丽水 35kV 变电站调度数据网建设与实践电力调度数据网为电网生产控制大区各类业务系统提供安 全、可 靠、稳定的数据传输平台。根据浙江电力调度数据网技 术规范要求， 丽水地区于 2011 年建成浙江电力调度数据网丽水骨干汇聚层，完成丽水 电网 220kV、 110kV 变电站数据接入网建设。丽水地区下辖莲都等 9县 市，35kV变电站87个，按丽水电网电力调度数据网的建设目标，在目 前已完成的调度数据网平台基础上，结合县级电网现状，分析35kV变 电站的实施条件，提出35kV变电站数据接入网络建设方案，规范调度数据网的建设，以实 现丽水电网全部变电站调度数据网全覆盖的目标， 更好 地满足丽水电网 地县两级调度生产业务的需要。一、数据网状况及侧需 丽水电力调度数据网是浙江省电力调度数据 网的重要组成 部分，承载着电力系统各类实时信息和非实时数据的传输， 为调 度自动化系统、 变电站集中监控系统、 电能量自动采集系统和其 他 电网运行系统的业务应用提供了重要的技术支持， 日益成为电 网安全生 产的重要基础。 根据丽水电网“十二五”规划， 将进一 步扩大电力数据 网的建设， 一方面建设丽水地调配骨干汇聚层等 第 2 平面，另一方面扩 大电力调度数据网的应用周围，更加使之覆盖丽水地区所有的35kV变电 站，并且展开所有厂站数据信息网络化接入。目前丽水地区35kV变电站 调度自动化信息多采用传统的数模转换 / 拨号等方式进行传输，信号经过多次转换，存 在效率 低、速率低、误码率高、可靠性差、故障定位难等问题； 变电站电能量信 息多采用拨号和 E1 专线方式，其中拨号方式握 手时间长， 采集的信息的可靠性较差， 不少厂站需要多次采集才 能采集 到可靠的数据。 以上方式无法满足现在电力调度生产业务 对传输网络安 全可靠、稳定、高效的要求，存在安全隐患，需将 其逐步纳入到丽水电力 调度数据网内， 以满足电网快速发展和新 信息系统建设对数据传输的更 高要求。二、数据网架构及建设方案1. 丽水地区 35kV 变电站调度数据网的建设原则(1) 系统配置力求技术先进、经济合理、灵活可靠、安全 实用，与丽 水数据网骨干汇聚层相匹配。(2) 按照分级分层信息采集原则，在丽水地区所辖9个县调设置35kV变电站数据网县调汇聚层，35kV变电站调度生产数据按区 域就近接入所属县调数据网汇聚层， 再通过丽水数据网骨 干汇聚层汇接 所有县调汇聚层节点，实现地县数据网的组网。(3) 设备配置考虑35kV变电站电力通信网现状，35kV变电站接入层、县调汇聚层和丽水数据网骨干 汇聚层之间均采用100Mb/s以太网专线方式，部分厂站采用2Mb/s E1专线方式。(4) 数据网采用 IP 路由交换设备组网，采用 TCP/IP 协议 体系 35kV变电站自动化系统数据需改为采用IEC60870-5-104规约网络传输， 电能量采集系统数据需从拨号改为网络传输， 实 现电网调度业务的数据 传输网络化。针对厂站生产调度业务特性采用MPLS-VPN技术构建两个 相对独立的逻辑专网，分别用于承 载实时控制业务和非实时控制生产业 务， 实现不同业务接入的隔 离。（5）网络方案应符合电力二次系统安全防护总体方案 和电力 二次系统安全防护规定的相关要求，配置安全防护硬 件设备，部署安全 防火策略，落实相关安全防护措施。2. 数据网络拓扑结构丽水地调下辖莲都、龙泉、缙云、青田、云和、遂昌、松阳、 庆 元、景宁九县调。丽水地区骨干汇聚层设置 6 个骨干汇聚节点， 分别布置 在丽水地调、500kV万象变、青田县调、缙云县调、龙泉县调和遂昌县 调，其中丽水地调为第一出口，500k V万象变为第二出口，丽水地区骨干汇聚层拓扑示意图如图1所示。丽水地区数据网络总体拓扑结构由地调汇聚层、 县调汇聚层 和接入 层组成，地调汇聚层汇接所有县调汇聚节点及110kV变电站，县调汇聚 层汇接下辖35kV变电站，接入层采用星型拓扑结构方式接入汇聚层。根据丽水调度数据网接入层组网方式， 丽水地区骨干汇聚层 中的丽 水节点汇接莲都、云和县调汇聚层；遂昌节点汇接遂昌、 松阳县调汇聚 层；龙泉节点汇接龙泉、庆元县调汇聚层；缙云节点汇接缙云县调汇聚 层；青田节点汇接青田、景宁县调汇聚层。 以莲都为例，县调汇聚层和接 入层拓扑示意图如图 2 所示。莲都下辖的 8 个 35kV 变电站以星型拓扑结构汇接至莲都县 调汇聚 层，再通过与地调骨干汇聚层互联实现地县数据网组网， 全市 9 个县调的 组网结构一致。3. 数据网设备配置 根据浙江电力调度数据网技术规范， 考虑到目前电力调 度生产业务数据平均流量在 10kps 以下，不会产生数 据突发大流 量的现象， 100Mb/s 以太网专线可以满足业务传输要求，所 以在丽水35kV变电站与相应接入县调之间开通2条100Mb/s以太网专 线，若通信条件不具备可采用2Mb/s E1专线；县调与地调骨干汇聚层对 应节点之间开通2条100Mb/s以太网专线互联。传输链路要求能通过通 信传输层提供的自愈保护实现数据可靠传输。 在数据网接入层方面，每个 35kV变电站配置1套接入路由器，与县调汇聚层2套路由器互通；配置2 套接入二层交换机， 厂站 实时控制业务和非实时控制生产业务分别通过 2套交换机接入至接入路由器，采用MPLS-VPN技术构建两个相对独立 的逻辑专 网。在每个县调汇聚层配置 2套汇聚路由器，实现汇接所有35kV变电站接入路由器和与丽水数据网骨干汇聚层的互通；配置2 套中心三层交换机，提供县调自动化SCADA/EM系统、电能量自动采集 系统等调度生产业务系统对变电站终端实时控 制业务和非实时控制生产业 务的直接访问。按照电力二次安全防护的有关要求， 在县调汇聚层和变电站 接入层 的实时控制业务通道上增配纵向加密安全认证装置， 非实 时掌握业务通道上增加硬件防火墙， 部署好访问掌握策略及相关 安全防护措施，以更有效屏蔽非法业务访问、病毒及恶意攻击。县调数据网汇聚层不再单独配置网管系统， 在丽水骨干汇聚层的 调度数据网网管软件上增配上述县调汇聚层和厂站接入层节点， 开发县调相应权限，方便其对县调 35kV 变电 站数据网的运行维 护管理。4. 数据网技术体制（1）通信链路。丽水 35kV 变电站调度数据网以电力通信传 输网络 为基础，采用IP over SDH技术体制，该体制具有以下优点：电力调度应 用系统特性相对单一，多为 IP 业务，适宜采用 IP 路由交换网络；网络开 销小，结构简洁，效率高；网络复杂度降低，路由设备具备SDH标准接 口，有利于日常运行维护；采用IP路由交换网络安全强度高，方便系统 整体安全策略的制定 和部署。（2）虚拟专网。35kV变电站数据网建设采用MPLS VPN虚 拟专网技术将电力调度数据网业务划分为不同的 VPN 即用于承 载实时控制业务的实时VPN-RT用于承载非控制生产业务的非实时VPN- NRT各级节点接入网络的业务按照二次系统安全防护的要求接入相对应 的VPN实现两个相对独立的逻辑业务传输专网，对所承载的多种业务及 应用进行隔离，确保网络安全。（3）网络路由。丽水35kV变电站调度数据网络路由传统链路状态协议 OSPE（ Open Shortest Path First ，开放式最短路 径优先协议），另外配置战略如下：自治系统内部节点公网路由 均运行 0SPEv2协议；全网MPLS VPf私网路由传递使用IBGP路由协议；接入网 按各县调范围进行区域划分，OSPF逻辑域的划分和物理区域的划分尽量一致；各OSPE子区域内采用路由地址汇聚，缩 短路由表长度；每台设备的router id应与该设备的回环（loopback ）地 址相同；各县调汇聚层应通过两点分别接入丽 水骨干汇聚层双平面，县调 汇聚层间不设直接互联路由。（4）安全防护。数据网必须按照电力二次系统安全防护 规定 及电力二次系统安全防护总体方案的相关技术规定， 配置纵向加密认 证装置、防火墙、安全隔离装置等；部署访问控 制策略，从端口上限制用 户访问行为， 采用严格的接入控制措施， 仅经过授权的节点方能接入调 度数据网；部署入侵检测 / 防御系 统、日志系统，对网络设备运行状况、 网络流量、用户行为等进 行日志记录并分析， 实现调度数据网的安全监 视； 进行边界完整 性检查，对网络设备进行安全配置，防止非授权访 问，禁止生产 控制大区与生产管理大区的直接互联。5） IP 地址分配。 IP 地址从省调统一分配丽水地区电力调 度数据网的 IP 地址中选取，由地调统一分配。调度数据网地址 分为网络（组 网）地址和应用（主机）地址两大类，其中网络地 址由网络标识地址（Loopback ）、网络设备互联链路地址和网络边界（PE/CE连接链路）地址组成，应用地址由包括厂站在内的 各不相同的应用系统接入数据网络 的地址组成。在进行 IP 地址 分配时应充分考虑未来业务发展， 保持适度 预留，并遵循相关分配原则，如采用CIDR技术，以减小路由器路由表的 大小，加快路由的收敛速度；采用VLSM保证IP地址的利用效率；保证IP 地址的唯一性等。三、结束语丽水地区各县调所辖35kV变电站通过县调数据网汇聚层与地调骨干汇聚层互联， 接入丽水地区电力调度数据网， 将实现丽 水地区所有变 电站调度数据网全覆盖的目标。 网络完成后， 为丽 水地县实现“一体 化”调度技术及支持系统提供一个更可靠、 统 一的专用数据平台， 实现 地县电网运行协同管理水平上升， 为电 网的安全稳定运行发挥重要作 用， 为地县调度自动化系统的发展 打下坚实基础。