电力调度专用数据网络技术体制的探讨

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1、第26卷第148期电力系统通信2005年2月10日TelecommunicationsforElectricPowerSystemVoL26No.148■Feb.10,2005电力调度专用数据网络技术体制的探讨王为国，杜江（湖北电力调度中心，湖北武汉430077）摘要:根据调度专网承载信息的特点及网络安全的需要，提出了电力调度数据网络的技术体制和网络结构。省调主站与厂、站监控系统和装置之间的通信可以采用基于64kbit/s数字通道的点对点通信方式，与地调之间的通信可采用IP体制，由于电力市场等应用的需要，与电厂之间的通信可同时采用IP体制。关键词：调度专网;

2、IP体制;点对点通信;网络安全中图分类号:TN915.41；TN915.853文献标识码：B文章编号：1005-7641(2005)02-0008-03BtlSCAL__^「’责电力系统有功P、无功Q和电压匕体来讲，它涉及装置投退、电流和电压采样值、开关收稿日期：2004-05-09状态和装置定值、故障录波等上行信息和下传的定值以及装置动作后的远方自动复归信号等下行信息。虽0引言目前，电力调度自动化系统的安全性已越来越引起重视,建立专用的电力调度数据网络迫在眉睫。调度数据专网所承载的业务，主要有:SCADA/EMS/DTS与RTU或变电站自动化系统间的实时数

3、据,EMS之间交换的实时数据，水调自动化数据，实时电力市场辅助控制信息，电力系统动态测量数据,发电及联络线交换计划，电能量计量计费信息，故障录波、保护和安全自动装置有关管理数据以及电力市场申报数据和交易计划数o电力调度数据网络的建设应采用IP技术体制⑴。然而」P体制的基础是TCP/IP协议,而该协议在安全方面却没有给予充分的考虑，是带来网络安全隐患的根本原因之一。为解决网络安全问题，岀现了防火墙、物理隔离等诸多安全措施，但这是以极大的人力、财力投入为代价的，而且现有的网络安全产品还难以从根本上解决网络安全问题。笔者认为，电力调度数据网络承载的不同信息服务于不

4、同的目的，具有不同的安全可靠性要求和数据流特点，因此，并非一定全部需要采用IP体制，在现阶段光纤和微波等通信资源相对丰富的情况下，对一部分信息流可根据其特点采用基于专用通道的非TCP/IP传输模式。这种根据不同应用来选择IP体制或非IP体制的调度专网模式，本文称为混合模式。1电力调度数据网络的信息流及特点对调度自动化系统主要应用进行分析⑵，可知电力调度数据网络承载的业务具有如下的信息流。（1）有载调压变压器的分接头和开关、刀闸的投退状态等信息的实时采集和数据处理，是电力调度数据网络最基础的数据来源，通过厂、站端的RTU向调度主站端的数据处理平台输送数据。（2

5、）EMSEMS位于调度主站端,它根据SCADA提供的实时或历史数据完成网络建模与拓扑分析（NMB）、状态估计（SE）、调度员潮流（DPF）、静态安全分析（SA）、短期负荷预计（SLF）、网损分析（NLS）、自动发电控制（AGC）和自动电压控制（AVC）等功能。除AGC和AVC外，其他模块侧重电网分析功能。AVC和AGC根据电网的实时运行状态进行电网的调压、调频与经济调度，是两个具有较高实时性要求的控制模块。根据SCADA/EMS结构的不同，AGC、AVC的控制命令可基于专用通道采用点对点方式下发，也可直接通过SCADA的远动通道下行。（3）动态安全监测系统电

6、力系统动态安全监测系统通过监测电网各地相角的变化对电网的安全实施监视与控制，主要由同步定时系统GPS、动态相量测量系统、通信系统和中央信号处理机4部分组成。中央信号处理机通过通信系统获得各电厂和变电站的相角测量数据并进行汇总处理，即可得到各变电站之间的动态相量变化，并据此实施相量控制。从实时性和可靠性等方面考虑，相角测量数据及控制命令基于专用通道传输比较合适。（4）继电保护管理系统继电保护管理平台实施对继电保护装置、安全自动装置和故障录波装置的全面管理，现行系统一般具有定值查询、系统监视和故障分析功能，随着系统的发展，还将具有性能评价、定值下传和远方控制等功

7、能。IH然有些系统采用基于网络甚至互联网的传输模式传输故障数据,但对于定值传送和远方控制等信息基于专用通道传输具有更好的合理性。(5)电网安全稳定控制系统电网安全稳定控制系统一般采用集中管理的区域分布式控制模式。负责集中管理的省调主站系统负责全网稳定控制策略表的计算、生成、管理和下传，以及系统运行工况的监视。区域控制系统负责策略表的接收、执行和信息反馈。主站系统和各区域控制站、控制子站之间相互传送策略表、稳措报告、电网实时信息和控制命令,信息的传送也多是基于专用通道来完成。(6)电力市场技术支持系统电力市场技术支持系统大体上包括如下几个方面：电能量计量计费系

8、统、能量管理系统、发电报价系统、交易管理系统、合同管