電力調度自動化系統跨區域的雙環形網絡拓撲結構的製作方法

2024-03-06 23:13:15

專利名稱：電力調度自動化系統跨區域的雙環形網絡拓撲結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於跨區域的電力調度自動化系統的組網方式，可以節約網絡成 本，實現網絡冗餘，滿足電力調度中數據採集與監控的需求，本發明屬於電力調度自動化領 域。
背景技術：
國內的電網運行實行統一調度、分級管理的原則，調度機構分為國、網、省、地、縣 五級，各級調度機構均配置獨立的調度自動化系統。兩個系統通過數據轉發實現電網生產 數據共享。隨著電力調度自動化技術的發展，獨立建設的地、縣調度自動化系統難以適應發 展的需求。為了實現數據、技術、設備等資源的共享，節約人力維護、系統建設與運行等成 本，提高系統的可靠性，新一代的廣域分布式地縣一體化調度自動化系統被得到了廣泛的 應用，並且日趨成熟。廣域分布式地縣一體化調度自動化系統通過若干條專用通信數據網絡通道，把地 區調度自動化系統和分布在不同物理位置的縣調自動化系統進行廣域遠程互聯，使之邏輯 上成為一套調度自動化系統，實現數據資源、技術資源、設備資源的共享，節約人力維護成 本及系統建設成本，提高調度自動化系統的可靠性，實現異地容災與備用，適應大二次系統 的管理整合，進而為電網一次系統的管理變革提供技術支持。電力調度自動化系統直接為電網運行服務，進行數據採集與系統監控，對系統的 安全性、穩定性要求較高，因此一般採用雙機雙網的冗餘結構。通常情況下，系統使用星形 組網方式，即以地調為中心，建立網絡鏈路與下面各個縣調分別相連。而根據實際情況，由 於資源、距離等原因，很多地區搭建這樣的通信網絡存在一定的困難。在設立容災備調的情 況下，這種局限性就更加明顯。容災備調是地調的替代，將某一個縣調設為容災備調以後， 在出現特殊自然災害等致使地調自動化系統完全失去效用的情況下，該災備縣調能夠完全 接管地調自動化系統的工作。這樣，災備縣調需要與所有其它縣調進行通信，因此就需要以 災備縣調為中心，開闢到所有其它縣調的網絡鏈路，很大程度上浪費了資源。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種電力調度自動化系統中廣域遠程互聯的 後臺網組網方案，實現網絡冗餘，並達到容災備用的效果，使其滿足電力調度自動化中實時 數據採集與監控的要求。為解決上述技術問題，本發明提供了一種電力調度自動化系統跨區域的雙環形網 絡拓撲結構，其特徵在於各個區域分別設置兩臺交換機，分別為為一交換機和二號交換 機，一交換機和二號交換機分別與相鄰兩個區域的一號交換機、二號交換機互連，各個區域 的一號交換機形成一個環路，二號交換機形成另一個環路，同時各區域的兩臺交換機之間
3也互連。前述的電力調度自動化系統跨區域的雙環形網絡拓撲結構，其特徵在於所述同 一區域的一號交換機和二號交換機通過級聯方式或堆疊方式互連。前述的電力調度自動化系統跨區域的雙環形網絡拓撲結構，其特徵在於所有連 接在網絡上的交換機運行特定的鏈路層協議來防止由於網絡冗餘造成報文傳送環路。本發明所達到的有益效果
(1) 採用雙環形網絡拓撲結構，網絡冗餘保證系統運行的安全性與穩定性，網絡中不 存在單點故障，滿足數據採集監控及電力調度、生產部門對數據、圖形、信息交換和典型應 用的需要，適應電網統一調度、分級管理的組織特徵。(2)各個地區存在四條鏈路與網絡進行連接，單獨的一條鏈路故障不影響系統的 正常運行，即使只存在一條鏈路情況下，配合調度自動化系統的網絡切換功能，系統依然可 以正常運行。(3)各個區域網絡可以從網絡上解列後，因為各區域的兩臺交換機互相連接， 一二號網絡能夠互相連通，可以保證本地區的調度自動化系統仍然能夠完成本區域的數據 採集與監控功能，為本地區調度自動化系統獨立運行提供保障。(4)在網絡檢修情況下，某個地區停止一臺交換機，不會影響一體化系統的正常 運行。各個區域也可以同時檢修，只要保證有一臺交換機還在運行。(5)如果一個地區的兩臺交換機都發生故障，只影響當前區域的系統運行，其它 幾個區域網絡依然是互相連通的。(6)所有區域網絡對等，容災備調位置可以任意指定，變更容災備調位置，不需另 外改變網絡拓撲結構。本發明的電力調度自動化系統雙環形網絡拓撲結構設計方案，滿足電力調度自動 化雙網冗餘、及容災備用的需求。同時，符合現有的傳輸網結構，能夠實現構造靈活、節省 成本。


圖1是本發明電力調度自動化雙環形組網結構示意圖； 圖2是本發明應用實例某地縣一體化系統結構圖。
具體實施例方式本發明中，雙環形網絡拓撲結構是物理形式上的，而不考慮其邏輯上的結構。例如 採用cisco的StackWise技術或華為3Com的IRF等相關技術將兩臺交換機邏輯上虛擬成 一臺單一的聯合設備，使其在管理和使用上，成為一個整體，從而簡化邏輯上的網絡結構， 增加設備的交換能力與可靠性。同時也不考慮交換機上所運行的協議，如STP協議或各種 以太環網協議如REP, EAPS, RRPP等。本發明各區域交換機之間的實際連接方式，可以是租用運營商的傳輸網線路也可 以是自己搭建的專用網絡。下面是本發明的一個優選實施例，包括了採用本發明的方法實現的地縣一體化系 統的網絡連接與配置方式。本發明的其它的特徵、目的和優點也可以從實施例的說明中看出ο 該地縣一體化系統中，存在四個區域，分別是A區域、B區域、C區域和D區域。其中，A區域是一體化系統的中心區域，即地調中心，C區域是災備縣調，在地調中 心系統功能完全喪失時，可以接管A區域中調度自動化系統的功能。而B與D區域是普通 縣調，完成本地區域的數據採集與監控功能，並將數據傳送到地調中心和災備縣調。在本例中，各區域的交換機採用Cisco Catalyst 3560系列的交換機。區域 內的兩臺交換機採用級聯的方式，為了保證網絡的暢通和穩定，提高網絡的可用，使用 EtherChannel技術，將一對同一類型和速度的埠指定到一個EtherCharmel組，並指定 PAgP或LACP模式，然後與另一臺交換機上相對應埠連接。所有交換機上運行rapid-pvst，電力調度自動化系統運行在VLAN 8。將地調區域 的一、二號交換機上VLAN 8的生成樹網橋優先級分別設置為最高和次高，使地調一號交換 機在正常情況下成為網絡的根橋。連接一號交換機與相鄰區域的兩臺一號交換機，連接二號交換機與相鄰區域的兩 臺二號交換機。所有交換機之間級聯埠設為trunk mode，使用802. Iq封裝，並允許vlan 8的數據包能通過此幹路。本發明按照優選實施例進行了說明，應當理解上述實施例不以任何形式限定本發 明，凡採用等同替換或等效變換的形式所獲得的技術方案，均落在本發明的保護範圍之內。
權利要求
一種電力調度自動化系統跨區域的雙環形網絡拓撲結構，其特徵在於各個區域分別設置兩臺交換機，分別為一交換機和二號交換機，一號交換機和二號交換機分別與相鄰兩個區域的一號交換機、二號交換機互連，各個區域的一號交換機形成一個環路，二號交換機形成另一個環路，同時各區域的兩臺交換機之間也互連。
2.根據權利要求1所述的電力調度自動化系統跨區域的雙環形網絡拓撲結構，其特徵 在於所述同一區域的一號交換機和二號交換機通過級聯方式或堆疊方式互連。
3.根據權利要求1或2所述的電力調度自動化系統跨區域的雙環形網絡拓撲結構，其 特徵在於所有連接在網絡上的交換機運行特定的鏈路層協議來防止由於網絡冗餘造成報 文傳送環路。
全文摘要
本發明公開了一種電力調度自動化系統中跨區域的雙環形網絡拓撲結構,它主要用於跨區域的調度自動化系統中，其特徵在於各個區域分別設置兩臺交換機，分別為一號交換機和二號交換機，一號交換機和二號交換機分別與相鄰兩個區域的一號交換機、二號交換機互連，各個區域的一號交換機形成一個環路，二號交換機形成另一個環路，同時各區域的兩臺交換機之間也互連。本發明滿足電力調度自動化雙網冗餘、及容災備用的需求。能夠達到構造靈活、節省成本。
文檔編號H04L12/24GK101958821SQ201010524578
公開日2011年1月26日 申請日期2010年10月29日 優先權日2010年10月29日
發明者張鳴, 彭暉, 徐春雷, 楊志宏, 胡杰, 葛以踴 申請人:國電南瑞科技股份有限公司