变电站调度数据网双平面改造技术要点分析

变电站调度数据网双平面改造技术要点分析

田世力 ,刘汉枝 ,赵沁

国网孝感供电公司  湖北 孝感 432000

摘要：伴随着智能电网建设的持续推进，调度数据网逐渐成为智能电网项目规划的重要环节，为智能电网提供坚强的二次保障。为提升电网安全运行效率，进行变电站调度数据网双平面改造，与现行调度数据网相互独立、互为备用是很有必要的。

关键字：变电站；调度数据网；双平面改造

可随着我国电网互联规模的快速增长和电力生产数据通信需求的迅猛发展，各主要电力运维单位迫切需要在现有基础上逐步扩建另一套全冗余的通信基础设施，也称电力调度数据网第二平面。变电站建设与调度数据数据网第一平面相互独立的第二套平面可有效规避该类问题对业务的影响，提高业务保障能力，为调度业务提供可靠的传输通道。

1变电站调度数据网双平面改造实施要点

1.1实施内容及要求

双平面改造实施过程中应尽可能不影响各业务系统正常运行，尤其保证重要的实时控制类业务不中断，具体实施内容及要求包括以下3点。

（1）改造后变电站电力调度数据网设备部署要将原有系统分割为2套完全独立的系统，分别称为调度数据网A、B平面；在交换机上以旁挂方式安装横向NAT防火墙实现安全I区、II区的逻辑隔离。

（2）变电站侧原有的仅接入单个交换机的各业务系统主机改为分别接入交换机A、B，即双平面接入方式。各业务系统主机配置统一分配的新IP地址，实现业务数据流双路径全冗余传输。

（3）部分变电站原有的安全II区纵向互联防火墙更换为安全II区电力专用加密装置，与安全I区加密装置共同控制网络暴露面，确保网络边界安全。

1.2实施技术要点

（1）业务机为单机且无冗余网卡，暂不能更换设备，实施过程业务中断时间较长，应与相应调控机构商定数据封锁、换用功能相近的其他业务系统等多种有效临时措施。

（2）业务机为单机且有冗余网卡，以该业务机已接入交换机A为例，可先利用冗余网卡将其接入B平面并调试待业务可在B平面正常运行，然后再实施A平面改造。此过程可能需短时重启业务机，会造成相应业务短时中断。

（3）业务机为双机冗余配置，宜先将双机依次分别按双平面方式接入并调试待业务在2个平面均可正常运行，再进行实施改造。

（4）若业务机与调度侧间有专线，实施前应先将业务数据切换至相应专线运行并封锁调度数据网通道（同时尽量避免其全部不可用），做好应对专线通道中断的抢修准备。

2.变电站调度数据网双平面改造实例

2.1变电站调度数据网改造前状况

该变电站调度数据网仅经主干调度数据网单平面（B平面）接入层经两条传输链路接入不同的两个汇聚层。调度数据网组网设备为路由器A、交换机A、路由器B交换机B,设备运行时长已达10年，设备出现老化、板卡等故障现象，且处于停产、停止维保状态；同时，由于路由器设备E1口不够，无法实现扩容，故此次改造既需要对调度数据网旧设备进行更换改造，为进一步提高电网调度生产业务的可靠性，建立了主干调度数据网A平面，形成了主干调度数据网A、B双平面网络结构，实现调度自动化等生产业务的调度数据网通道冗余配置。该变电站由原来单平面（B平面）接入改造为双平面接入，以实现变电站调度数据网业务的双平面承载，提高接入站点业务的可靠性。

2.2变电站调度数据网改造工作

（1）为落实该变电站调度数据网改造，按照电网双平面割接规划及计划安排，提前完成传输资源、节点、检修申请、月度计划等申请工作，按照传输资源的安排，完成调度数据网接入路由器物理连线的调整。

（2）现场工作：退出路由器A、交换机A、路由器B、交换机B，并安装固定路由器A1、交换机A1、路由器B1、交换机B1。

（3）接入路由器A1新增两条传输链路连接A平面，传输为2M通道互联；接入路由器B1两条传输链路均连接至B平面，传输为2M通道互联。

（4）配合通信调度，网管配置路由器A1、交换机A1、路由器B1、交换机B1数据，并完成相关测试，以满足改造要求。

2.3变电站调度数据网改造

图1变电站调度数据网改造示意图

如图1，变电站端的每台接入路由器与一个主干网平面相连，每台接入路由器采用双上行冗余链路的方式接入骨干。该变电站路由器A1作为接入节点通过2M通道接入调度数据网A平面的1汇聚节点、2汇聚节点；路由器B1作为接入节点通过2M通道接入调度数据网B平面3汇聚节点、4汇聚节点。按双链路接入的原则，配置2台交换机，路由器以快速以太网端口与交换机相连，2台交换机再以快速以太网端口互联。具体工作如下：

（1）取消接入路由器A1上原来接入B平面的链路，将接入路由器A1通过双链路与A平面2台不同的汇聚设备（分别是1汇聚节点、2汇聚节点）相连。

（2）接入路由器B1通过双链路与B平面2台不同的汇聚设备分别在3汇聚节点、4汇聚节点相连（即接入路由器B1上的原来链接路由不变，将接入路由器A1上的E1链路迁移至接入路由器B上），接入路由器A1、接入交换机A1、接入路由器B1、接入交换机B1呈口字形互联，从而实行业务双平面承载，从接入交换机开始，业务路由控制目标为安全Ⅰ区业务优选A平面，安全Ⅱ区业务优选B平面，而当一个平面发生故障时，该平面的业务能够自动切换至另一个平面。调度数据网改造后，业务割接后的流向：变电站点增加两条与A平面互联的链路，实现实时业务走A平面，非实时业务走B平面。

2.4路由器及交换机具体配置

接入路由器A1上增加两个互联汇聚的接口，接入路由器作为PE设备，启用MPLSLDP和MPBGP，与对应的二级路由反射器之间建立MP-BGP邻居，发布变电站端私网路由，学习并维护总调端私网路由。配置route-map标记和过滤tag值，预防两平面之间的环路。

接入交换机A1实现与B平面的全局隔离，以及保持与A平面ospf进程ID，area号一致和匹配。由于同一接口只能属于一个ospf进程ID，所以在割接全局时先no掉原来的进程，再启用新的进程。将SW1上所有实时业务的vrrp优先级高于SW2上的实时业务的vrrp优先级，并做track配置检测与上连路由器接口ip的可达性，如果不可达，优先级减30单位。配置链路ospfcost值来保证正确选路。

接入路由器B1作为PE设备，启用MPLSLDP和MP-BGP，和对应的一级路由反射器之间建立MP-BGP邻居，发布变电站端私网路由，学习并维护总调端私网路由。另外配置route-map标记和过滤tag值，来预防两平面之间的环路。

接入交换机B1，在SW2上将所有非实时业务的vrrp优先级高于SW1上的非实时业务vrrp优先级，并做track配置检测与上连路由器接口ip的可达性，如果不可达，优先级减30单位。配置链路ospfcost值来保证正确选路。

3.结语

本文所介绍的变电站调度数据网双平面改造顺利完成主干调度数据网双平面的规划改造。实现改变电站生产实时业务优选A平面承载，非实时生产业务优选B平面承载，同时，A、B两个平面互为冗余备份，即当一个平面发生故障时，业务可以自动切换至另一个平面承载，提高接入站点业务的可靠性。

参考文献：

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