电力调度数据网络结构特性分析

娄博闻

摘要：电力调度数据网是互联性电网的一种，有效推动着电力调度自动化的快速发展。近年来，有关电力调度数据网的数据安全问题逐渐凸出来，一些重要的电力调度数据信息都要依靠该信息网进行加密传输，同时为相关数据网管理人员提出了更高的管理要求，要求管理者能够深入了解电力调度数据网的基本原则和作用，熟悉电力调度数据网的结构及其特性，从而更好地利用数据网，充分体现其实际价值。本文主要就对电力调度数据网络结构特性进行分析和探讨。

关键词：电力调度；数据网络结构；特性

1电力调度数据网研究现状

在电力调度数据网受到学术界广泛关注的同时，研究方向也逐渐清晰，主要包含两个方面的内容：①围绕电力调度数据网的结构特性进行分析，主要研究数据结构的鲁棒性在电力调度数据网中发挥的重要作用，在这一领域的研究中，一般应用复杂的网络理论来分析结构特性。②对调度数据网的安全性进行研究，主要是从信息安全的角度出发，如果电力调度数据网的信息安全受到影响，整个电力系统的运行状况也必定受到影响，为了提高信息的安全性，一般都需要在信息应用中加密，或者采用防火墙保护的措施。

随着信息技术的快速发展，电力调度数据网在承载不同业务的过程逐渐表现出多层次和多方位的特点，因此数据网必须具备较高的信息传输性能。近年来开发出的EMS（能量管理系统）等监控业务具有较高的实时性，在满足调度信息交互的同时，保证调度命令高效可靠。其中涉及到的生产管理类业务具有数据流量的随机特性，在不同的单位之间传输政务和生产管理的相关信息，因此必须避免调度数据网出现信息拥堵，避免对业务的正常运作造成影响，危害电力系统的正常运行。

2电力调度数据网络的主要技术

2.1电力调度数据网络结构的硬件设施技术

为了保证电力调度数据网络的安全稳定性，就要保证连接链路的可靠安全性，避免由于某一个连接节点出现故障缺陷问题导致整个电力调度数据网络的故障，我们要选择使用硬件设施的技术，可以是链路的自我检测与保护技术，可以快速而准确地找到故障的确切位置，避免出现电力信息数据丢失的现象。目前在链路的保护技术中，多采用一些双向检测的保护技术，防止故障发生对电力调度数据网络的运行产生影响。同时为了提高电力调度数据网络的链路信息传输的安全稳定性与速度，我们还要保证电力网络的接入具备良好的安全可靠性，采用双向的归属接入技术，可以保障网络接入的安全性。

2.2电力调度数据网络的网络应用技术

电力调度数据网络的安全不仅要靠硬件的设施保护技术，还需要应用到网络技术，比如说电力调度网络的拓扑结构技术，可以采用双平面的网络拓扑技术，也可以选择扁平化的网络拓扑技术。这要根据实际的电力调度数据网络的骨干业务情况进行选择，若是电力调度数据骨干网络的业务比较多，一般就采用双平面的网络拓扑技术，不仅可以降低业务处理的难度，还可以有效地保证电力调度数据网络的安全稳定运行。而伴随着电力调度数据网络节点的不断增加，整体结构层次更加复杂，所以采用扁平方式的网络拓扑技术往往更能优化电力的网络结构。

3电力调度数据网络结构的特性分析

3.1电力调度数据网结构的复杂性

电力调度数据网的结构主要分为两种，即网状结构和双星型结构。从结构参数的对比结果分析，实际数据传输过程中，二者在分支节点的连接上都非常紧密，数据传输的延时和跳数都相对较低，可体现出较强的实时性。另外，受到骨干层调节点易聚集的影响，使得数据网结构的聚集度常处在较高的状态。

从度数累积分布的对比结果分析，双星型结构的数据网是一个无标度网络。一旦网络规模有所增长，节点度数将有所改变，最终导致节点度数呈现出不均匀分布的趋势。网状结构的数据网中，多数节点的度数偏差都不会太大，虽然节点度数分布也不均匀，但要比无标度结构的不均匀程度低。从介数累计的对比结果分析，双星型结构的介数累计分布呈直线状态，说明分布缺乏均匀性。在其运行中，省调节点和地调节点负责数据的搜集传递，作为中枢部分，其介数较高应属正常，但其余的节点的介数并不高，数据传输量也较小。相比之下，网状结构的核心层包含着很多节点，数据传输多由骨干层负责，负荷比较均衡，所以其内部节点的分布比较均匀。

3.2电力调度数据网结构的脆弱性

3.2.1静态脆弱性。所谓的静态脆弱性，指的是部分接点被除去后网络对数据网的攻击性更强，网络的安全性降低。如果数据网接点的攻击性强那么网状结构和双星型结构的连通水平也就不会产生明显变化；相反，如果持续性攻击数据网结构的大度数、大介数节点，那么会大大降低两者之间的联通水平。这组要是因为双星型数据网结构和无标度网络更加相似，有着较低的网络连通性，脆弱的网络结构，安全性比较低。相比于双星型数据网，网状数据网结构的节点更加紧密，和小世界网络相类似，有着较为稳固的网络结构，可以有效地抵抗一般的我网络攻击。

3.2.2动态脆弱性。在电力调度中，如果在某个节点发生了拥堵的现象或者出现了系统故障，那么就容易导致重新分配负荷的现象出现，进而出现连锁效应，导致新一轮的连锁故障发生。连锁故障，是初始故障接点任意选择，将相应接点及其相连的边删除，导致网络中最短的路径出现一定的变化。如果在此时出现部分接点超负荷的情况，可能会重新分配负荷，但是同时会造成新故障的出现。如果将部分节点除去，可能会出现连锁故障。双星型结构网在删除部分节点之后通常不会出现连锁故障，损坏更多的数据网。所以，连锁故障不会轻易出现在无标度网络中，更容易发生在小世界网络。

结语

总之，电力调度数据网络结构特性比较复杂，我们应该研究电力调度数据网络结构与其安全稳定性之间的联系，从而保证电力调度数据网络的安全稳定運行。

参考文献：

[1]李高望，鞠文云，段献忠，石东源.電力调度数据网传输特性分析[J].中国电机工程学报，2012，22：141-148+7.

[2]吴丹，吴昊.电力调度数据网结构特性探究[J].中国高新技术企业，2015，05：150-151.