电网调度自动化与电力数据网络

    调度自动化是电力系统中非常重要的实时业务。目前，调度自动化系统主要有两方面互连要求：一是网、省、地区调度主控端到被控端——变电站、电厂RTU的通信。二是网、省、地区调度间的计算机系统（EMS/SCADA及电量计费系统等）及到部分厂站计算机系统的互连。

   RTU与调度端计算机系统的传统连接方式是通过Modem实现点对点连接。速率为600～1200bit/s带宽利用率极低（不足3%）。利用数据网实现RTU与调度端的连接有3种方式可供选择：①路由器方式。RTU通过协议转换器将所用协议转换至TCP/IP及标准的网络用户层协议，经串口或厂、站局域网与路由器连接，通过V. 35接口接入当地的ATM设备。②局域网方式。RTU通过协议转换器将所用协议转换至TCP/IP及标准的网络用户层协议，接入厂、站局域网，通过局域网接口接入当地的ATM设备。③RTU通过V. 24接口接入当地的ATM设备。在调度端EMS/SCADA系统通过其前置机以V. 24接口接入节点机。RTU与调度端的数据交换是一种连续的，负荷较小但相对稳定的，可靠性、实时性要求很高的业务。为了保证此信号在网络上享有延时小及固定的通信带宽，可利用网络的电路仿真服务在RTU和调度中心之间建立一条虚电路VC。并通过ATM的“服务等级”中的“固定带宽”业务，保证整个网络无论在任何情况下，均能在RTU要求传送信息时提供一条虚通道(VC)。以确保远动信息可靠、实时地传送。

    省级电力数据网建立在电力专用通信于网的基础之上，各地区和重要电厂的调度自动化系统相互连接在一起，实现双向实时数据交换和各地区监控系统数据共享，从而构成了一个坚强的电力实时数据交换的计算机网络系统。其中网络方面应达到如下功能：

   (1)提供各地SCADA/EMS间实时任务与实时任务数据交换。根据电网分级调度的原则，共享各电网监控系统具有的不同地区和厂站的实时数据。要求实时数据能双向传输。

   (2)对一些重要厂站，可采用RTU直接上网方式，依据“直调直采”的原则，使需要数据的主站能以网络的方式获得实时数据，从而使数据的更新速度较传统远动大大提高。

   (3)可提供文件传输、虚拟终端、电子邮件等应用服务。

   (4)通过该网络可将各地基于WWW的MIS应用的Web服务器连在一起，实现调度MIS信息（如远方、继保、调度历史数据、电能量计费等）共享。

   (5)系统可对各地通信系统的运行工况进行监测和管理，进行不同安全级别的限制。

   (6)系统可提供充分的扩展能力，以适应通信双方数据内容的灵活定义。

    作为电力市场运营和电力企业调度、生产、管理现代化的基础，国家电力数据网络( SPDnet)将大力发展。随着计算机技术、信息处理技术和通信技术的发展，对电力生产和管理产生了很大影响，对数据通信网络提出了更高的要求：生产、管理及办公等局域网的建设加速了对局域网广域互连的要求；电力企业Intranet的建立和对Internet的应用对网络带宽提出了更高要求；视频业务的出现，如无人值班变电站的视频监控、电厂视频监控、会议电视等都对网络带宽、可靠性及接口的灵活性提出更高要求；调度自动化系统的进一步发展，配电自动化系统及需方管理自动化系统的建设要求提供更大的网络带宽及接口灵活性，而这些自动化系统对传统的点对点通信方式的革命则是推动数据网络建设的巨大动力；电能量计量、计费系统的大规模建设；故障录波系统的建设；水情预报网络的建设和水调自动化系统的建设；雷电定位监测系统的建设；燃料管理自动化系统的建设以及多媒体业务的出现及其发展均对数据网络的带宽和综合业务的支持能力提出了更高要求。发电侧电力市场中参与交易的各电厂和各交易中心通过信息系统联系在一起，要求具有强大的信息系统的支持，信息系统是实现“公平、公正、公开”的基础。数据网络是信息系统实现的平台和基础。

    根据电力系统各业务部门（如：调度、燃料、运营等）上下级业务联系较多，有很多内部信息交流要求安全、保密、不同业务部门横向联系相对较少的特点，数据网络应提供虚拟专用网络服务，使各部门可在此数据通信网络上建立自己的虚拟专用网( VPN)。同时不同种类的应用、网络，也应根据需要建立各自的VPN，以避免彼此间的影响，实现各自的网络性能要求。VPN功能允许单个物理网同时分化成为多个逻辑网络。每个逻辑网络拥有自己的逻辑子网号，子网间被完全分开，以确保安全性的隔离。

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