。

关键词：电力调度；数据网；结构特性

引言

随着国民经济水平高的快速发展，广大用电用户对电力供应的需求不断提高。综合数据平台的建设是电力调度工作的重要革新，但在其建设和应用的过程中，也出现了一系列新的问题比如系统存在较多的独立建设部门，系统建设难以达成一个统一的标准规范。因此，有必要对电力调度综合数据平台的体系结构和相关技术进行探讨，促进平台体系结构优化与运行效率的提升。

1电力调度数据网需要遵循的原则

在对电力调度数据网进行建设的过程中，工作人员需要以实时、安全和可靠作为核心原则。想要最大限度提升电力调度数据网自身的安全性，首先需要工作人员将处于同一系统之中的不同业务进行隔离，不仅需要将控制生产与非控制生产的业务加以隔离，还需要强化部分关键性业务的隔离和防护。另外，工作人员还需要通过分区的方式，强化针对电力调度数据网所开展安全防护工作的力度。接下来，工作人员还需要对电力调度数据网所对应传输周期进行明确，只有以秒为单位的传输周期才能最大限度保证电力监控工作对实时性的要求。基于此，工作人员需要以提升数据传输过程灵敏程度为目标，对优先级和延时加以设置。最后，作为对电网在运行过程中所涉及一系列安全装置、继电保护等数据进行传输的部分，电力调度数据网对电网运行具有无法替代的重要意义，由此可以看出，对电力调度数据网的安全性和可靠性进行提升是非常有必要的。

2电力调度的综合数据平台体系结构分析

综合数据平台的建设目的是为电力系统的持续、可靠运行提供保障，通过对数据的综合处理和高度共享，使电力系统拥有应对突发故障的能力，提高电力供应质量，从而满足用户的需要。电力系统在运行过程中会产生大量的系统运行状态数据，比如变压器、电流互感器、断路器等电器设备的运行数据。通过对这些数据进行整理和分析，对数据进行深入挖掘，可以提前发现设备存在的故障隐患，从而及早处理，避免故障升级，造成设备损坏或引起大规模停电。目前电力行业使用的调度数据网是按照国家电力调度的系统数据整合要求和二次系统安全防护规定进行划分的。电力调度通信中心对数据整合的具体要求是实现生产报表系统、市场运营系统和动态安全预警系统的融合。实现数据整合的基本保障是二次系统的安全防护，电力系统控制区域与调度数据专用网络、管理信息区域与企业综合信息网络实现纵向认证，电力系统控制区域与管理信息区域实现横向隔离，进行安全区分。总体来说，电力调度的综合数据平台主要分为控制区和非控制区，即生产控制区和信息管理区。数据进行横向传输和纵向交换。

3电力调度数据网结构的脆弱性

3.1静态脆弱性

静态脆弱性指的主要是在对局部节点进行彻底删除后，所对应数据网与之前相比愈加容易遭遭到网络攻击。假如针对节点所展开的网络攻击随机性较强，那么双星型构造网以及网状数据网所对应连通程度，之前相比并不会呈现较为明显的动摇。当然，假如持续针对数据网构造中的大介数节点展开攻击，极易招致二者所对应连通程度的降低。这一状况呈现的缘由主要是，双星型构造网与无标度网络构造类似，也就是说二者所对应网络连通性相对较差，因而，构造自身较为脆弱，一旦遭遭到网络攻击，就会被毁坏。网状数据网则不然，与上述两种构造网相比，网状构造网最突出的特性在于节点衔接严密，构造显然更为结实，关于常见的网络攻击具有较强的抵御才能。

3.2动态脆弱性

如上文所述，在高密度、复杂化的电力调度数据网中，一些大度数、大介数节点容易呈现拥堵而招致节点呈现系统毛病的概率大大增加。在电力系统联网的状况下，能够由电网系统的管理人员进行电力负荷的重新分配，以减轻节点的数据流量压力。但是电力调度数据网作为一个整体，当某一节点发作毛病时，必然会引发连锁反响，从而对周边其他节点的正常工作形成负面影响。例如：在两个相邻的并联节点中，假如其中的某一节点因毛病而呈现断路，此时另一个节点的数据流量就会增加一倍，在超负荷的运作形式下，这一节点以及与节点相连的线路都会面临较大的平安风险。另外，经过实践工作经历可知，在小范围的局域网中，电力调度数据网呈现动态脆弱性的概率要更高，这主要是由于局域网内数据流量的传输速率要高于整个电力调度数据网，并且局域网的网络平安性能也要低于整个网络系统。

4相关技术分析

4.1数据采集技术

数据采集是数据平台在数据输入过程中使用的技术，是平台建设的基础，主要分为网络数据采集技术和设备数据采集技术。具体包括报表定义、数据评审、数据填报、数据预处理和综合查询等功能。数据采集形式主要分为文件、报文、历史数据库抽取等，文件数据的格式包括EXCEL、TXT等，报文数据包括EMS实时数据、电量准实时数据等，数据库类型包括SQL和DB2等。数据一般由本地系统供应，并按照统一的标准规范进行存储。

4.2数据存储技术

对采集来的数据，要进行分类存储，从而为不同部门的调用提供方便。系统采集的数据产生于电力生产、运行、管理等各个方面，数据量大、种类多，在进行数据模型设计时，要考虑到数据的动态修改问题，还需要充分考虑存储效率，保证系统的使用性。此外，系统应具备较高的可扩展性，以满足实际需求。应根据公共信息模型和数据模型进行一体化设计，实现内外平台及调度指挥管理信息系统（DMIS）的自动同步，保证数据的一致性，便于系统维护。

4.3数据加工技术

信息系统中的各类数据是对实际事物的数字化表达，其表达形式包括文字、图形等多种形式，对数据进行加工，是要从各种形式、各种类型的数据中，抽取出具有价值的数据。电力调度综合数据平台会采集到大量历史数据，包括计量系统的结算数据、电压网损数据、开关操作数据等。筛选出有用数据后，通常还要对数据进行计算分析，比如计算平均值和极值等，使其形成更高层次的综合立体数据模型，方便数据的二次利用。

4.4数据传输技术

数据在传输过程中可能会经过一条链路，也可能经过多条链路，从而实现在数据源与数据宿之间进行数据传递。对外数据输出是平台的主要功能，需要满足数据调度的各方面需求。输出系统将存储的数据按照反向映射技术将符合要求的数据进行输出，格式采用国际标准XML格式，也可以使用我国电力调度的E语言规范。数据中心对数据的对外口径进行统一调度，将数据传输到需要的信息节点上，避免多部门重复需要产生的数据混乱。

结语

调度自动化及数据网络系统是现今电力企业在电力运行过程中进行数据采集、分析、处理的主要手段。数据的有效分析处理，可以提高供电的质量，电力工作人员只有不断探索、研究电力自动化以及数据网络系统才能更好的为电力事业服务。

参考文献：

［1］张虹．电网系统调度自动化数据网络的安全防护研究［J］，信息系统工程，2012（10）：71-72．

［2］王和康，骆国富，杨帆，何彬．调度自动化系统控制中心方案设计［J］，四川电力技术，2000（4）：56-59．