电力调度数据网结构特性分析论文_司逢涛,杜金龙,韦先平

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摘要:现如今,随着社会的迅速发展,对于电力需求越发增强,人们对于电力系统工作关注度也逐渐增强。而在电力系统中,调度数据网是一大基础设施,是电网系统安全及稳固运行的重要保障。

关键词:电力调度数据网;结构特性;探究

前言:

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。

1 电力调度数据网的主要原则

电力调度数据网建设,需要坚持安全性、可靠性以及实时性的原则。

为了保证电力调度数据网的安全,需要将系统中不同业务之间实施安全隔离,将非控制生产业务与控制生产业务进行隔离,一些关键业务更需要加强隔离防护。对电力调度数据网进行安全分区,加强对数据网的安全管理与防护。

电力调度数据网负责电网运行中继电保护、自动化信息、安全装置、调度指令等重要数据的传输工作,是电力网络运行的关键,所以必须保证电力调度数据网具有高可靠性。

电力调度数据网的传输周期以秒计算,这样才能满足电力监控的实时性。为了保证电力调度数据网满足实时性要求,需要进行适当的优先级设置以及较短的延时,确保数据传输的灵敏性。

2 电力调度数据网结构特性

电力调度数据网利用虚拟专用网络,实现各个调度网中心以及发电站、变电站与调度中心之间的互联,并设置专用的通道,在通道中设置IP路由交换设备,实现同步数字体系以及准数字体系系列层面上公用电力运行信息的传输业务。从实际应用情况上来看,电力调度数据网的建立能够满足电力调度、生产、保护等重要信息的传输工作。通过电网运行中各个数据信息的传输,能够实现电力系统中各个运行部分的协调,确保电网运行的稳定性与可靠性。

3电力调度数据网研究现状

鉴于电力调度数据网在保障电力系统安全稳定运行中所发挥的重要作用,在我国电力系统覆盖面积不断增加和人们用电需求不断升高的双重影响下,相关部门和科研机构对电力调度数据网的重视程度也不断增强,并且取得了突出的研究成果。目前来看,学术界关于这一方面的研究主要分为两种方向:一种方向是从电力调度数据网的结构特性出发,研究电力系统中数据结构的鲁邦特性所发挥的作用,同时在此基础上结合信息网络的相关理论,对如何利用信息网络技术挖掘电力系统数据结构的深层次价值展开研究;另一种方向则是关注于电力调度数据网的安全性和稳定性,其研究切入点仍然是从信息网络角度,对电力系统运行过程中可能产生的安全隐患和威胁因素进行分析,进而以此作为参考,制定出提升数据网安全特性的对策,例如:数据加密、防火墙等。

为了进一步满足社会各个行业、领域对电力的需求,在电网覆盖面积不断增加的同时,电力调度数据网也承担了更大的运行压力。经过近年来的技术改革和设备优化,目前电力调度数据网的建设基本上满足了多方位、多层次、高速率、高容量的要求。但是我们也应当看到,在电力系统运行过程中仍然存在许多突发性和不可控的因素,加上各个管理部门之间存在一定的“信息壁垒”,导致整个电力系统的管理工作难以得到协调和一致。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,信息化管理是一把“双刃剑”,在提高电力调度效率的同时,也增加了电力系统网络安全风险,黑客攻击、木马病毒等因素都会对电力调度数据的安全性构成严重威胁,进而危害到整个电网中电力用户的用电安全。

4电力调度数据网结构的复杂性特点

调度数据网属于一种专业化的数据网络系统,无论是从其结构还是特征参数上分析均具有极强的复杂性。首先站在数据网结构形式角度上分析,将双星型及网状结构网作为例子进行分析。在双星型结构中,其核心层所应用的是双重化配置方式,省调、备调两者之间相互连接,而核心及骨干层所采用的是双星型结构,各地调双归于省调双节点上,变电站处于单轨道的所属地调节点中,而发电厂则需双归至所属地及省调节点中。整个电网结构核心层的主要组成为:备调、省调、2个550kv变电站。在此结构之中,变电站与骨干层双方节点均采用环形结构连接在一起。在此结构中,仅存在部分发电厂单归至所属地调中,大部分还是双归至骨干层节点中。在对此两种结构的分析探究中能够发现,调度数据网自身具有多个节点,连接起来的复杂性极强。在实际的分析探究中,需建立好专业化的物理模型,在条件允许的状况下,还可应用假设的方式做简化分析处理。

5电力调度数据网结构的脆弱性特点

5.1 静态脆弱性

静态脆弱性主要是指:在将部分节点去除之后,数据网更易受到网络攻击。如果数据网节点攻击具有随机性,那么双星型及网状结构连通水平并不会出现显著变化。

反过来而言,若对数据网结构中的一些特殊节点,如大度数、大介数节点实施持续化攻击处理,那么则会使得两者连通水平持续降低。此种状况出现的主要原因为:双星型结构与无标度网络较为趋近,所具备的网络连通性较弱,相应的网络结构也较为脆弱化,易遭受选择性攻击损伤。而网状数据网中的节点与双星型结构相比连接较为紧密,与小世界网络较为趋近,因此其网络结构牢固性更强,能够抵抗一般强度的攻击。

5.2 动态脆弱性

在实际网络中的某部分节点、链路出现故障或是堵塞状况时,极易因负荷重新配置而导致出现全新一轮的故障、堵塞状况,进而致使连锁故障出现。动态脆弱性便是对此类连锁故障发生状况展开分析讨论。连锁性故障可用此说明:在随意选取初始故障点之后,将相应节点及其相关边去除掉后,网络中的最短路径的分布会发生改变。在此时如果某部分节点的负荷量超出容量范畴,那么则会导致全新一轮负荷活动出现,并持续反复,进而导致连锁故障出现。

如果将调度数据网中的部分节点去除掉,当双星型结构网中出现节点故障,那么不会导致连锁故障的出现。与此相比,网络数据网结构的连锁故障发生率更高,易导致出现极大的损失。由此可得,在无标度网络中,连锁故障的发生率较低,且要远低于小世界网络。需加强注意的是,如果在网状数据网中出现了连锁性障碍,那么一些易故障节点介数较高。此种状况出现的主要原因是,在连锁故障中,各节点发生故障会导致全新负荷重新配置,而高介数节点属于数据传输活动中的枢纽点,因此易受到故障影响,故障发生率较高。

结语:

电力企业想要获得持续性发展,取得良好的经济效益,保证经济效益的提高,需要加强对电力调度数据网结构特性的研究,加强数据网的建设。文章首先分析了我国电力调度数据网研究的现状,对数据网静态脆弱性和动态脆弱性进行了分析,进而从IP规划程序、路由设计程序、网络接点设计三方面就电力调度数据网创建程序进行了探讨。希望该文的提出能够为相关工作者提供一定的参考。

参考文献:

[1] 赵睿,朱皓泽,封振兴,等.“电力调度、监控、变电运行”一体化仿真模拟系统设计[J].东北电力技术,2016,34(7):133-136.

[2] 丘毅昌.论电力调度在电力系统安全运行中的应用――加强电力调度工作保证电力系统安全运行[J].科技创新导报,2017(35):169.

论文作者:司逢涛,杜金龙,韦先平

论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期

论文发表时间:2018/12/18

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