CN101958821A - 电力调度自动化系统跨区域的双环形网络拓扑结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电力调度自动化系统中跨区域的双环形网络拓扑结构,它主要用于跨区域的调度自动化系统中，其特征在于：各个区域分别设置两台交换机，分别为一号交换机和二号交换机，一号交换机和二号交换机分别与相邻两个区域的一号交换机、二号交换机互连，各个区域的一号交换机形成一个环路，二号交换机形成另一个环路，同时各区域的两台交换机之间也互连。本发明满足电力调度自动化双网冗余、及容灾备用的需求。能够达到构造灵活、节省成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于跨区域的电力调度自动化系统的组网方式，可以节约网络成本，实现网络冗余，满足电力调度中数据采集与监控的需求，本发明属于电力调度自动化领域。
背景技术
国内的电网运行实行统一调度、分级管理的原则，调度机构分为国、网、省、地、县五级，各级调度机构均配置独立的调度自动化系统。两个系统通过数据转发实现电网生产数据共享。随着电力调度自动化技术的发展，独立建设的地、县调度自动化系统难以适应发展的需求。为了实现数据、技术、设备等资源的共享，节约人力维护、系统建设与运行等成本，提高系统的可靠性，新一代的广域分布式地县一体化调度自动化系统被得到了广泛的应用，并且日趋成熟。
广域分布式地县一体化调度自动化系统通过若干条专用通信数据网络通道，把地区调度自动化系统和分布在不同物理位置的县调自动化系统进行广域远程互联，使之逻辑上成为一套调度自动化系统，实现数据资源、技术资源、设备资源的共享，节约人力维护成本及系统建设成本，提高调度自动化系统的可靠性，实现异地容灾与备用，适应大二次系统的管理整合,进而为电网一次系统的管理变革提供技术支持。
电力调度自动化系统直接为电网运行服务，进行数据采集与系统监控，对系统的安全性、稳定性要求较高，因此一般采用双机双网的冗余结构。通常情况下，系统使用星形组网方式，即以地调为中心，建立网络链路与下面各个县调分别相连。而根据实际情况，由于资源、距离等原因，很多地区搭建这样的通信网络存在一定的困难。在设立容灾备调的情况下，这种局限性就更加明显。容灾备调是地调的替代，将某一个县调设为容灾备调以后，在出现特殊自然灾害等致使地调自动化系统完全失去效用的情况下，该灾备县调能够完全接管地调自动化系统的工作。这样，灾备县调需要与所有其它县调进行通信，因此就需要以灾备县调为中心，开辟到所有其它县调的网络链路，很大程度上浪费了资源。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种电力调度自动化系统中广域远程互联的后台网组网方案，实现网络冗余，并达到容灾备用的效果，使其满足电力调度自动化中实时数据采集与监控的要求。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种电力调度自动化系统跨区域的双环形网络拓扑结构，其特征在于：各个区域分别设置两台交换机，分别为为一交换机和二号交换机，一交换机和二号交换机分别与相邻两个区域的一号交换机、二号交换机互连，各个区域的一号交换机形成一个环路，二号交换机形成另一个环路，同时各区域的两台交换机之间也互连。
前述的电力调度自动化系统跨区域的双环形网络拓扑结构，其特征在于：所述同一区域的一号交换机和二号交换机通过级联方式或堆叠方式互连。
前述的电力调度自动化系统跨区域的双环形网络拓扑结构，其特征在于：所有连接在网络上的交换机运行特定的链路层协议来防止由于网络冗余造成报文传送环路。
本发明所达到的有益效果:
（1） 采用双环形网络拓扑结构，网络冗余保证系统运行的安全性与稳定性，网络中不存在单点故障，满足数据采集监控及电力调度、生产部门对数据、图形、信息交换和典型应用的需要，适应电网统一调度、分级管理的组织特征。
（2） 各个地区存在四条链路与网络进行连接，单独的一条链路故障不影响系统的正常运行，即使只存在一条链路情况下，配合调度自动化系统的网络切换功能，系统依然可以正常运行。
（3） 各个区域网络可以从网络上解列后，因为各区域的两台交换机互相连接，一二号网络能够互相连通，可以保证本地区的调度自动化系统仍然能够完成本区域的数据采集与监控功能，为本地区调度自动化系统独立运行提供保障。
（4） 在网络检修情况下，某个地区停止一台交换机，不会影响一体化系统的正常运行。各个区域也可以同时检修，只要保证有一台交换机还在运行。
（5） 如果一个地区的两台交换机都发生故障，只影响当前区域的系统运行，其它几个区域网络依然是互相连通的。
（6） 所有区域网络对等，容灾备调位置可以任意指定，变更容灾备调位置，不需另外改变网络拓扑结构。
本发明的电力调度自动化系统双环形网络拓扑结构设计方案，满足电力调度自动化双网冗余、及容灾备用的需求。同时，符合现有的传输网结构， 能够实现构造灵活、节省成本。
附图说明
图1 是本发明电力调度自动化双环形组网结构示意图;
图2 是本发明应用实例某地县一体化系统结构图。
具体实施方式
本发明中，双环形网络拓扑结构是物理形式上的，而不考虑其逻辑上的结构。例如采用cisco的StackWise技术或华为3Com的IRF等相关技术将两台交换机逻辑上虚拟成一台单一的联合设备，使其在管理和使用上，成为一个整体，从而简化逻辑上的网络结构,增加设备的交换能力与可靠性。同时也不考虑交换机上所运行的协议，如STP协议或各种以太环网协议如REP,EAPS,RRPP等。
本发明各区域交换机之间的实际连接方式，可以是租用运营商的传输网线路也可以是自己搭建的专用网络。
下面是本发明的一个优选实施例，包括了采用本发明的方法实现的地县一体化系统的网络连接与配置方式。本发明的其它的特征、目的和优点也可以从实施例的说明中看出。
该地县一体化系统中，存在四个区域，分别是A区域、B区域、C区域和D区域。
其中，A区域是一体化系统的中心区域，即地调中心，C 区域是灾备县调，在地调中心系统功能完全丧失时，可以接管A区域中调度自动化系统的功能。而B与D区域是普通县调，完成本地区域的数据采集与监控功能，并将数据传送到地调中心和灾备县调。
在本例中，各区域的交换机采用Cisco Catalyst 3560系列的交换机。区域内的两台交换机采用级联的方式，为了保证网络的畅通和稳定，提高网络的可用，使用EtherChannel技术，将一对同一类型和速度的端口指定到一个EtherChannel组，并指定PAgP或LACP模式，然后与另一台交换机上相对应端口连接。
所有交换机上运行rapid-pvst，电力调度自动化系统运行在VLAN 8。将地调区域的一、二号交换机上VLAN 8的生成树网桥优先级分别设置为最高和次高，使地调一号交换机在正常情况下成为网络的根桥。
连接一号交换机与相邻区域的两台一号交换机，连接二号交换机与相邻区域的两台二号交换机。所有交换机之间级联端口设为trunk mode，使用802.1q封装，并允许vlan 8的数据包能通过此干路。
本发明按照优选实施例进行了说明，应当理解上述实施例不以任何形式限定本发明，凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1. 一种电力调度自动化系统跨区域的双环形网络拓扑结构，其特征在于：各个区域分别设置两台交换机，分别为一交换机和二号交换机，一号交换机和二号交换机分别与相邻两个区域的一号交换机、二号交换机互连，各个区域的一号交换机形成一个环路，二号交换机形成另一个环路，同时各区域的两台交换机之间也互连。
2.根据权利要求1所述的电力调度自动化系统跨区域的双环形网络拓扑结构，其特征在于：所述同一区域的一号交换机和二号交换机通过级联方式或堆叠方式互连。
3.根据权利要求1或2所述的电力调度自动化系统跨区域的双环形网络拓扑结构，其特征在于：所有连接在网络上的交换机运行特定的链路层协议来防止由于网络冗余造成报文传送环路。
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