王晨臣,刘晓翠,闫 娟,张晓宇
(1.国网江西省电力公司南昌供电分公司;2.国网江西省电力公司检修分公司;3.国网江西省电力公司鹰潭供电分公司)
电力信息网和通信数据网融合的探索
王晨臣1,刘晓翠2,闫 娟3,张晓宇3
(1.国网江西省电力公司南昌供电分公司;2.国网江西省电力公司检修分公司;3.国网江西省电力公司鹰潭供电分公司)
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。
网络融合;融合策略;融合效果;电力信息网;通信数据网
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。
在电力系统发展过程中,电力信息网与通信数据网的专业技术共同发展,相互渗透、相互配合,为电网正常运行提供了基本支持。信息网以通信数据网为平台,而通信数据网以信息网络技术为支撑,两网的融合已经是不可逆转的趋势。
1.1 电力信息网
电力信息网是电力系统业务的承载网络,其作为电网业务运行的载体,是电网管理信息化建设的第一步。进入信息时代后,信息网的布线已经延伸至电力系统的任何一个方面,覆盖面极广。电力信息网的主要架构如下:
(1)本地骨干层。一般情况下,设置2台路由器作为本地信息网络出口,并通过动态路由协议与其他供电公司信息网络实现联接。
(2)本地汇聚层。这一层主要包括两个子层。第一层:在中心站设置2台路由器,并通过动态路由协议实现与本地骨干层路由器的联接。其中,1台路由器一以太网为通道与其他供电公司设备联接,并在路由器上设置各业务段网关。另外1台路由器设置成为本供电公司与下联中心服务机群的联接设备。第二层:在其他供电公司内设置1台路由器,负责其他供电公司交换设备的接入口。
(3)本地接入层。其构成主要是接入交换机,覆盖整个办公场所。其通过二层级联方式与本地汇聚层中的第二层联接。
1.2 电力通信数据网
电力通信数据网络主要承载营业缴费、IP电话、视频监控等业务,其业务承载能力远远超过传统的电力传输网络。当前,电力通信数据网全网采用边界网关协议,每一种业务单独划分一个VPN,这样一来就在全网赋予了一个独立的理由表,确保了各项业务的顺利展开。电力通信数据网的主要架构如下:
(1)本地骨干网。使用2台路由器作为路由反射器,通过这2台路由器与其他供电公司的路由器设备组网,形成本地的通信数据网出口。
(2)本地汇聚层。选用5台路由器设备,其中的每一台设备都与本地骨干网中的路由器相连。
(3)本地接入层。主要组成依然是接入交换机,每台设备都要设置虚拟路由器,其采用冗余协议接入本地汇聚层中的设备。
对电力信息网和通信数据网进行深入融合,使两个网络融合成一张网络。从以往的工作经验及同类型工程操作实践看,两网融合可以从四个方面展开,具体策略及相关情况如下:
2.1 从设备失效入手,提升骨干层设备的灾备能力
操作方式:将电力信息网中心站的2台路由器下挂在电力通信数据网中心站的2台路由器设备下。同时,将电力信息网中的2台路由器移植到上级供电公司的容灾备份站点中,作为本地电力信息网的第二出口使用。这样一来,当电力信息网中心站设备发生停电或其他故障时,可以借助第二出口来工作,保证电力信息网和通信数据网业务顺利完成。
2.2 从冗余保护入手,提高业务传输能力
由于传输通道质量、光缆资源等条件对电力信息网和通信数据网的业务传输影响大,为最大程度的保证业务畅通,电力信息网中的本地汇聚层设备与电力通信数据网中的本地汇聚层设备之间的联接方式,可以采用动态路由协议双裸纤或一光一电方式就近双向联接等方式。这种情况下,即使本地汇聚层中的设备在单一路由上发生失效故障,可以通过其他路由完成业务传输,利用物理链路冗余达到业务传输保护的效果。
2.3 从利用效率入手,提高接入层设备投入与运行的经济性
在电力信息网和通信数据网融合时,两网接入层中的设备应保留其一,不需要全部留用,其目的主要是实现接入层对电力信息和通信数据业务的统一承载,便于业务接口与出口的统一,实现信息通信一体化。同时,这样设置可以避免接入层设备重复设置,减少设备资源浪费,最大程度的提高设备投入与运行的经济效益。
2.4 从规划管理入手,将两个网络合二为一,打破专业壁垒
电力信息网与通信数据网是两个不同专业的网络系统,二者之间在一定的专业壁垒。但是为了推进并保障两网融合工作的顺利展开,应当梳理清楚工作流程,明确融合目标和管理范围,围绕网络统一这一目标设计融合方案,放能实现方式统一下达,设备统一运检,网络统一维护,从而提升网络管理成效,减少运行维护工作难度。
3.1 利于提升网络结构的承载能力
电力通信网和通信数据网的融合电网的升级与改造,对电网信息化建设工作推进具有重大的现实意义。融合的网络不仅集合了电力信息网和通信数据网的优点,还优化了网络结构,进一步优化网络结构的承载能力。众所周知,电力信息网的网络架构一般采用星型拓扑,中心交换设备的业务承载能力有限,难以承担繁重的业务需求。但是其与通信数据网融合后,使网路结构得到进一步优化,实现物理链路冗余合理配置,提高而来网络传输速度。此后,两网融合后,信息、数据有原来的集中处理转变为分散处理,减轻了电力信息网的业务承载压力。
3.2 利于提升系统设备的稳定性
电力信息网和通信数据网融合后,系统运行有一种设备统一承载,剔除掉了多余设备,不仅提高了设备利用率,还提升了系统设备运行的稳定性,这一点在电源配置上体现的尤为明显。两网融合后,一些多余设备停运,电源负荷减少,减少了电能消耗,便于保证系统设备运行稳定。
3.3 利于提高网络安全管理成效
将网关设备移植到本地接入层中的设备上,由于介入方式的转变,更便于进行网络安全管理。与原来的方式相比,融合后的方式可以降低接入终端安全管理的误操作压力,还要通过接入层设备承载一定的核心设备数据业务,降低核心设备的数据处理压力,进而提升网络运行安全。而且,融合后还可以增加IP与假MAC绑定,填写一些地址黑洞,通过这样的方式来加强网络安全管理,避免通用户私自入网,便于保护网络安全,避免通信数据信息被篡改等。
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。
[1]麻礼念.基于产业融合理论的三网融合研究[D].北京邮电大学,2010. [2]张 华.谈浅通信、信息网络二网融合的开发与应用[J].电子制作,2015,12:142.
TM73
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2095-2066(2016)36-0060-02
2016-12-12
王晨臣(1983-),男,工程师,从事电力系统信息通信网络建设运维工作。