摘要：电力数据通信网是国家电网公司数据、视频、语音等各类业务承载网络的统称，包括国家电网公司数据通信骨干网和省级及以下数据通信网络；是基于IP技术构建的MPLS数据通信网，主要由路由交换设备构成，通常由OTN/SDH网络承载。经过近几年的建设，数据通信网已覆盖各省变电站、供电所及售电营业厅，随着数据通信网的覆盖范围逐渐扩大，网络结构也存在部分差异，基于此，需对现网网络结构进行研究。
关键词：数据通信网 路由协议 流量策略
随着电力营销、电力市场等业务越来越广泛地开展，信息系统已经融入到了电力企业经营的各个部分，为电力系统正常高效运行提供有力支撑。数据通信网整体效能的发挥有赖于全网一体化的网络架构与运维管理，而数据通信网络以往主要采用各省分散建设、分级管理的管理模式，各级单位数据通信网络技术体制、层次结构、配置标准、运行策略、协议参数、设备类型、维护模式等存在明显差异。因此，有必要结合当前及未来业务发展与网络演进的实际需求，推进省级数据通信网络优化整合改造工作。
1数据通信概述
数据通信是依照一定的协议，利用数据传输技术在两个终端之间传递数据信息的一种的通信方式和通讯业务。数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。数据通信是20世纪50年代随着计算机技术和通信技术的迅速发展，以及两者之间的相互渗透与结合而兴起的一种新的通信方式，是继电报、电话业务之后的第三种最大的通信业务。数据通信中传递的信息均以二进制数据形式来表现。数据通信的另一个特点是它总是与远程信息处理相联系的，是包括科学计算机、过程控制、信息捡索等内容的广义的信息处理。由于不同业务需求的变化及通信技术的发展使得数据通信经过了不同的发展历程。数据通信需的传输数据信号过程需要通信网络的参与。数据通信包括模拟通信、数字通信和数据通信。
2网络架构层级划分
电力数据通信网的网络架构包含四个主要网络层次：数据通信骨干网的核心层和汇聚层、各省公司网络骨干层以及地市公司的接入层。全网分为数据通信骨干网和数据通信接入网两级网络结构：
（1）数据通信骨干网
包括省公司广域网核心设备、省公司在各地市部署的组网设备、省调所辖主要汇节点变电站组网设备。
（2）数据通信接入网
包括省公司本部所在大楼局域网和数据中心、省公司本部及直属单位广域网络、各地市公司网络、省调所辖汇聚变电站下属的各类厂站网络。
3数据网BGP AS自治域划分
电力数据通信网络总体架构中的 BGP 路由体系分为两个层级，其中以一个BGP AS号作为公司数据通信网的骨干网络的Global路由域，每个地市公司设置一个全网唯一的BGP AS号，作为该地市的Global路由区域，组成1+N的两级 BGP 路由层次。BGP AS域内路由反射层级分为两层，电力数据通信网的骨干网络Global路由域设置全网一级路由反射器即RR，在各网省及下属地市分别设立两级二级RR，其中省级RR负责反射省数据通信网络的Global路由和业务 VPN路由，地市级RR负责反射地市数据通信网络的Global路由和业务 VPN路由。
2存在问题分析
省级数据通信网络在技术路线选择和参数标准制定等方面与国网公司数据骨干网的技术标准有明显的差异。这些差异将对数据通信骨干网的覆盖至地市带来较大的挑战。存在的问题如下：
（1）网络结构方面，目前，省级电力数据通信网络采用单自治域MPLS VPN架构，数据网VPN信息只下发到各地市公司广域网边界PE，而未延伸到各地市县公司，地市公司未启用BGP AS域。
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（2）网络特性方面，省级电力数据通信网络部署了MPLS，采用单自治域MPLS VPN架构，未启用流量工程，未部署QoS等技术。
4优化改造方案研究
省级电力数据通信网的目标网络架构包括两个主要网络层次，省公司网络原广域网骨干区域形成的数据通信骨干网，以及整合之后地市公司级别网络形成的地市接入网。全网分成数据通信骨干网和数据通信接入网二级网络结构。
4.1优化基础网络
目前省公司已具备两台高性能路由器，能够实现完整PE功能、并已作为省公司核心PE设备，负责接入各地市PE设备。考虑到目前省公司两台骨干路由器即做PE设备，又担当MBGP RR角色，为保障MBGP协议工作的稳定性，需要新增两台高性能路由器作为独立的RR，骨干网内所有PE作为该RR的客户端。省公司第二汇聚节点应新增1台PE设备，能够实现完整PE功能、并已作为省公司第二汇聚点下联各地市PE设备。每个地市公司应设置4台路由器设备，其中2台用于省电力数据通信网骨干PE，2台用于地市公司汇聚下属各级单位的核心路由器，兼做路由反射器（RR）。
4.2规范IP地址
目前省级电力数据通信网内已实现网络地址与业务地址分离，但网络地址并不符合国网规范要求，需要重新划分。划分原则是：保持网络地址与业务地址相分离的前提下，启用符合国网要求的新IP地址段重新划分。网络地址划分为两部分，分别是设备Loopback接口地址与互联接口地址。在划分过程中要做到这两种地址空间互相不重叠，同一类地址处于连续的空间内，方便路由汇聚。
4.3 流量策略部署
各个地市公司的两台骨干网路由器设备采用“口”字型方式连接到省公司主节点PE2和第二汇聚点PE3，正常状态下，业务由地市PE上传至省主节点PE2。当到省公司主节点的链路中断或者省公司主节点设备故障时，地市公司所有业务可以自动切换到与省第二汇聚点PE设备互联的链路上。 地市公司各个业务CE与PE之间的路由协议可以保持现状，通过路由策略使一类、二类业务分别流向不同的地市PE设备，并实现路由互备。
5 网络科技应用在电网数据通信中的可行措施
5.1 电网数据通信结构的功能实现
在目前电力数据通信平台中，调度作用的实现是总体系统的重点。在以往的调度行为中，语音功能的实现主要是通过调度电话和行政电话来得到，电话是主要的通信设备，其对于通信的有效性、可靠性以及安全性的要求很高，并且具备迅速的调度速度。总体通信平台中，要针对视频监控数据、自动化工作实时数实现统一管理，而且对于所涵盖的参数与信息实行统筹管理控制。使用网络科技，能够将以往的调度频率进行提升，通过时分复用科技与IP技术等网络科技的应用，能够对于调度工作的类型实现扩展，而且为通信数据的传输提供更多的选择。
5.2 增强对网络技术使用优势的认识
相对于以往的电力数据通信科技而言，通过网络科技的运用，能够有效的提高整体的数据管理水平，而且将智能化建设作业实现较好的推进。这对于优化电网的总体控制效率，提升管理能力有着良好的促进作用。网络科技的应用，也能够促使电网企业的内部控制模式实现转变与发展，为我国电力建设管理作业的开展带来了新的想法。通过应用计算机网络来实施数据的处理，能够有效的对数据网络实施维护与运行管理，这对于增强整体服务水平与质量也起到了重要的作用。
结束语：
该方案对现有省级电力数据通信网网架构进行优化调整，给出数据网架构建议。一方面能够为支撑当前及未来电力各级业务应用的承载需求，增强数据通信网络的优质服务水平，推动电力信息化新技术和新业务的部署和落地；另一方面能够实现全国电力数据通信骨干网向地市供电公司技术标准延伸和网络架构延伸。
参考文献:
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[2] 田永平.专用铁路综合数据通信网建设方案探讨[J].铁道通信信号，2012，48（9）：54-57.
论文作者:董彬彬,张斌,吴新友,盖琛颖
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/21
标签：数据通信论文; 数据论文; 地市论文; 公司论文; 通信网论文; 路由论文; 网络论文; 《电力设备》2018年第14期论文;