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将网络技术应用于电网,可以有效保证整个电力系统运行正常,时至今日,网络技术在电力通信系统中的作用尤为突出。因此本文以实际应用为出发点,结合本职工作分析电力信息通信中网络技术的现状,来提出一些建议。
关键词:
电力信息通信;网络技术;新形势;应用
引言
电力系统一直是维护日常生活的一大重要因素,其运行速度和通讯效率更是维系人均生活质量和经济发展的纽带。随着经济社会发展,城市化进程加快,人均生活质量不断提高,电力供应在各个领域的需求同比增长。在新形势下,网络技术的投入使用为电力信息通讯发展提供了良好的途径,实现了电力信息工程发展的持续性和稳定性,同时也推动了国民经济繁荣。本文就目前新形式,深入探究网络技术这一科技发展的新动力,通过分析存在的问题及现状,剖析其在电力通信应用方面的具体意义。
1概述
电力信息中的通讯网络技术网络技术在电力信息通信中的应用主要在于保证信息传递的质量,以及信息传递的有效性和安全性,确保其稳定和便捷。主要有以下两个特点:
(1)专业性较强。提高信息系统的执行效率和管理水平。
(2)应用广泛。网络科技对网络通信的发展有一定的推动力,其在电力信息通信方面的应用也很多,其中包括信息发送发、信息传输、信息变化、信息的实时化和信息的智能化等。
2电力信息通信网络现状及存在的问题
2.1网络技术在电力信息通信中的应用
随着电子信息这一科学新技术的飞速发展,电力信息通信网络技术的发展也蒸蒸日上,但相比发达国家,我国在通讯网络应用方面的发展还是存在一定滞后性。因为在不同的国家,管理电力系统的方式也千差万别,有很大的差异性,故电力信息网络技术想要统一标准是很困难的。如上文所示,不仅国家之间,一个国家的不同地区部门之间,电力设施的完全统一也难以实现,这样一来,就加强了监控维护工作的难度。新形式下的网络技术对电力信息通信产业发展意义重大,其不但有助于电力系统安全性的提升,并且确保了电力方面的有效性供应,更能满足人们对通信技术日益提高的种种需求。在新形势下,电网络技术通过将网络技术和电力信息通信系统相融,进而实现两者优势的整合,主要表现为:
(1)专业化程度高。通过对计算机技术、网络技术、自动化技术以及通信技术等相关技术的有机融合,提升了在电力信息通信方面的网络技术应用[1]。
(2)覆盖范围广。囊括变电、发电、配电所有环节。
2.2现阶段电力信息通信中网络技术应用存在的不足
近年来,电力信息通信网络发展所取得的成效不容忽视,然而其在实际应用过程中,仍旧就存在一些需要解决的弊端。这些问题对电力信息通信的运行和传输有很大的负面影响。其次,因为地区经济发展不具有统一性,所以各地区的电力设备在使用和构建上都是不同的,其差异性导致信息网络的监控和维护受限。
2.2.1不合理的网络结构
90%以上的中国电网通信系统采用星形或者树形的网络结构,然而资源缺乏的问题通常就存在于这样的结构中,另外,其在运行过程中故障多发,因此还存在稳定性缺陷。目前,许多电力公司正在建设自己的专用通信网络,该网络基于SDH,在网络结构部分相对较弱,实际供电作业中稍显逊色。此外,随着通信网络的不断升级,也有一些新业务类型出现,这些业务为国家电网贡献扩大了建设的比例,而基于SDH的通信网络与新业务之间无法实行相对接,更加显示出其低运营效率等缺陷[2]。
2.2.2网络结构管理的复杂性
目前,电力通信网络等级被具体地划分一级通信网络、二级通信网络以及三级通信网络。如此繁多的网络分层,造成一个更复杂的结构,网络管理也不容易做到实时跟进;此外,随着变电站的建设,新旧网络交替流窜,网络结构优化缺失严重,结构越发复杂。
2.2.3传输质量差且具有一定局限性
传输质量差:通用电力通信网线如果没有过硬的“盾牌”,就很难抵制共模产生的干扰;而且电力通信网络网线一般使用单链铜作为材料,而其坚韧性差且易发生断裂;此番种种,皆会对电力通信的网络传输质量产生负面影响。局限性:在使用SDH系统进行信息传输时,仅能够传送话音,图片和大内存数据统统被排除在外。另外,其使用的是扩展性集中供给系统架构,种种局限性的限制,使得其无法再在突然的功率和不平衡的运行发生后进行良好的服务处理[3]。
3电力信息的相关业务的应用
电力信息通信产业的电力调度和管理是非常复杂,其涉及内容宽广,且与人们自身利益息息相关。为了满足人们在信息业务方面日益扩大的需求;为了电力管理和调度工作重要的信息交流平台的可靠性以及更快的连接速度,电力信心网络业务的运行速度必须提高。目前电力信息的相关业务主要包括:
(1)MI管理信息系统。管理信息系统主要负责管理相关数据的查询和日常任务的分配,从而实现信息资源的共享。该系统在电力信息通信的过程中属于重中之重,其通过使各部门之间信息互联互通,达到部门信息资源的共享,从而大力提升信息通信的效率和传送质量。
(2)继电保护信号。如果失去继电保护信号,信息传输的有效应就很难保证,因此继电保护信号是实现信息通信有效性、安全性的前提;其利用PCM平台访问SDH传输设备,确保视屏远程会议的实时稳定性;并且支持通信网络和通信监控信息等配套服务设施。因此,该继电保护信提供的服务可靠性高。
(3)变电站的视频监控信息。变电站通常会安装监控,并且利用视频的有效性,减少出错率,保证电力信息通信的安全可靠,从而提高企业的整体信息和通信。
(4)电网调度实时数据自动化系统。该服务将实时信息数据迅速传输至电力中心,全力保证功率调度过程的有效信息的准确性,同时在最大程度上减少网络延迟情况的发生,并将其控制在最低范围。
(5)调度电话。调度电话业务作为语言业务的传统,对连接速度要求比较高。其主要使用电话,进行电力调度和维护等工作的沟通,为行政工作的良好进行提供了一个健全的信息交流平台。
(6)多业务传输平台。近年来,随着新兴科技的不断出现,网络技术也在不断革新。为了提高整体效率,完善信息服务,多服务传输平台作为一个新的优化技术系统,逐渐进入公众视野。多业务传输平台可以与目前市场上的所有TDM业务兼容,从而满足绝大部分IP数据服务的要求,是电力信息通信重点建设的优化平台[4]。结合表2可以看出,在新形势下电力信息通信网络技术未来发展的重心将从TDM语言通信技术向承载更多、速度更快、受众更广的IP数据业务逐渐转移,这是未来发展的必然趋势。
4结语
网络技术作为电力信息通信的主要支撑力,蕴含着一定的商业价值,因此必须对其有清楚的认知。要对这一新技术进行及时推广,并且落实管理制度的建立,使其最大化发挥自身新科技的优势,促进电力信息通信工程平稳较快发展。
参考文献:
[1]吴金红,张飞,鞠秀芳.大数据:企业竞争情报的机、挑战及对策研究[J].情报杂志,2013,32(1):5~9.
[2]徐国虎,孙凌,许芳.基于大数据的线上线下电商用户数据挖掘研究[J].中南民族大学学报,2013,32(1):100~105.
[3]谢请宇,庞霞.浅议网络技术在电力信息通信中的应用[J].科技与企业,2012,14(4):132~136.
关键词:软件定义网络;虚拟化;OpenFlow
一、SDN关键技术
(一)SDN概念。SDN(Software Defined Network),即软件定义网络的简称,最早是由美国斯坦福大学Clean Slate研究组提出的一种新型网络创新架构,其核心技术OpenFlow通过路由控制和数据转发相分离,对网络流量的控制更加灵活,为核心网络及应用的创新提供了良好的平台,改变了现有的网络架构,实现了网络和业务的可编程[2]。
(二)SDN体系结构。SDN是一种新型的网络架构,简化了网络操作,将网络控制与物理网络拓扑分离,抽象了底层物理网络拓扑结构,摆脱了硬件对网络架构的限制,提供了一个可编程、更灵活、更智能的网络。如图1所示,SDN体系架构由以下部分构成:(1)业务层:包括各种不同的业务和应用。
(2)控制层:提供智能化的网络控制,主要负责处理数据资源的编排,维护网络拓扑、状态信息等。(3)转发层:提供网络转发能力,负责基于流表的数据处理、转发和状态收集[3]。
(三) OpenFlow。OpenFlow是实现SDN架构的一种可行机制。其实现的核心要素是在网络要素和SDN控制器之间使用OpenFlow协议,然后再用一个SDN控制器来设计交换机的数据转换。基于控制和承载分离的思想,逻辑上集中化的网络控制器和分布式转发设备之间采用OpenFlow协议通信,控制器实现网络控制平面的功能,并将转发表下发到转发设备[4]。
二、SDN通信网络技术的现状
电力光通信网络主要提供的是电力通信通道的基础服务,目前的核心技术是SDH/MSTP,个别单位已经使用了WDM /OTN技术。组网模式大多以一般的SDG环网模式为主,环间业务的调整则主要利用大节点间设施支路转接。承载业务分型主要有变电站自动化系统、调度系统、会议电视、办公自动化等等。因为当前电力光通信网络设备类型较多,且不同设备其组网的独立性较强,无法进行统一的管理与调度。再加上不同通信网络设施的软硬件集中性较高,使其形成一个较为密闭的系统。
三、SDN 引入对通信网络的影响
软件定义网络在最初的设计阶段,其目的主要是为了依靠控制进而和转发面实施分离,能够提供可以编制程序的网络水平的开放应用,并且能够提升相关应用给予网络资源操控的管理控制水平。 软件定义网络在通信网络中的应用优势主要涵括四点:第一,依靠软件定义网络与OpenFlow 引入完成导航,破除了传统意义上的网络设备呈现出的垂直整合(Vertical Integration)进而完成了对网络的软件及硬件的分离工作。第二,依靠控制面进行统一化与虚拟化,一方面能够简化信息技术运维,从而减少信息技术运维中所需要的成本。另一方面,方便服务器维护与管理,便于和相关应用协同使用。第三,依靠软件控制层开源,能够提供给用户个性化,风格化的软件定制服务,加快新业务的创新时间,从而减少新业务在进行部署之后的完成周期,进一步增强市场竞争力。第四,按照产业连接的结构视角而言,网络一旦实施开放处理能够吸引更加广泛的团体进行共同参与,随着这些参与者的加入,也能够进一步的降低总体成本及网络建设中的运营成本。
四、SDN技术的应用
(一)支撑云计算的数据中心虚拟化联网。数据中心网络是一个局域性的二层网络,传统网络技术已不能满足云计算的需求,为SDN应用提供了机会。由于数据中心网络是一个自治的局部网络,因此可以应用SDN技术,发挥其集中控制优势。通过统一各二层交换机的网管接口可以实现集中拓扑探测,自动发现虚拟机间的二层连接群组关系,实现虚拟局域网VLAN的自动构建,做到虚拟机迁移过程中的动态组网,并保持IP地址不变。所需的“原路返回”功能可以在OpenFlow交换机上编程实现,而无需进行硬件升级。防火墙、QoS等作为SDN应用程序,可以在虚拟机组网路径上实现动态插入。
采用SDN技术后,很容易通过编程方式实现设置远端节点的IP地址、两端哪些VLAN要相互联结,自动建立三层隧道,并在三层隧道虚拟接口上开启二层交换模式。既不需要升级网络硬件,又提高了跨数据中心组网性能。在数据中心组网中的应用,是SDN最成功的一种应用。这是由于有两个有利条件:一是数据中心网络是局部性的,且vSwitch原就是纯软件实现的;二是可将虚拟机组网服务融合在云计算商务模式中,从而避免单独销售SDN业务。
(二)无线网络中的应用。利用OpenFlow控制技术对无线移动网络进行高效、灵活的网络管理,是其提出之初就有的基本设想。NEC公司则在移动网络中加以具体实现和应用,它基于SDN集中控制器监控各种无线信道质量和负载状况,可在多种移动通信方式间实现动态切换,提高终端用户的服务质量。此外,还利用OpenFlow智能流量管理功能对移动回传网络进行节能管理,在通信量相对较少的夜晚时段可以汇集网络路径,关闭多余的无线中转站点的电源,从而节省能源。
瑞典Karlstad大学等基于SDN和OpenFlow提出了云化无线局域网CloudMAC,通过让无线接入点(AP)仅具有MAC帧转发功能,而将认证、MAC帧处理等功能上移到SDN集中控制器,可以方便地实现AP间无缝切换、跨层地灵巧躲避AP间信号干扰、不改变AP硬件仅靠软件升级就能部署新组网功能等应用,如图4所示。中部瑞典大学的研究人员认为OpenFlow简化节点分组转发行为的特点适合传感器节点能力受限的情况。目前传感器网络采用自组织联网的方式,全网流量路由难以整体优化,端到端通信的可靠性也不高。通过在传感器节点中增加流量感知和上报能力,网络集中控制器能够获取全网流量矩阵,识别流量中继关键节点,调节全网流量聚合路径,提高端到端通信的可靠性。
(三)SDN的商业应用。互联网企业开始商用。Google在其内部全部部署OpenFlow,给出了具有说服力的商用案例。国内互联网公司也在致力于SDN开发工作,腾讯、阿里巴巴、新浪等其他几家国内互联网巨头也都已经对SDN进行了相关研究。电信运营商开始试验。相对于互联网企业,运营商(ISP)则更多地对SDN持谨慎态度。国外电信运营商充分利用SDN在数据中心建设方面的独特优势,例如NTT DoCoMo、Verizon等电信运营商正在着手利用OpenFlow协议构建全新的数据中心网络架构。中国电信也开始对SDN做小规模试验。
参考文献:
[1]郑毅等..SDN的特征、发展现状及趋势[J].电信科学,2013(09)
[2]侯文雷.SDN技术在传送网中的应用分析[J].中国新通信,2015(07).
1.1频谱感知
作为认知网络的主要核心技术之一的频谱感知技术,其目的是要发现在时域、频域及空域的频谱空洞,进而供认知用户机会式利用频谱。频谱感知技术可以分为基于干扰的检测、主用户信号检测和协作检测,目前的频谱感知技术主要是基于主用户发射机检测,其频谱感知方法主要又分为匹配滤波器检测、能量检测、循环平稳特征检测三种。
1.1.1匹配滤波器检测
如果主用户信号是确定性信号,那么在加性高斯白噪声(AWGN)条件下最佳检测器就是匹配滤波器,它可以使输出信噪比达到最大。匹配滤波器检测的优点是能快速度准确检测主用户是否存在,但是,此方法需事先知道授权用户的信息,对授权用户需要专门的接收器,必须定时和频率同步。此外,计算量也较大,若先验知识不准确,则匹配滤波器的性能会大大下降。
1.1.2循环平稳特征检测
通常,无线通信信号都具有循环平稳性,而噪声和干扰则不具有这种特性,因此可以通过循环平稳特征检测法来检测主用户信号是否出现。该方法能从调制信号功率中区分出噪声能量,可以在较低的信噪比下进行检测信号,但其计算复杂度较高。
1.1.3能量检测
能量检测是最简单、最为经典的信号检测方法,也是目前研究的热点。能量检测法相对简单、易实施,另外,它为非相干检测,对相位同步要求低。但是,该方法在低信噪比情况下的检测性能较差,易受噪声不确定性的影响,且不能辨别主用户类型。
1.2频谱共享
无线认知网络的频谱共享是指次用户在不影响主用户的前提下与其共享一段频谱,是认知无线网络的关键技术之一。其目标是有效管理对主用户的干扰,并提高频谱的机会利用率。频谱共享主要包括两个方面:次用户之间的频谱共享以及次用户和主用户之间的频谱共享,可根据架构、频谱分配行为等因素可大致分为三类:
(1)基于网络架构
基于网络架构通常可分为集中式频谱共享和分布式频谱共享。集中式频谱共享是由某个中心服务器根据全局信息计算和执行整体二级用户网络的空闲频谱分配。每个二级用户独立进行频谱感知,然后将感知到的信息发送到中心服务器,由中心服务器综合对这些信息分配到空闲频谱。与集中式频谱共享不同,分布式分配将认知终端看作是一个自治的智能体,每个认知终端根据自己获得的频谱信息计算和决定如何使用这些空闲频谱,分布式分配主要应用于无中心服务器的场合。
(2)基于频谱分配行为
基于频谱分配行为又可分为协作式频谱共享和非协作式频谱共享两类。协作式频谱共享考虑到各节点间行为的相互影响,即每个节点都会与其它节点分享自己的感知信息;而非协作式频谱共享则不考虑其它认知节点间的干扰。在实际应用中,协作式方案要好于非协作式方案,更接近整体性能的最优化,在一定程度上更为公平,同时也提高了吞吐量。
(3)基于接入技术
现有大部分基于接入技术研究针对认知无线电商用进行的,主要采用基于填充式共享方式,即只针对主用户未使用频谱下进行的,基于完全检测信息下对主用户的干扰最小。
1.3动态接入
与传统的固定频谱分配方式不同,动态频谱接入技术是一种动态自适应的频谱管理方式,能更好的利用已有的低效的频谱资源来满足无线通信服务。动态频谱接入方式可分为以下三种策略模型:
(1)动态专用模式
动态专用频谱管理方式保留了现有的频谱管理策略结构,即主用户有着对频谱资源的独占权;但它们不仅可以自由选择其所使用的技术,还可以选择其所提供的服务。
(2)开放共享模式
开放共享模式这种频谱管理方式得益于无线通信的发展,该技术能够使得不同的系统共存,而且相互之间不会产生严重的干扰,因此,不需要对频谱资源进行独立的授权。
(3)多层接入模式
多层接入模式可以看作是动态专用模式和开放共享模式的一个折中,与动态专用和开放共享模式相比,多层接入模式更符合现有的频谱资源管理策略和无线系统。此外,频谱正交的接入方式与频谱重叠相比去除了次用户发射功率所受的严格限制,一定程度上提高了其信道容量和吞吐量,而且有着更广泛的应用。
2结束语
目前,我国智能电网体系正处在飞速建设与发展的过程中,智能变电站是智能电网的重要组成部分。文章通过对通信网络技术的现状、站内信息网络技术的优化、系统通信网络的应用技术等方面进行研究,提出了智能变电站骨干和终端通信网络框架方面的执行方案,以便为今后的相关工程设计提供借鉴。
关键词:
新一代;智能变电站;通信网络技术;网络技术应用
1智能变电站通信网络技术的应用现状
1.1系统通信网络方面状况
就中低压接入网而言,其所针对的目标是普通用户、相关营业网点,以及没有超过110kV的一些厂站。对于配电通信网来说,它最主要的业务就是电自动化,其通信方式一般是无线公网和光纤专网等。而在用电通信网的业务方面,主要是采集用电相关的信息。其本地通道主要是依靠电力线的通信和短距离的无线等手段来完成任务的,远程通道则是依靠无线公网、光纤专网等手段来实现的。因为需要设置的点比较多,覆盖的范围比较大,经济投资成本比较高,所以长期以来,在中低压接入网里面,其发展模式的收效都不是很理想。在骨干通信方面,它主要针对的是各级调度机构,以及等级大于或等于110kV的变电站。在电网系统各方面业务都在不断发展的背景下,其系统容量升高,使得在1,2,3级通信网的光通信系统中,其传输速率从原本的622Mbit/s及2.5Gbit/s,向如今的2.5Gbit/s与10Gbit/s的方向发展。同时,在一些地区已经开始运用波分复用技术了。而对于4级通信网的光通信系统来说,速率主要是622Mbit/s,155Mbit/s。尽管如此,随着国家电网容灾中心等系统的成功上线,各类系统对数据信息方面的承载要求非常高。在这种背景条件下,骨干网已经渐渐显示出其承载力方面的劣势了。
1.2站内通信网络方面的状况
站内信息的网络主要承载一些功能方面的业务。在站控层中,其网络的组网形式大致相同,使用的是以太网,并且以星形、双星形为主,或者是GOOSE和MMS的报文共网传输。而对于过程层的网络来说,它组网形式的选择就比较多。在保护方面的方案选择上,能够采取的方式有直采网跳、直采直跳等方式。而在SV和GOOSE方面的方案选择上,则可以采取共网或不组网等方式。交换机的配置方面,则可以采取多串联或者分组串联等方式。
2站内信息网络的优化技术分析
2.1技术优化的原则分析
对于站内信息网络来说,在优化其结构的过程中,需要遵循如下相关技术方面的原则。(1)将网络的结构进行简化,使二次专业壁垒在这方面失效,从而能够促进一体化的平台建立,不仅速度较快,同时还能够达到资源共享的目的。(2)在优化网络的过程中,应当使网络相关方面的安全性与可靠性得到应有的保障。这样,才能够使自动化系统在传输带宽与实时性等方面的要求得到满足。(3)在网络结构方面,它的简化进程受到一些因素的制约。主要是相关的一些管理制度,以及智能化相关设备的集成度方面。因此,在简化进程中,不仅要推进集成化与智能化方面的研发进程,还要分阶段来执行。
2.2需求方面的研究
需求方面的研究主要有以下几方面。
2.2.1高级功能和信息共享方面
在调控主站端和变电站里面,对于变电站的相关数据源而言,需要它更加简化并统一,从而使得相关数据信息的一致性更强,同时具有唯一性。另外,在数据信息共享的同时,需要采取统一标准等手段来完成。所以,在变电站的内部,建立一个平台,使信息一体化,可以使相关应用功能的实现更加便利,如广域、站域等方面的保护控制。
2.2.2一次设备方面的智能化发展
当前背景下,一次设备的智能化不断发展,二次设备技术方面的集成化程度也在不断提升。在变电站的间隔层中,大多数设备的相关功能都会慢慢地融入智能化相关设备的本体里面。对于过程层的网络来说,它在采集信息、处理信息、控制信息和判决信息等方面的承载上,将依靠智能设备里面的总线来完成这个功能。在它的外部接口方面,通信线、电源线都仅有一根,这自然能够简化相关配置及结构。
2.2.3网络管理和建设方面
对于变电站的站内相关信息网络来说,提高它的性能,简化它的结构,能够使组网的复杂性合理地降低,交换机数量也可以随之减少。在满足智能变电站相关建设和管理方面的要求的前提下,能够使相关设备的效率得到有效提升,运行和维护方面的工作量也大幅减少。
2.3优化网络的合理方案
优化网络的合理方案包括以下几个方面。
2.3.1组网方式方面
从变电站的高压设备、中压设备和低压设备的具体布局方面出发,如果要使组网方式符合一层网络的实际组网方面的需求,可以把变电站里面的“一层组网”分成核心层与接入层两个部分。对于核心层来说,依靠交换机的作用,站控层以及间隔间级能够完成相关数据信息的接入,并且按照变电站的规模大小,在它的配置方面,能够分为高压、中压和低压。而对于接入层来说,通过交换机,各间隔合并单元等能够完成相关数据和信息的接入,还有多间隔和单间隔的配置。
2.3.2网络结构方面
在“一层网络”方面,SV,MMS等网络对时业务报文能够实现共网传输。设备装置则按照自身的一些功能和需求,依靠在网络中订阅相关信息来交互信息和数据,使信息的共享保持在比较高的程度。同时,变电站电压的相对重要性以及电压的等级,“一层网络”能够根据A,B双网来进行组网,使其可靠性以及容灾性都得到相应的提升。
2.3.3过渡方案方面
在“一层网络”终期方案展开以前,由于受到智能化设备的运行管理制度和集成度方面的制约,可以暂时选择在等级110kV及以下的变电站里面,采取“三层设备、一层网络”的方案来进行过渡。与此同时,由于相关设备的端口数量决定着交换机在实际应用中所需要配置的数量,所以提议在这套用来过渡的方案里面,在间隔层的设备里采取保护、计量、测控等装置部分或者全部集成,过程层相关设备采取合并单元等,使之能够减少交换机的数量,并且还能高度共享信息资源。
3系统通信网络的应用技术分析
3.1中低压接入网通信技术
当智能变电站在针对配用电方面时,需要将它的一些应用系统业务汇聚起来,转发到主站端。这些系统业务主要包括采集用电信息、配电自动化等。对于这些信息源来说,其来源点比较多,分布的范围比较大,而且集中程度不高。这就要求在接入方式方面,应当更加快捷、灵活。因此,可采用依靠电力线缆的电力线载波技术进行数据信号等的传输。目前,该技术已普遍应用在35kV及以上等级的高压输电线路中。
3.2骨干通信网技术
3.2.1PNT技术
对于PNT而言,其实就是一种传送技术。它有能力承载以太网方面的业务。同时,它具有一些基本属性,包括可靠性比较高、扩展性比较灵活、管理维护比较完善等。
3.2.2OTN技术
在光传送网(OpticalTransportNetwork,OTN)技术中,它将波分多路复用(WavelengthDivisionMultiplex,WDM)作为基础。依靠SDH方面的帧结构和开销处理,使得管理维护和保护方面的能力得到应有的保证。对于OTN结构而言,主要由电层与光层共同构成。对于这两种网络,有其自身的管理和监控功能。同时,OTN能够对故障进行很好的监测。在与同步数据系列(SynchronousDigitalHierarchy,SDH)等技术相比较中可以发现,OTN具有比较明显的优势,主要表现在维护管理与开销方面的能力非常强,组网及保护能力得到增强等。
4结语
智能变电站是智能电网的重要节点,它为各环节信息交互提供了支持,是整个电网体系中不可缺少的重要部分。文章研究分析了其通信网络技术的现状、站内信息网络技术的优化、系统通信网络的应用技术等,提出了站内信息网络结构进行简化处理的相关技术路线等,对今后的研究及工程实施具有一定的借鉴意义。
[参考文献]
[1]伊洋,刘育权,陈宇强,等.基于信息综合判断的智能变电站网络通信故障定位技术研究[J].电力系统保护与控制,2016(3):135-140.
[2]尉镔.新一代智能变电站网络通信安全体系架构研究[J].电气应用,2015(S2):693-697.
[3]崔毅,韩磊,郭明洁.SDH光纤通讯技术在智能变电站通信网络中的应用[J].通讯世界,2015(12):117-118.
[4]张志诚.智能变电站通信网络及其监测技术的应用研究[J].信息通信,2017(3):167-168.
【关键词】 变电站综合自动化 网络通信技术 应用
1 通信网络结构
1.1 通信网络要求
变电站自动化系统的数据通信模块极为重要,高性价比、高可靠度的数据通信能力成为衡量系统性能的主要标尺。考虑到变电站运行环境的特殊性和自动化系统的严格要求,变电站自动化系统的数据网络需要具备以下几个功能:(1)动态响应迅速,延迟小;(2)足够的可靠性和稳定性;(3)良好的电磁抗干扰能力;(4)分层结构。
1.2 通信网络结构
变电站综合自动化系统的基本架构一般由三部分组成(如图1),分别是:(1)间隔层。提供基本的连接和区域划分服务,与现场一次设备的信号源和控制模块相连,其覆盖面很广,包括继电保护模块、测试控制装置、自动反馈模块、应急自切断装置和其他附属装备;(2)网络层。提供数据传输通道,完成间隔层和变电站层之间的数据通信和传送;(3)变电站层。完成SCADA及变电站整体调度管理任务,并具备一定的辅助功能,为变电站工程师、电网调度员、电网运行监理人员提供必要的参考。图1显示出网络层在这个体系中扮演着中流砥柱的角色。
2 主要应用的通信网络
通信网络将变电站内的各设备、各种分散的组件融合成一个相辅相成、协同合作的有机整体,并建立起它们与外部系统的良好联系性。网络拓扑结构、通信媒介和通信控制策略是描述通信网络的主要参数。以下将对目前主流通信网络技术进行阐述。
2.1 RS-422/485 接口总线网
专用总控单元管理模块负责该通信系统的调度,它直接建立起与分布保护测控装置的连接,或者藉由保护管理机间接与中高压线路保护装置、变压器装置完成数据通信,实时收集系统运行数据和保护信息。另外,其外部接口能力良好,可与电能表、直流触摸屏、同步装置等完成直接通信连接。总控单元具备RS-232/422/485等多种通信标准接口。设置成RS-232模式时,每个接口有且只有一台装置;设置成RS-422/485模式时,接口容量大幅增加,每个接口可以接64个装置,但这些装置的通信规约必须相同。总控装置将采集到的数据按照不同规约发送给远方调度和当地总控室,可以同时向多个调度室发送不同规约的报文,并接收远方调度和当地监控机发出的控制信号指令,再转发给测控保护装置输出执行动作。
2.2 现场总线网
现场总线网呈现分布式网络结构,属于串行通信网络,其网络布局与RS-422/485类似,也采用通信控制单元作为连接核心,建立起间隔设备层、后台监控系统和远端调度设备的归一化结构,完成大规模数据通信、命令交换、采集分析变电站各类实时数据,以不同规约、通过不同通信介质发往调度方,同时接受来自调度室的控制指令,再转发给变电站内的其他间隔层设备。现场总线一般采用双击交互式通信方式,互为监视,形成自锁,确保足够的安全可靠性。
2.3 以太网
历经二十余载的发展,凭借自身优越的性能、良好的适用性,以太网已成为网络连接的标准,在工业控制领域得到了广泛应用。
变电站层一般采用百兆以太网,间隔层使用十兆以太网。间隔层内具有以太网接口的的设备直接连入以太网系统,其他设备借助规约转换、测控装置或低压保护装置接入间隔层以太网。设备的位置规划依据其原本的物理位置和最佳间隔分布规律,连接到最合适的间隔层集线器,再将各集线器接入上层变电站的总集线器,进而将所有间隔层设备连接到了变电站层。如果变电站的自动化系统可靠性要求很高,为确保发生故障时不至于损失系统功能,可采用双重化以太网。某些变电站站点众多,此时还可以采用交换型集线器,划分间隔层为若干个子网,将每个冲突域的站点数量控制在一定规模内,保证系统有良好的数据传输速率。
2.4 双网通信
网络通信拓扑包括星型、总线型、环型和混合型。星型拓扑结构的任意一个连接只涉及一个站点,访问控制介质的方法简单易行,访问协议也很简单。这带来的好处是单一站点故障只会对某一个站点产生影响,不会影响全网。正因为如此,星形拓扑在变电站网络通信结构中得到了大量应用。但星型拓扑对Hub要求很高,一旦Hub发生意外故障,全网立刻瘫痪,为保证通信安全,双网通信应运而生。
目前,在传输层和应用层还没有标准双网通信规约,国内外双网装置以双网冗余传送为主,在传输层和应用层分别采用UDP协议和DNP3.0协议,数据在双网上完成传送。有两种方式可避免其他设备接收双网数据时的冗余重复处理问题。
(1)收到数据后,先与缓存数据进行比对,如果缓存没有则继续操作,否则放弃操作。该方案占用CPU资源较多,影响数据处理速度;(2)只处理A网数据,丢弃所有B网数据,将B网置于备用选项。A网一旦发生断路或数据阻塞,发生时间溢出后,再切换到备用网络,使A网处于调整恢复状态。这种模式的弊端是,网络切换过程中有可能造成数据包的丢包现象。
参考文献:
[1]史伟.初探变电站综合自动化系统的运行及维护[J].广东科技,2011(12).
【关键词】数据通信;网络安全;网络维护
1数据通信与网络安全
1.1数据通信
所谓的数据通信网络主要是指计算机通过双绞线、电话线和有线电视频道来实现的网络,用户可以通过网络来实现很多工作,如制作文件、共享信息资源以及进行交流等。通信网络可以分为四种类型:局域网、广域网、城域网以及国际网络,其中局域网分布范围是最小的,我们通常说的城市网络就是局域网的一种类型网。局域网覆盖的主要是一个城市,其覆盖范围一般是在10~100km之间;广域网的数据通信网络相比更大的城域网,距离的分布通常是在辐射范围内100~1000km;我们常说,互联网是世界范围内最大的数据通信网络,然而,在数据通信网络的应用中局域网的使用可以说是最常见的,局域网是更加灵活和可靠的数据通信。通常在一个单位可以使用多个局域网,比如在财务部门可以运用多个内部局域网来进行金融账户的集中管理,管理人事档案等,所以说局域网是有非常重要的实际应用意义的。
1.2网络安全
所谓的网络安全是指对网络系统各种硬件、软件和其他相关数据的保护,并且防止意外或恶意修改、损坏或泄漏的网络信息而造成网络系统不能能够正常运行。大概来说,只要是涉及网络信息安全以及信息的保密性的都属于网络安全的范畴。网络安全也是一门牵涉计算机网络技术和通信保密技术等多种学科的综合性学科。我们都知道,网络是有许多节点的,这些节点包含客户机终端、一个或多个服务器等。在实际生活中,中国联通就是通过在不同城市之间的通信系统和部分通信信息的开放来实现网络的高速化,但仍有一些信息属于隐私,不能共享,所以他们要在这些信息上进行维护。当数据通信网络作为私营网络时,通常很难从外部对其进行攻击,但如果单位和内部员工离开的时候,外部就有机会攻击内部网络系统,并窃取信息,使信息传播到其他组织。
1.3数据加密
数据加密是指处理可读信息形成了不可读的代码形式,称为密码。互联网是危险的,这是内在的TCP/IP协议,以确保互联网的安全,对数据加密是不可缺少的。数据加密是维护计算机安全的一个重要部分,是最基本的计算机网络安全预防措施。对文件进行加密是需要确保该文件是否可以使用密码,防止文件在传输过程中出现泄露的现象。加密技术不仅可以用于网络数据通信的安全,还可以用于企业机密的安全。要想做好数据加密工作,首先应该理解数据加密,数据加密是通过使用加密技术来实现的,数据加密技术是长途传输信息过程中使用的安全技术。通过数据加密可以防止数据传输的过程出现泄漏问题,使其传输过程中不会被拦截。加密传输的数据主要包括硬件加密和软件加密两个方面。计算机网络技术在社会的发展中发挥着至关重要的作用。然而对于网络系统中存在的安全隐患,需要使用防火墙技术、加密技术、入侵检测技术等措施来处理这些隐患,从而提高计算机网络安全,确保网络系统和网络信息的安全。
2网络维护
2.1网络维护的目标
维护数据的稳定和安全是网络安全的最终目标,维护数据通信的稳定不仅仅是一个简单的技术问题,也是一个重要的商业和社会问题。在网络中的数据通信稳定,不像其他产品一样能给企业带来直接的经济效益,但可以通过网络安全对数据通信网络的安全进行维护,使单位和企业内部各种信息的传输和共享有一个安全的网络环境。同时有关部门和决策者的沟通信息是管理的基础和重要的决策依据,所以对企业来说,网络安全决定了通信数据传输的安全,这些信息对一个公司或企业的发展都是至关重要的,甚至决定了他们在市场中的存亡。数据通信网络的维护,可以保证信息传播的真实性和准确性,从而维护商业竞争的公平和社会的稳定。但目前许多单位和数据通信网络都有潜在风险,网络安全问题逐渐突显出来。然而,这一问题的出现怒仅仅是因为这些单位或企业缺乏必要的技术支持和硬件,也有一些原因是基本原则的缺陷和网络指令授权问题。
2.2网络维护的必要
通信技术的快速发展推动了计算机网络技术的进步,使客户端服务器系统和机制更加成熟。稳定的现代计算机网络信息系统已经成为一种很重要的信息交流方式,通过网络可以获取各种各样的信息。目前无论是机构、企业或组织,如学校,通过建立相应的局域网,所有文件和信息都可以实现沟通和共享,相关人员可以为远程用户访问数据通信网络,获得所需的数据。与此同时,网络的安全已经成为一个重要的问题;在数据通信中,加强网络安全、加强数据通信网络的维护,对实现网络的安全性、可靠性和稳定性是非常关键的。然而,对于数据通信网络和网络安全这两个问题,首先应该清楚的理解他们的概念。
3加强网络安全的维护
要加强数据通信网络维护、数据通信的可靠性和安全性,需要加强网络的安全,首先我们必须从现有的网络条件下,进行全面的网络安全就检测,排除一切对网络安全有威胁的问题,并通过对检测结果的分析,采取相应的策略,对这些问题进行解决,这样才能更好的提高网络安全指数。
3.1网络安全检测
数据通信网络和应用程序主要是为单位或企业相关人员提供一个网络平台,以便相关人员可以通过这个平台来获得他们所需要的数据,并且可以保证这些数据的安全性和获取的高效性。为了保证数据通信网络的可靠性,首先应该对网络安全做出检查,根据安全检测的标准来检测一些潜在用户信息中的安全隐患,确保数据通信的安全环境,检测必须全面细致,保证检测的准确性和可靠性,相关人员检查检测的结果,但是检测时还要根据网络的环境和相应的信息技术的变化进行改变,以便相关的技术人员根据通信网络的安全性对其进行全面控制。
3.2网络安全存在的必要
互联网的出现使人们的生活发生巨大的变化,极大地扩大了人们在网上的信息交流,然而伴随着出现的是网络信息的安全问题。网络信息安全主要是网络数据的数据信息、软件和硬件设备安全以及网络环境安全,外部人员可以通过攻击IP地址而进入到数据通讯网络系统,破坏和窃取系统的相应数据,从而威胁数据的真实性;要想摧毁所有潜在的威胁和风险,必须在网络安全评估的基础上,分析和展望未来的各种威胁和数据通信网络中存在的风险,通过设置网关的限制、访问的方式,以避免外部用户的入侵系统。通过系统技术修复和完善,避免恶意入侵者可以利用。3.3发生危害怎么清楚危害一般来说,网络脆弱性是一个影响网络安全的重要因素,入侵和攻击行为也往往是网络漏洞操作和扩张的一部分。因此为了保持数据通信网络的稳定性,有必要开发一个预防漏洞系统,接触网络威胁和风险的相关策略,用服务器发现预防和保护工作潜在的漏洞,健全病毒管理方案,以防止各种恶意的电脑病毒入侵,避免恶意窃听攻击等,还可以建立一个防火墙来防止地址欺骗和木马攻击。同时,也应该被添加到相应的应用程序的网络安全系统,安装各种各样的软件和硬件,这可能是一个潜在的安全漏洞,尽量不要把外包策略与主机服务器相连接,以避免数据丢失和数据泄露等问题的出现。
4结语
数据通信已经成为当代通讯的主要力量,智能、集成和快速通信网络将与更多的信息相连接,加上信息的安全与稳定本身就是人们关注的热点,因此,数据通信的安全必然会成为人们关注的焦点。加强网络安全管理、加强数据通信网络的维护,使数据通信更安全、可靠也是数据通信行业当下最为重要的工作。参考文献[1]杨千.网络安全技术和计算机网络安全中的应用[J].2015(2):72~73.
[2]施海.计算机网络安全技术的应用基于网络安全维护[J].2014(8):121~122.
关键词:计算机通信;信息;网络安全;技术
计算机网络通信技术越来越成熟,各个行业对计算机通信技术的应用更加广泛,在企业关注计算机通信技术得到提升的同时,还对计算机的通信安全更加重视。这不但关系到一个企业的隐私问题,还关系到一个国家的安全体系是否健全,所以,在计算机的通信系统中,对安全技术的需求更加重要。面对计算机通信的安全技术,要正视其存在的问题,并采取相关的措施进行技术防范。
1计算机通信网络安全和成因
1.1计算机通信的网络安全
计算机的通信网络一般都是通过网络对计算机所需求的信息进行获取、处理、传输以及运用等一系列的高效能服务,是计算机通信的安全传输途径。一般来讲,它主要是对计算机的通信网络涉及到的安全问题进行解决,使计算机的网络数据在存储和信息处理以及传输的过程能安全高效的运行;同时,计算机的通信网络安全还是信息安全管理的重要保障。现代化的社会中,对通信网络实现一体化的发展,以及实现材料资源共享的肩部逐渐加快,人们不光是在享受计算机通信带来的巨大便利,还在为计算机的通信网络能否安全而提心吊胆。计算机的网络通信安全,实际的本质就是要在计算机的通信系统进行数据传输和使用的过程中,对可能遭受到的资源侵袭和干扰等破坏现象进行保护,使计算机的网络通信处于一个安全的运行环境中,发挥它的保密性和可适用性。
1.2造成计算机通信网络安全出现问题的原因
能够对计算机的通信网络带来安全隐患的因素并不在少数,总结来看主要是以下的几方面原因。
1.2.1主观的原因。
计算机在应用的过程中,其网络的软件设备和硬件设备有潜藏的安全隐患,主要是因为在进行设计的时候从用户的使用方便来考虑,总是在软件和硬件的生产上留有“后门”和可进入的“窗口”,这就方便了黑客攻击者利用这方面的漏洞侵入计算机通信网络的系统,对通信的信息进行盗取和破坏。计算机通信网络的相关管理人员在管理上没有形成足够的安全保护意识,也没有按照规定的保密原则进行操作,有的传输通道还没有设置具体的电磁屏蔽系统,导致在信息在通信传输的时候有电磁辐射的现象,这样也间接帮助了黑客能通过专业的设备会所传输的全部信息进行盗取和破坏。
1.2.2客观的原因。
计算机的通信网络在投入使用的过程中,就有着容易被侵犯的缺点。现在的计算机操作系统总是会一些补丁的安装信息,这样的情况正是说明了计算机的系统存在安全的隐患,通信网络的联结功能为计算机的系统受侵犯提供了帮助。如果通信网络中潜在的病毒信息或者木马病毒在计算机中传播出来,就会使整个通信网络受到侵犯,甚至使系统发生崩溃的现象。还有计算机的通信系统软件如果不完善,也有可能为病毒的入侵创造条件。
2计算机的通信网络安全相关技术
2.1提高计算机的通信网络性能
对计算机的通信网络进行管理的时候,不要一味地满足于实际的功能,还要从系统的安全角度去考虑。在通信的软件系统中,对数据实行保密制度和对通信协议进行完善,是在通信网络系统设计前就要考虑的问题,并在通信网络投入使用的过程中逐渐对安全的防护等级和保护措施进行完善,使系统的漏洞慢慢减少,谨防黑客通过通信网络系统的漏洞进行数据的窃取和破坏。
2.2加强计算机通信网络安全的教育及其内部管理。
要真正认识到计算机通信网安全的重要性,广泛开展网络安全的研究和讨论,在技术层次上面应该加强研究和交流,培养和选拔高级网络技术人员。各部门应该加强协作,达到有效的防护网设。当然管理人员是网络安全的关键之一,所以在计算机通信网络的安全管理中,网络管理人才所具备的实践经验应该重视。
2.3进一步提高计算机通信网络安全技术
2.3.1防火墙。
防火墙是网络安全的第一道门槛,一般包括数据包过滤技术,应用网关和技术。它的主要作用是控制入、出一个网络的权限,并迫使操作所有连接都要接受它的检查,因此它具有对外来数据流的鉴别和限制从而达到对通信内网的一种安全保护。
2.3.2密码技术。
密码技术的基本思想是伪装信息,它包括对称加密和不对称加密。其密码类型一般有三种,即代替密码、乘积密码和移位密码,代替密码是一种用其它字符或代码代替明码字符后获得的密码。
2.3.3鉴别技术。
为了避免出现非法传送、复制或篡改数据等不安全现象,保证信息在交换过程的合法性,有效性和真实性,此时就需要通过鉴别技术来证实。常有的技术有报文鉴别、身份鉴别和数字签名。
2.3.4计算机通信网络内部协议与入侵检测技术。
此协议的安全性主要通过数据的认证和完整性鉴别技术来实现协议的安全变异和重构。如果在安全协议的设计过程中,对一个完整的信令过程加密,则能保证其安全性。当存在入侵网络的行为时,这种技术会及时给出报警,并采取安全的措施来制止这种行为。它在计算机通信网络中是一种非常有效的安全技术。
2.4制定网络安全策略
实行用户权限访问控制,比如用户口令和密码,身份鉴别等鉴别式。同时也可结合网络授权,利用网络管理方式向终端用户发放访问许可证书及有效口令,以防止非授权用户使用网络和网络资源。在以上的访问过程中,加密机制是不可缺少的,他能使未授权用户“看不懂”在此网络上的信息,保证数据不会在设备上或传输过程中被非法窃取,从而实现信息的保密性。当然,为了防止没有得到允许的用户修改、插入以及删除传输的数据,通信网络应该建立一个数据完整性鉴别机制。此外,一些审计、监控以及防抵赖等安全措施也应该广泛的普及运用。
结束语
对计算机的通信网络实施安全技术,不是光做表面的工作那么简单,它要从计算机的内部操作系统和网络安全系统出发,需要各个阶层的技术人员共同努力。在通信系统的开发和利用上,要从数据的传输通道和管理系统做好防护工作,从系统设计的开始就要考虑到信息安全的问题,不要为计算机的通信网络应用留下安全隐患。此外,还要落实计算机的通信网络管理制度,相关的管理人员要履行自己的职责,在数据传输和应用的过程中就做好监管工作,为信息和计算机的安全通信网络做好防护工作。
参考文献
[1]栾树崇.计算机通信网络安全技术研究[J].中国管理信息化,2015(1).
[2]全燕.试析计算机通信网络安全及防护对策[J].企业技术开发,2015(5).
[3]胡生林.计算机通信网络安全及相关技术探索[J].民营科技,2012(5).
关键词:电力通信;网络技术;信息数据
随着国内经济社会的发展和进步,国内生产以及人民生活对于力系统提出了更高的要求,社会对于电力的需求以及电网运行的安全性提出了更多更高的要求。电力系统的安全运行始终牵动着国内生产,作为一个国家的基础性产业,电力信息通信行业的发展始终肩负着我国经济发展的生产力保障,尤其是在保证电力系统安全、稳定、高效运行方面,电力信息通信的建设和发展有何十分重要的作用,科学技术的发展使得智能化电网系统的建设成为了国家电网发展和完善的必然趋势,而电力信息通信行业的发展离不开网络技术的支持。
1电力信息通信的特点
现阶段,我国电力信息通信系统结构体系主要包含以下几个方面:电力信息网络系统体系、电力信息战略防御通信体系、分布式实时计算机网络体系、星盘系统、IntelliGrid体系、GridStat体系以及服务元信息网络体系等,作为推动我国经济发展的基础性信息产业,电力信息通信行业的发展始终肩负着我国经济发展的生产力保障,网络技术的应用对于电力信息通信系统的运行有着至关重要的作用,现阶段国内电力信息通信网络主要有以下几个特点:(1)国内电力信息通信系统对于网络技术的专业性要求较高,网络技术的应用需要同时借助计算机技术、电力自动化技术、通信技术以及电力系统相关专业性技术的支持;(2)国内电力信息的包含的内容较多,例如系统发电、变电、输配电以及用电等方面;(3)由于不同地区电力系统的规定和管理措施不同使得电力信息网络技术有着较高的地域性要求;
2电力信息业务分析
2.1调度电话以及行政电话业务
电力信息通信调度以及日常的行政工作需要通信平台的支持,这一部分的工作主要是由调度电话以及行政电话来完成的,而这两个部分属于传统的电力语音通信业务,而系统对于这两个环节的可靠性以及接续速度的要求非常高。
2.2电网调度自动化实施数据和管理信息系统业务
①电网调度自动化的作用主要是为电力系统调度控制中提供实施的数据信息,系统对于这个环节的可靠性要求十分高,并且要求调度数据存在一定较小的延时;②管理信息系统主要为电力信息通信业务提供日常业务的查询,MIS的存在使得系统不同部门中的计算机联网都基于通信专网。
2.3继电保护信号
继电保护信号能够通过系统中的PCM设备G.703/64kbps接口连接到传输平台中,但是对于信号的可靠性要求较高。
2.4电力系统变电站视频监控信息和视频会议业务
视频监控信息基本上都是使用TCP/IP和100Base-T网络接口形式,而视频会议业务的运行目前主要是基于H.323的运行在系统分组交换网络中的TP视频会议系统,而这个业务以后的接入方式也会逐渐和视频监控信息业务类似。
3网路技术在电力信息通信中的使用
3.1电力信息通信系统中使用网络技术的优点
网络技术的应用能够有效的提高电网系统对信息控制的能力,促进信息网络技术在智能化电网中的使用,同时能够改善电力信息通信网络控制系统、能量传输管理系统的运行。网络技术的应用对于电网输电组织管理智能化发展有着巨大的推动作用,例如网络技术能够为其发展提供全新的运行模式,例如按照电力需求职能使用新能源推动电网运行,这种方式能够帮助电网系统职能部门实现高效协同,为电力信息组织管理和控制提供一体化的条件。其次能够推动电力企业出现新的发展模式,为电力企业以及电网建设提供更好的发展机遇,例如通过使用高性能的计算机网络技术能够实现对电力信息通信网络的高效运行和维护,还能提高电网服务质量和安全性。
3.2电力信息业务中的应用
电力信息通信中网络技术的应用表现最为明显的就是电力调度业务,即调度电话以及行政电话,作为传统意义上的电力通信语音业务,网络技术的应用使之能够更好地承担电力调度行政工作的通信平台任务,所以要求网络技术的应用能够为其提供安全迅速的语音业务。同时电网调度中的自动化实施数据的获取也需要网络技术的参与,例如调度中心对于各种实时信息数据的收集,对于各种数据以及参数的精确性要求都非常高;②包括管理系统中的指令、相关信息以及变电站监控视频信息资料;再者网络技术的运用能够提高继电保护业务信号的可靠性,并且通过IP或TDM这两种不同的方式能够承载电力通信监控信息在内的相关业务。
3.3网络技术体制的选择和发展运用
(1)信息通信系统网络网架结构仍然是以链状为主,而这种结构的可靠性相对较低,但是现阶段国内电力通信网络拓扑仍然需要依靠输电线走向来确定,所以基本上是以链状拓扑结构为主,可靠性相对较低,根据现阶段国内电力通信网络的发展状况必须似乎用线路保护倒换的方式来对电力信息通信网络采取环形网络保护;(2)目前国内的电力信息通信网络仍然不能够支持IP业务的发展,现阶段的电网系统对于传统同步数字体制的传输主要还是借助语音传输等相关业务,但是这种结构集中式供应以及有效扩展性体系结构的同步数字业务传输来说,并不能实现,所以很难处理一些突发性的IP业务,系统局限性很大。从这些方面进行考虑,再加上电力信息通信系统的技术要求,IP业务未来在电网系统中的比重会越来越大,所以为了更好地适应未来IP业务的发展,电力信息通信系统需要注重DWDM波复用技术、RPR弹性分组环技术以及MSTP传输平台技术的融合使用,同时要时刻关注NGN网络以及纯IP宽带网络和软件换的使用。
结论
网络技术的应用应该以国内电力行业发展现状为依据,按照环网的设计原则,充分的发挥光纤环网的作用,满足电网信息传输的实现。
关键词:电力系统;通信网络;网络管理系统;
中图分类号:TTM7 文献标识码:A
层出不穷的新产品造成了电力信息通信网络中的设备逐渐复杂化,计算机网络技术与通信技术的关系越来越密切,使得技术中的某些旧观念发生了根本性的改变,并将逐渐排斥。电力通信技术已经以多种形式发展成今天的网状的网络,以保证为日益增长的电力信息传输的需求服务。因此,增强技术创新是现在刻不容缓的任务。
1电力通信网络管理的设计原则
电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行而应运而生的。它与电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。目前,它更是电网调度自动化、网络运营市场化和管理现代化的基础;是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段;是电力系统的重要基础设施。由于电力通信网对通信的可靠性、保护控制信息传送的快速性和准确性具有及严格的要求,并且电力部门拥有发展通信的特殊资源优势,因此,对电力通信网络的建设有着严格的要求。
随着电力通信网络的发展,网元管理系统也应运而生,并且随着通信设备水平的提高和通信业务需求的增长,通信网的规模和灵活性越来越大。网元管理系统有监控和对设备性能及安全的管理,在通信网的运行管理过程中已随处可见。
1.1采用TMN的体系结构
TMN主要是为了适应通信网厂商,解决网管系统可持续建设问题专门为电信网络管理而制定的,它的主要功能包括功能体系结构、信息体系结构等多项内容。国际上的许多大公司都开发出TMN的应用开发平台,国内的许多厂商也利用TMN来建设网络管理系统。TMN的体系结构如图1—1所示。
1.2兼容其他网络管理系统标准
在强调经济效益的今天,接受TMN的同时兼容其他的网管系统对电力通信的建设是有好处的。现在越来越多的通信设备制造厂商和计算机网络产品的厂商都支持SNMP的标准。因此,电力通信网管系统将SNMP作为网络管理的标准之一的效益是显而易见的。
1.3网络化网管系统
异构互联网是不同层次、不同结构之间的互联,组成一个范围极大的具有广泛容纳性的网络管理系统。一种或者是几种标准互联网接口作为系统互联的限制约定是目前网管系统之间互联的最可行的方法,当然随着技术的发展这种限制可能会有所改变。
1.4综合性接入
网络管理系统必须满足各种要求。由于TMN网络管理系统的接口有限,所以,通信设备并不多,网管系统通过各种网管部件将通信设备转换成标准接口,实现网管对通信设备的接入。对于层次多、智能水平低的电力通信网络,整个网络管理系统就会变得不经济。因此,要用接入能力强的网管系统,将通信设备集中转换,再接入高层次网管。建立综合性的网管系统完成任务,对于中等以下的网络完全可以依靠综合接入网管系统,这是一种经济的方案,既可以综合接入又建立了分层管理,而且有很高的经济效益。对于大量的网元系统来说,可以改造成综合接入网管系统再接入高层TMN网管。
1.5应用功能不断完善和客户应用接口的开放性
如今,市场竞争十分激烈,网管系统应用功能的完善是否满足客户的要求和得到客户的认可是网管系统能否成功的关键。其中最重要的一点是网管系统的开放性,应该要满足第三方应用程序,不断的推出新的功能,以满足用户的要求。由于管理方式和管理功能不一样,开放性更加显得尤为重要。
1.6网络管理系统的一体化和独立性
网管系统的各种功能的应用程序要统一设计,采用统一的风格和一致的名词术语,并且要用统一的管理操作界面控制同类功能设备,在同一平台上控制网络的运行。网络系统应该不依赖于某个制造厂商,而应该具备独立性。为了保证通信系统的发展,确保网管系统的选择不受限制,网管系统要保证公平和有效,这一点在电力通信系统中尤为重要。
1.7网管系统的人机界面
随着电力系统的不断发展,电力系统已成为主要的组成部分,并且发挥着越来越重要的作用。在网管界面的设计中要把对象化的思想贯穿其中,将图形上的元素组合在一起,并将它所表达的数据对象联合起来,实现数据及其界面的统一。这种设计方法保证了网管数据与界面的统一,保证了系统的适应能力。因界面的好坏将直接影响人们对系统的第一印象,因此,网管系统应采用新技术对其改造,提高其界面的可观赏性。GIS是一种支持地理信息数据并采用矢量图的方法,是一种可视性较强的信息技术。Web为人们提供了可接受并且使用方便的数据浏览界面,支持图片、视频等,并且支持数据库的浏览和各种数据格式。因此,利用web的优势作为信息的媒介是一种明智的选择。如例,江门电力系统综合数据网采用网管系统人机界面设计思想,将它所表达的数据对象联合起来,实现数据及其界面的统一。江门电力系统综合数据网网管优化后,人机界面如图1—2所示。
2电力通信网络运行技术的创新
2.1电力通信网络技术步入正轨
电力通信专业应该贯彻落实科学发展观,准确把握其发展的规律,努力改变经营方式,使其管理基础不断增强,发展质量和社会形象不断提升,进而走健康的可持续发展之路。
2.2探索电网发展的新途径
要深入学习和贯彻落实科学发展观,电网的选择方式要满足社会的需求,并加快电网的发展,适应能源资源分布的基本国情,平衡的发展电力,以满足水电和风电等的需求。要坚持技术方面的研究,使其技术的发展能适应当前电网运行和未来的发展。推进技术的创新,研究出节源型、环境友好型和可持续发展型的变电新技术。