一種採用一體化數據網接入方式的電網調度系統的製作方法

2023-05-19 00:16:06 2

一種採用一體化數據網接入方式的電網調度系統的製作方法
【專利摘要】一種採用一體化數據網接入方式的電網調度系統。其包括調控系統和配調系統；調控系統由調控系統前置、業務伺服器、調控系統主站交換機、調控系統主站縱向加密設備、地調調度數據網接入網、調控系統分站縱向加密設備、調控系統分站交換機和調控系統遠動裝置組成；配調系統由配調系統前置、業務伺服器、配調系統主站交換機、配調系統主站縱向加密設備、配調EPON主設備、多個配調EPON從設備、多個配用電終端組成。本發明提供的採用一體化數據網接入方式的電網調度系統中的調控系統與配調系統均通過已有調控系統中的地調調度數據網接入網實現連接，由此實現了調控系統與配調系統在網絡通信層面上的一體化信息傳輸。
【專利說明】—種採用一體化數據網接入方式的電網調度系統

【技術領域】
[0001]本發明屬於電力調度數據網絡【技術領域】，特別是涉及一種採用一體化數據網接入方式的電網調度系統。

【背景技術】
[0002]電網調度系統歷經多年發展，相關技術體系已相對成熟、穩定。近年來，隨著配網用戶急劇增多，1kV配電網規模越來越大，開閉站、環網櫃使用量激增，配電線路間的相互聯絡變得非常廣泛，這使得電網結構日趨複雜。在這種情況下，如何保證既能及時、準確地掌握配網運行信息，又能降低建設成本，是亟需解決的核心問題之一。
[0003]目前常用的調度數據網、配網數據傳輸網的拓撲結構如圖1所示。其中調度數據網包括調控系統和配調系統，調控系統由調控系統前置、業務伺服器1.1、調控系統主站交換機1.2、調控系統主站縱向加密設備1.3、地調調度數據網接入網L1、調控系統分站縱向加密設備2.3、調控系統分站交換機2.2、調控系統遠動裝置2.1等設備組成；其中地調調度數據網接入網LI由調控系統分站路由器L1.1、分站端SDH設備L1.2、主站端SDH設備L1.3、調控系統主站路由器L1.4構成；配調系統由配調系統前置、業務伺服器3.1、配調系統主站交換機3.2、配調系統主站縱向加密設備3.3、配調數據網骨幹網L2、配調EPON主設備(OLT) 4.3、配調EPON從設備(分光器、0NU) 4.2、配用電終端(自帶縱向加密設備)4.1等設備組成；其中配調數據網骨幹網L2由配調系統分站路由器L2.1、分站端SDH設備L2.2、主站端SDH設備L2.3、配調系統主站路由器L2.4構成；
[0004]在調控系統中:調控主站端I的調控系統前置、業務伺服器1.1依次通過調控系統主站交換機1.2、調控系統主站縱向加密設備1.3和地調調度數據網接入網LI中的調控系統主站路由器L1.4相連接；調控分站端2的調控系統遠動裝置2.1依次通過調控系統分站交換機2.2、調控系統分站縱向加密設備2.3和地調調度數據網接入網LI中的調控系統分站路由器L1.1相連接；調控系統主站路由器L1.4和調控系統分站路由器L1.1分別通過主站端SDH設備L1.3及分站端SDH設備L1.2相連接。
[0005]在配調系統中:配調主站端3的配調系統前置、業務伺服器3.1依次通過配調系統主站交換機3.2、配調系統主站縱向加密設備3.3和配調數據網骨幹網L2中的配調系統主站路由器L2.4相連接；配調分站端4的配用電終端4.1通過配調EPON從設備4.2與配調EPON主設備4.3相連接，配調EPON主設備4.3與配調數據網骨幹網L2中的配調系統分站路由器L2.1相連接；配調系統主站路由器L2.4和配調系統分站路由器L2.1分別通過主站端SDH設備L2.3和分站端SDH設備L2.2相連接。
[0006]但是，地調調度數據網接入網LI與配調數據骨幹網L2兩網之間無物理連接。
[0007]另外，採用配調數據網骨幹網L2單獨建設的模式組建配網系統，勢必需要在大量35kV廠站投入通信、數通設備甚至光纜資源，從而造成配網系統建設周期長、投資高。同時單獨建設的配調數據網骨幹網L2資源利用率低，不利於現有通信資源的優化整合。


【發明內容】

[0008]為了解決上述問題，本發明的目的在於提供一種採用一體化數據網接入方式的電網調度系統。
[0009]為了達到上述目的，本發明提供的採用一體化數據網接入方式的電網調度系統包括調控系統和配調系統；其中調控系統由調控系統前置、業務伺服器、調控系統主站交換機、調控系統主站縱向加密設備、地調調度數據網接入網、調控系統分站縱向加密設備、調控系統分站交換機和調控系統遠動裝置組成；其中地調調度數據網接入網LI由調控系統分站路由器、分站端SDH設備、主站端SDH設備、調控系統主站路由器構成；調控系統前置、業務伺服器通過調控系統主站交換機和調控系統主站縱向加密設備與地調調度數據網接入網中的調控系統主站路由器相連接；調控系統遠動裝置通過調控系統分站交換機和調控系統分站縱向加密設備與地調調度數據網接入網中的調控系統分站路由器相連接；調控系統主站路由器和調控系統分站路由器分別通過主站端SDH設備及分站端SDH設備相連接；
[0010]配調系統由配調系統前置、業務伺服器、配調系統主站交換機、配調系統主站縱向加密設備、配調EPON主設備、多個配調EPON從設備、多個配用電終端組成；其中配調系統前置、業務伺服器通過配調系統主站交換機和配調系統主站縱向加密設備與地調調度數據網接入網LI中的調控系統主站路由器相連接；每個配用電終端分別與一個配調EPON從設備相連接，多個配調EPON從設備同時與配調EPON主設備相連接，配調EPON主設備與地調調度數據網接入網中的調控系統分站路由器相連接。
[0011]所述的採用一體化數據網接入方式的電網調度系統中所有相互連接的部件間採用雙絞線連接。
[0012]本發明提供的採用一體化數據網接入方式的電網調度系統的有益效果為:
[0013]1、建立了適合傳輸主、配調廠站自動化信息的網絡拓撲模型。
[0014]2、改變了以前調度數據網、配網數據傳輸網是分別傳輸的兩張網的結構，將兩網合併，既節省了投資，又實現了信息的傳輸功能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為已有技術中調度數據網、配網數據傳輸網的拓撲結構圖。
[0016]圖2為本發明提供的採用一體化數據網接入方式的電網調度系統的拓撲結構圖。
[0017]圖3為本發明提供的一體化數據網接入方式的電網調度系統結構框圖。

【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和具體實施例對本發明提供的採用一體化數據網接入方式的電網調度系統進行詳細說明。
[0019]如圖2所示，本發明提供的採用一體化數據網接入方式的電網調度系統包括調控系統和配調系統；其中調控系統由調控系統前置、業務伺服器1.1、調控系統主站交換機1.2、調控系統主站縱向加密設備1.3、地調調度數據網接入網L1、調控系統分站縱向加密設備2.3、調控系統分站交換機2.2和調控系統遠動裝置2.1組成；其中地調調度數據網接入網LI由調控系統分站路由器L1.1、分站端SDH設備L1.2、主站端SDH設備L1.3、調控系統主站路由器L1.4構成；調控系統前置、業務伺服器1.1通過調控系統主站交換機1.2和調控系統主站縱向加密設備1.3與地調調度數據網接入網LI中的調控系統主站路由器L1.4相連接；調控系統遠動裝置2.1通過調控系統分站交換機2.2和調控系統分站縱向加密設備2.3與地調調度數據網接入網LI中的調控系統分站路由器L1.1相連接；調控系統主站路由器L1.4和調控系統分站路由器L1.1分別通過主站端SDH設備L1.3及分站端SDH設備L1.2相連接；
[0020]配調系統由配調系統前置、業務伺服器3.1、配調系統主站交換機3.2、配調系統主站縱向加密設備3.3、配調EPON主設備(OLT) 4.3、多個配調EPON從設備(分光器、0NU)4.2、多個配用電終端(自帶縱向加密設備)4.1組成；其中配調系統前置、業務伺服器3.1通過配調系統主站交換機3.2和配調系統主站縱向加密設備3.3與地調調度數據網接入網LI中的調控系統主站路由器L1.4相連接；每個配用電終端4.1分別與一個配調EPON從設備4.2相連接，多個配調EPON從設備4.2同時與配調EPON主設備4.3相連接，配調EPON主設備4.3與地調調度數據網接入網LI中的調控系統分站路由器L1.1相連接。
[0021]本發明提供的採用一體化數據網接入方式的電網調度系統中所有相互連接的部件間採用雙絞線連接，如圖3所示。
[0022]雙絞線即超五類非屏蔽雙絞線，用以傳輸100/1000M乙太網信號，接口採用RJ-45接口形式。El線路即同軸電纜，是通信行業普遍使用的El接口的連接電纜。155M Cpos線路，即SDH傳輸體系中STM-1線路，在路由器側一個155M Cpos接口可以邏輯上劃分為63個El通道，對應SDH設備STM-1接口上的不同Vc-12時隙編號，以實現路由器側單個155MCpos接口通過El通道，連接不同分站端路由器。
[0023]本發明提供的採用一體化數據網接入方式的電網調度系統同時傳輸調控系統、配調系統信息的交互過程為:
[0024]配調系統前置、業務伺服器3.1依據電力104規約將操作指令形成的數據報文封裝成IP數據包，並經乙太網封裝後形成數據幀，發送給配調系統主站交換機3.2，配調系統主站交換機3.2依據數據幀攜帶的目的MAC地址信息將數據幀發往地調調度數據網接入網LI中的調控系統主站路由器L1.4，在此期間由鏈路上串聯的配調系統主站縱向加密設備3.3對途徑數據幀中載荷部分(數據幀中攜帶的數據報文)進行數據加密處理，配調系統主站縱向加密設備3.3採用基於IPSec機制，利用電力專用機密算法對途經的數據報文進行加密處理；調控系統主站路由器L1.4依據數據幀接收的埠將其關聯到對應的配調MPLS-VPN中，並將數據包重新封裝mpls報頭(兩層結構，內層VPN標籤，外層mpls轉發標籤)後進行MPLS轉發，在轉發前依據出口線路類型對將重新封裝的數據包(攜帶mpls報頭)進行數據鏈路層封裝(本發明中將重新封裝的數據包先進行PPP封裝，再封裝到El的VC-12中，並影射到STM-1的VC-4)後發送給主站端SDH設備L1.3，主站端SDH設備L1.3依據配置的通道連接將收到的STM-1數據幀提取各VC-12並將其發往不同分站端SDH設備L1.2的El接口。分站端SDH設備L1.2將從主站端SDH設備L1.3發送的數據幀發送給調控系統分站路由器L1.1，調控系統分站路由器L1.1將從El接口收到的數據幀解除VC-12、PPP> mpls封裝，並依據數據幀攜帶的MPLS內層標籤將其關聯到配調MPLS-VPN中，並依據本地配調MPLS-VPN轉發表項以及出埠，將數據包封裝成乙太網幀，發送給配調EPON主設備4.3，配調EPON主設備4.3經OLT、光纜、分光器、ONU將數據發送給配用電終端(帶加密軟體)4.1，經配用電終端4.1自帶解密功能將數據包還原成配調系統前置、業務伺服器發送的業務數據，並完成相關操作；配用電終端4.1返回的信息與上述過程相反，即經由以上設備發送給配調系統前置、業務伺服器3.1。
[0025]調控系統前置、業務伺服器1.1依據電力104規約將操作指令形成的數據報文封裝成IP數據包，並經乙太網封裝後形成數據幀，發送給調控系統主站交換機1.2，調控系統主站交換機1.2依據數據幀攜帶的目的MAC地址信息將數據幀發往調控系統主站路由器1.4，在此期間由鏈路上串聯的調控系統主站縱向加密設備1.3設備對途經數據幀中載荷部分(數據幀中攜帶的數據報文)進行數據加密處理，調控系統主站縱向加密設備1.3採用基於IPSec機制，利用電力專用機密算法對途經的數據報文進行加密處理，調控系統主站路由器L1.4依據數據幀接收的埠將其關聯到對應的調控MPLS-VPN中，並將數據包重新封裝mpls報頭(兩層結構，內層VPN標籤，外層mpls轉發標籤)後進行MPLS轉發，在轉發前依據出口線路類型對將重新封裝的數據包(攜帶mpls報頭)進行數據鏈路層封裝(本發明中將重新封裝的數據包先進行PPP封裝，再封裝到El的VC-12中，並影射到STM-1的VC-4)後發送給主站端SDH設備L1.3 ;主站端SDH設備L1.3依據配置的通道連接將收到的STM-1數據幀提取各VC-12並將其發往不同分站端SDH設備L1.2的El接口。分站端SDH設備L1.2將從主站端SDH設備L1.3發送的數據幀發送給調控系統分站路由器L1.1，調控系統分站路由器L1.1將從El接口收到的數據幀解除VC-12、PPP、mpls封裝，並依據數據幀攜帶的MPLS內層標籤將其關聯到調控MPLS-VPN中，並依據本地配調MPLS-VPN轉發表項以及出埠，將數據包封裝成乙太網幀，發送給調控遠動裝置，在此期間由鏈路上串聯的配調分站縱向加密設備2.3對途徑數據幀中載荷部分(數據幀中攜帶的數據報文)進行數據解密處理，調控分站縱向加密設備2.3採用基於IPSec機制，利用電力專用機密算法對途經的數據報文進行解密處理；再經過調控系統分站交換機2.2轉發給調控系統遠動裝置2.3，調控系統遠動裝置2.3將收到的報文進行解析還原成調控系統前置、業務伺服器1.1發送的業務數據，並完成相關操作；調控系統遠動裝置2.3返回的信息與上述過程相反。即經由以上設備發送給調控系統前置、業務伺服器1.1。
[0026]本發明提供的採用一體化數據網接入方式的電網調度系統中的調控系統與配調系統均通過已有技術調控系統中的地調調度數據網接入網LI實現連接，即採用地調調度數據網接入網LI已有的設備完成配網數據傳輸網的數據傳輸工作，由此實現了調控系統與配調系統在網絡通信層面上的一體化信息傳輸。
【權利要求】
1.一種採用一體化數據網接入方式的電網調度系統，其特徵在於:其包括調控系統和配調系統；其中調控系統由調控系統前置、業務伺服器(1.1)、調控系統主站交換機(1.2)、調控系統主站縱向加密設備(1.3)、地調調度數據網接入網(LI)、調控系統分站縱向加密設備(2.3)、調控系統分站交換機(2.2)和調控系統遠動裝置(2.1)組成；其中地調調度數據網接入網(LI)由調控系統分站路由器(L1.1)、分站端SDH設備(L1.2)、主站端SDH設備(L1.3)、調控系統主站路由器(L1.4)構成；調控系統前置、業務伺服器(1.1)通過調控系統主站交換機(1.2)和調控系統主站縱向加密設備(1.3)與地調調度數據網接入網(LI)中的調控系統主站路由器(L1.4)相連接；調控系統遠動裝置(2.1)通過調控系統分站交換機(2.2)和調控系統分站縱向加密設備(2.3)與地調調度數據網接入網(LI)中的調控系統分站路由器(L1.1)相連接；調控系統主站路由器(L1.4)和調控系統分站路由器(L1.1)分別通過主站端SDH設備(L1.3)及分站端SDH設備(L1.2)相連接； 配調系統由配調系統前置、業務伺服器(3.1)、配調系統主站交換機(3.2)、配調系統主站縱向加密設備(3.3)、配調EPON主設備(4.3)、多個配調EPON從設備(4.2)、多個配用電終端(4.1)組成；其中配調系統前置、業務伺服器(3.1)通過配調系統主站交換機(3.2)和配調系統主站縱向加密設備(3.3)與地調調度數據網接入網(LI)中的調控系統主站路由器(L1.4)相連接；每個配用電終端(4.1)分別與一個配調EPON從設備(4.2)相連接，多個配調EPON從設備(4.2)同時與配調EPON主設備(4.3)相連接，配調EPON主設備(4.3)與地調調度數據網接入網(LI)中的調控系統分站路由器(L1.1)相連接。
2.根據權利要求1所述的採用一體化數據網接入方式的電網調度系統，其特徵在於:所述的採用一體化數據網接入方式的電網調度系統中所有相互連接的部件間採用雙絞線連接。
【文檔編號】H02J13/00GK104362750SQ201410652475
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月17日 優先權日:2014年11月17日
【發明者】劉夢璇, 任博強, 甄慶, 趙晶, 王媛媛, 馬寧, 張順先, 賈旭亮, 徐東, 郭新, 胡旭東, 王旭利, 孫樹田 申請人:國家電網公司, 國網天津市電力公司, 天津開發區先特網絡系統有限公司