摘要：概括介紹了地調(diào)四級(jí)網(wǎng)以及諸暨局電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的建成和應(yīng)用情況。從諸暨局自動(dòng)化系統(tǒng)與紹興局系統(tǒng)之間業(yè)務(wù)應(yīng)用交互的角度出發(fā)，概括介紹諸暨縣調(diào)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)系統(tǒng)，地縣電能量計(jì)量系統(tǒng)，二次安防防病毒服務(wù)器系統(tǒng)與紹興地調(diào)相應(yīng)系統(tǒng)之間的業(yè)務(wù)交互應(yīng)用情況。

　　關(guān)鍵詞：交互；電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)；電能量計(jì)量；二次安全防護(hù)；四級(jí)網(wǎng)；建設(shè)和應(yīng)用

　　電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)是為電力調(diào)度和生產(chǎn)服務(wù)的專用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，其安全、穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行是整個(gè)電網(wǎng)安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)保障。隨著諸暨電網(wǎng)建設(shè)的速度加快和規(guī)模的擴(kuò)大，各類調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)相繼建成，且地調(diào)以及縣調(diào)各系統(tǒng)之間的業(yè)務(wù)交互應(yīng)用也變得比較頻繁。據(jù)原國家經(jīng)貿(mào)委頒發(fā)的關(guān)于《電網(wǎng)和電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)規(guī)定》的第30號(hào)令“電力系統(tǒng)中，安全等級(jí)較高的系統(tǒng)不受安全等級(jí)較低系統(tǒng)的影響。電力監(jiān)控系統(tǒng)的安全等級(jí)高于電力管理信息系統(tǒng)及辦公自動(dòng)化系統(tǒng)，各電力監(jiān)控系統(tǒng)必須具備可靠性高的自身安全防護(hù)設(shè)施，不得與安全等級(jí)低的系統(tǒng)直接相聯(lián)。

”以及“電力監(jiān)控系統(tǒng)可通過專用局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與本地其他電力監(jiān)控系統(tǒng)的互聯(lián)，或通過電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)上下級(jí)異地電力監(jiān)控系統(tǒng)的互聯(lián)。各電力監(jiān)控系統(tǒng)與辦公自動(dòng)化系統(tǒng)或其他信息系統(tǒng)之間以網(wǎng)絡(luò)方式互聯(lián)時(shí)，必須采用經(jīng)國家有關(guān)部門認(rèn)證的專用、可靠的安全隔離設(shè)施”的規(guī)定，電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)之間的業(yè)務(wù)交互需要遵循一定的原則—“網(wǎng)絡(luò)專用，安全分區(qū)，橫向隔離，縱向認(rèn)證”。[1]

　　本文將從諸暨局自動(dòng)化系統(tǒng)與紹興局系統(tǒng)之間業(yè)務(wù)應(yīng)用交互的角度出發(fā)，概括介紹諸暨局電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的建設(shè)和應(yīng)用情況。

　　一、地區(qū)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)（四級(jí)網(wǎng)）建設(shè)
　　目前紹興地區(qū)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)包括三級(jí)網(wǎng)和四級(jí)網(wǎng)兩部分。三級(jí)網(wǎng)作為一個(gè)子站節(jié)點(diǎn)，其主要功能是接收省公司的電網(wǎng)數(shù)據(jù)，同時(shí)向省公司轉(zhuǎn)發(fā)500kV、220kV變電所數(shù)據(jù)和地區(qū)總加數(shù)據(jù)。各縣局監(jiān)控系統(tǒng)與紹興地區(qū)實(shí)時(shí)監(jiān)控以及紹興地調(diào)的集控站系統(tǒng)的連接是通過四級(jí)網(wǎng)完成的，目前的四級(jí)網(wǎng)是采用數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的接入方式。常用的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)構(gòu)成有4種典型模式：IP+SDH+ATM+FIBRE，IP+ATM+FIBRE，IP+SDH+FIBRE和IP+FIBRE。從發(fā)展趨勢(shì)來看，IP+ATM+SDH+FIBRE和IP+SDH+FIBRE并存的時(shí)代已經(jīng)成為過去，現(xiàn)已逐步發(fā)展為以IP+SDH+FIBRE為主的局面。地區(qū)電力局調(diào)度中心配置2臺(tái)路由器，作為地調(diào)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的中心節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)與各子站及縣局通信，同時(shí)完成與省公司的數(shù)據(jù)網(wǎng)通信；各縣局采用路由器，實(shí)現(xiàn)各個(gè)應(yīng)用設(shè)備的信息接入路由器之間采用E1接口通過SDH光纖環(huán)網(wǎng)相互通信，路由能夠自動(dòng)迂回，可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離通信，且抗干擾性好。[3]

　　二、諸暨局自動(dòng)化系統(tǒng)接入地區(qū)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的業(yè)務(wù)分類
　　根據(jù)電力二次系統(tǒng)的性質(zhì)，如功能、實(shí)時(shí)性、傳輸方式、對(duì)電力生產(chǎn)和管理業(yè)務(wù)的重要性等，諸暨供電局自動(dòng)化業(yè)務(wù)大概可以劃分為以下三個(gè)區(qū)，其網(wǎng)絡(luò)連接圖如圖1所示：

　　1.安全I(xiàn)區(qū)
　　數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）：以諸暨局大樓為接入中心，以光纖SDH的n*2Mbit/s鏈路為承載，通過2路模擬專用通道連接各電壓等級(jí)的變電所。主要完成諸暨境內(nèi)5座220kV，21座110kV，13座35kV變電所的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視和控制功能，同時(shí)通過地調(diào)轉(zhuǎn)發(fā)通道向地調(diào)轉(zhuǎn)發(fā)部分重要線路的遙測(cè)數(shù)據(jù)。

　　地區(qū)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)系統(tǒng)（四級(jí)網(wǎng)）：在地區(qū)局以1臺(tái)路由器作為中心路由設(shè)備，以100M雙鏈路接入省電力公司三級(jí)網(wǎng)的地調(diào)骨干路由器實(shí)現(xiàn)了三四級(jí)網(wǎng)的互聯(lián)，各縣局作為地區(qū)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的接入節(jié)點(diǎn)。[2]主要完成紹興局境內(nèi)所有縣局與縣局，縣局與地區(qū)局之間安全I(xiàn)、II區(qū)之間數(shù)據(jù)的共享，是地縣數(shù)據(jù)交互的骨干網(wǎng)絡(luò)路徑。

　　電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程維護(hù)撥號(hào)認(rèn)證系統(tǒng)：裝置采用工業(yè)級(jí)服務(wù)器、安全操作系統(tǒng)、硬件USBKey雙因數(shù)強(qiáng)認(rèn)證、防火墻、VPN等安全技術(shù)，對(duì)撥號(hào)接入用戶進(jìn)行認(rèn)證，對(duì)傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行加密和數(shù)字簽名，并設(shè)置安全策略對(duì)接入的用戶訪問的范圍和資源進(jìn)行限制，通過審計(jì)日志對(duì)其訪問進(jìn)行詳細(xì)的記錄，以電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)的強(qiáng)度，保證撥號(hào)用戶操作的責(zé)任性和可追查性。

　　2.安全I(xiàn)I區(qū)
　　電能量計(jì)量系統(tǒng)：通過專線MODEM采集諸暨境內(nèi)13座35kV變電所電量數(shù)據(jù)，通過與紹興局電能量系統(tǒng)在II區(qū)的接口程序，獲得諸暨境內(nèi)其他110kV及以上變電所的關(guān)口表以及線路的電能量數(shù)據(jù)，從而系統(tǒng)生成各類報(bào)表供相關(guān)部門進(jìn)行電網(wǎng)電量預(yù)測(cè)，變電所平衡數(shù)據(jù)分析等應(yīng)用。

　　二次安防防病毒服務(wù)器系統(tǒng)：以地區(qū)四級(jí)網(wǎng)系統(tǒng)為業(yè)務(wù)承載，通過在地區(qū)局防病毒服務(wù)器下載防病毒軟件和補(bǔ)丁以及升級(jí)包，縣局安全I(xiàn)、II區(qū)的Windows工作站和服務(wù)器在線升級(jí)防病毒軟件的病毒庫。

　　3.安全I(xiàn)II區(qū)
　　PI實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫縣局延伸：在紹興地區(qū)局建立PI數(shù)據(jù)庫，縣局通過安裝在安全I(xiàn)II區(qū)的數(shù)據(jù)庫鏡像服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)與安全I(xiàn)區(qū)的SCADA參數(shù)庫、實(shí)時(shí)運(yùn)行信息和圖形的同步。通過應(yīng)用軟件導(dǎo)出CIMXML模型，SVG圖形，E文件并以FTP的方式定時(shí)發(fā)送至地區(qū)局的PI接口服務(wù)器，入庫到PI數(shù)據(jù)庫。同時(shí)通過應(yīng)用軟件自帶轉(zhuǎn)發(fā)功能，縣局鏡像服務(wù)器實(shí)時(shí)向地區(qū)接口服務(wù)器發(fā)送遙測(cè)數(shù)據(jù)和事項(xiàng)。

　　三、地縣主要自動(dòng)化系統(tǒng)之間的業(yè)務(wù)交互

　　隨著地調(diào)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)（四級(jí)網(wǎng)）的建成，縣局自動(dòng)化系統(tǒng)與地區(qū)局自動(dòng)化系統(tǒng)之間的網(wǎng)絡(luò)連接變得比較頻繁，業(yè)務(wù)交互涉及到了各個(gè)系統(tǒng)。接下來主要介紹最近幾年來陸續(xù)建成的幾個(gè)地縣接口應(yīng)用系統(tǒng)：地區(qū)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)系統(tǒng)，地縣電能量計(jì)量系統(tǒng)接口，二次安防防病毒服務(wù)器系統(tǒng)。

　　1.地區(qū)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)系統(tǒng)（四級(jí)網(wǎng)）的應(yīng)用
　　四級(jí)網(wǎng)系統(tǒng)縣局的應(yīng)用部分網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2所示：
　　四級(jí)網(wǎng)接入的業(yè)務(wù)是關(guān)系到調(diào)度生產(chǎn)運(yùn)行的重要業(yè)務(wù)，網(wǎng)絡(luò)安全是必須考慮的一個(gè)重要因素，承載調(diào)度業(yè)務(wù)的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)應(yīng)通過SDH/PDH的N*2Mbit/s專線組建，實(shí)現(xiàn)與其他網(wǎng)絡(luò)無理隔離，成為調(diào)度業(yè)務(wù)可信賴網(wǎng)絡(luò)。

　　各單位路由之間采用E1接口通過SDH光纖環(huán)網(wǎng)相互通信，路由器配置多個(gè)信息接入端口，可接入安全I(xiàn)、II區(qū)業(yè)務(wù)設(shè)備，I、II區(qū)業(yè)務(wù)在接入時(shí)實(shí)現(xiàn)邏輯隔離，接入調(diào)度網(wǎng)的設(shè)備應(yīng)先接到交換機(jī)端口，再由交換機(jī)接入相應(yīng)的端口，禁止應(yīng)用設(shè)備直接接入路由器端口。[4]各縣調(diào)四級(jí)網(wǎng)服務(wù)器利用3700路由器實(shí)現(xiàn)與地調(diào)紹興局四級(jí)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的連接，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的物理隔離，地調(diào)將網(wǎng)絡(luò)劃分在10.33.128.*網(wǎng)段，諸暨局四級(jí)網(wǎng)服務(wù)器地址為10.33.128.50，地調(diào)數(shù)據(jù)服務(wù)器地址為10.33.128.8。同時(shí)諸暨局四級(jí)網(wǎng)服務(wù)配置一個(gè)SCADA前置網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)地址192.168.1.36，在服務(wù)器上安裝相應(yīng)的應(yīng)用軟件，進(jìn)行必要的遙新、遙測(cè)、廠站庫以及通信規(guī)約的維護(hù)。

　　當(dāng)網(wǎng)絡(luò)連通后，各縣局以及地調(diào)四級(jí)網(wǎng)服務(wù)器將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存入紹興局四級(jí)網(wǎng)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫，由此實(shí)現(xiàn)各個(gè)單位之間實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的相互調(diào)用和查看，在必要的業(yè)務(wù)上進(jìn)行調(diào)度員人機(jī)界面應(yīng)用，從而使得調(diào)度員能夠?qū)崟r(shí)掌握地調(diào)以及其他縣調(diào)的網(wǎng)供、電廠及限電計(jì)劃等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。隨著各種應(yīng)用的加深，地縣主站AVC系統(tǒng)的無功、電壓及功率因數(shù)限值的定值傳送也可由四級(jí)網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)。

　　2.地縣電能量計(jì)量系統(tǒng)接口
　　電能量計(jì)量系統(tǒng)在電力系統(tǒng)二次安防區(qū)域劃為安全I(xiàn)I區(qū)，主要負(fù)責(zé)采集諸暨境內(nèi)所有220kV，110kV，35kV電壓等級(jí)變電所的進(jìn)線、主變以及出線表計(jì)的電量數(shù)據(jù)。在接口程序開發(fā)之前，我局點(diǎn)能量采集的方式為：35kV變電所采用專線MODEM，通過光纖SDH環(huán)網(wǎng)提供的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)專用通道與主站MODEM池通信，每天定時(shí)采集電量數(shù)據(jù)；而220kV、以及110kV變電所電量數(shù)據(jù)的采集，主站是通過公用電話網(wǎng)（PSTN），用撥號(hào)MODEM的方式與廠站端的ERTU通信，由于110kV及以上變電所還有地調(diào)以及省調(diào)電量主站通過撥號(hào)方式采集，所以往往出現(xiàn)采集時(shí)電話占線的問題，導(dǎo)致電量數(shù)據(jù)不能及時(shí)送到主站數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。

　　為了解決這個(gè)矛盾，我們提出通過地區(qū)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)（四級(jí)網(wǎng)），諸暨局電量系統(tǒng)與紹興電量系統(tǒng)在安全I(xiàn)I區(qū)做一個(gè)接口程序，地區(qū)局電量系統(tǒng)每天定時(shí)向諸暨局發(fā)送110kV及以上變電所的電量數(shù)據(jù)，同時(shí)諸暨局系統(tǒng)每天也定時(shí)向紹興電量系統(tǒng)發(fā)送35kV變電所的電量數(shù)據(jù)，由此實(shí)現(xiàn)了地線電量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互。其網(wǎng)絡(luò)連接如圖3所示：

　　（1）通信格式和協(xié)議：采用XML數(shù)據(jù)格式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，版本1.0，編碼格式：utf-8。由數(shù)據(jù)的發(fā)送方保證XML數(shù)據(jù)的格式良好性。協(xié)議采用TCP可靠連接，有數(shù)據(jù)發(fā)送方發(fā)起TCP連接，方式為一個(gè)完整的數(shù)據(jù)包連接一次；沒有發(fā)送成功的數(shù)據(jù)有發(fā)送方負(fù)責(zé)重發(fā)，成功后由數(shù)據(jù)接收方負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的緩存以及入庫。

　　數(shù)據(jù)傳輸方式：源端自動(dòng)定時(shí)發(fā)送、源端人工隨機(jī)發(fā)送、目的端人工召喚等三種方式，以滿足不同情況下數(shù)據(jù)同步的可靠和完整性。

　　（2）數(shù)據(jù)類型。靜態(tài)電網(wǎng)模型：接口雙方通過IEC61970和IEC61968定義的CIM規(guī)范交換電網(wǎng)模型，按照《浙江省調(diào)度中心設(shè)備命名規(guī)范》，通過實(shí)際電網(wǎng)對(duì)象的統(tǒng)一命名進(jìn)行識(shí)別，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)模型的相互關(guān)聯(lián)；電量數(shù)據(jù)：基于量測(cè)、量測(cè)數(shù)據(jù)類型、量測(cè)值等標(biāo)準(zhǔn)模式實(shí)現(xiàn)電量數(shù)據(jù)的交換，包括總、峰、平、谷、尖等表碼數(shù)據(jù)，采用簡(jiǎn)化的數(shù)據(jù)定義格式，使用于大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)交互；召喚數(shù)據(jù)：支持目的端通過數(shù)據(jù)召喚方式對(duì)源端數(shù)據(jù)進(jìn)行采集獲取。

　　3.二次安防防病毒服務(wù)器系統(tǒng)
　　電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)的重點(diǎn)是確保電力實(shí)時(shí)閉環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的安全，目標(biāo)是抵御黑客、病毒、惡意代碼等通過各種形式對(duì)系統(tǒng)發(fā)起的惡意破壞和攻擊，特別是能夠抵御集團(tuán)式攻擊，防止由此導(dǎo)致的一次系統(tǒng)事故或大面積停電事故及二次系統(tǒng)的崩潰或癱瘓事故。

　　省調(diào)防病毒服務(wù)器系統(tǒng)包括省調(diào)中心服務(wù)器，各地區(qū)局分中心服務(wù)器，縣調(diào)服務(wù)器端和客戶端，郵件服務(wù)器及網(wǎng)關(guān)服務(wù)器。各層服務(wù)器主要提供病毒代碼的升級(jí)和分發(fā)，同時(shí)也作為防病毒中心的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，接受各種病毒報(bào)告以及向上以及防病毒中心提出告警。而客戶端不管使用何種操作系統(tǒng)，都必須有相應(yīng)的防病毒軟件進(jìn)行安裝防范。其網(wǎng)絡(luò)連接如圖4所示：

　　（1）省局防病毒服務(wù)器系統(tǒng)的定位。目前自動(dòng)化系統(tǒng)安全隔離區(qū)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)及業(yè)務(wù)系統(tǒng)服務(wù)器很多，設(shè)備類型，操作系統(tǒng)種類眾多。隔離區(qū)內(nèi)主要是業(yè)務(wù)系統(tǒng)的各類服務(wù)器以及郵件服務(wù)器，根據(jù)二次防護(hù)總體框架，隔離內(nèi)不允許使用郵件服務(wù)、WEB等服務(wù)，特別是在安全區(qū)I內(nèi)嚴(yán)禁使用，隔離區(qū)內(nèi)外中間使用專用網(wǎng)絡(luò)隔離設(shè)備，所以不需要選用郵件服務(wù)器組件和網(wǎng)關(guān)選件。因此，自動(dòng)化系統(tǒng)隔離區(qū)內(nèi)防病毒中心的定位就是中心服務(wù)器，分服務(wù)器及服務(wù)器端和客戶端選件。

　　（2）具體實(shí)施。在整個(gè)調(diào)度自動(dòng)化內(nèi)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，制定并采用統(tǒng)一的防病毒服務(wù)策略，同時(shí)省調(diào)度中心和紹興等各地調(diào)中心分別部署一臺(tái)中心服務(wù)器，各自管理自己的網(wǎng)絡(luò)。各地調(diào)中心服務(wù)器與省調(diào)中心服務(wù)器相聯(lián)，病毒代碼由省調(diào)中心分發(fā)更新，總中心的病毒代碼更新采取離線方式；由省調(diào)專職人員定期到隔離區(qū)外去拷貝經(jīng)過病毒查殺的防病毒更新碼，各地調(diào)中心所轄的客戶端則由地調(diào)中心分發(fā)防病毒更新代碼。

　　根據(jù)二次防護(hù)總體框架，安全I(xiàn)區(qū)和II區(qū)內(nèi)主站的每個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)都分配在不同的VPN內(nèi)，安全I(xiàn)區(qū)和II區(qū)之間通過防火墻隔離，相同安全區(qū)內(nèi)的各業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間也要通過防火墻隔離；同時(shí)安全I(xiàn)區(qū)和II區(qū)，在縱向上分別形成2個(gè)不同的VPN通道，原則上互不通信。在安全隔離區(qū)內(nèi)部署防病毒中心，由于各業(yè)務(wù)系統(tǒng)均十分重要，存在許多網(wǎng)段，且防病毒中心必須覆蓋調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)的所有業(yè)務(wù)主機(jī)，因此應(yīng)將防病毒中心也看作是一個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，安排獨(dú)立的網(wǎng)段，并在縱向形成單獨(dú)的VPN通道，通過路由重分布，將需要訪問該VPN的網(wǎng)段路由發(fā)布進(jìn)該VPN，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互通。通過各防病毒中心服務(wù)器，對(duì)安全隔離區(qū)內(nèi)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)網(wǎng)段上的主機(jī)進(jìn)行客戶端防病毒軟件的安裝、升級(jí)、配置以及病毒代碼的更新。[5]

　　四、結(jié)束語

　　本文從業(yè)務(wù)應(yīng)用方面介紹了地區(qū)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)（四級(jí)網(wǎng)）在縣局自動(dòng)化工作中的應(yīng)用，同時(shí)可以作為其他縣局在今后與地調(diào)通過數(shù)據(jù)網(wǎng)做業(yè)務(wù)交互的一個(gè)重要參考。
　　地區(qū)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)（四級(jí)網(wǎng)）的成功建設(shè)和應(yīng)用，使得調(diào)度部門掌握了更加詳細(xì)的電力數(shù)據(jù)，提高了工作質(zhì)量和工作效率，同時(shí)也加強(qiáng)了省調(diào)、地調(diào)和縣調(diào)的溝通和聯(lián)系，為電網(wǎng)運(yùn)行管理水平的提高又邁進(jìn)了一步。

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