這也就是為什么國家電力調度數(shù)據(jù)網絡在近10年來,不斷利用成熟穩(wěn)定的新技術進行系統(tǒng)擴容改造,并且在每一次的系統(tǒng)改造中,都對核心網絡設備的安全穩(wěn)定充滿擔憂的原因所在。
??? 電調—千里眼順風耳
??? 電力調度數(shù)據(jù)網絡,相當于電力生產調度的一個實時數(shù)據(jù)傳輸平臺,其作用是對電網運行狀況進行及時準確的報告,網絡的安全穩(wěn)定運行直接關乎社會的穩(wěn)定和安全。數(shù)據(jù)網的任何中斷或故障,都會讓網調人員立刻變?yōu)椤跋棺印薄ⅰ懊@子”、“瘸子”,喪失對電網的監(jiān)控能力,成為重大安全隱患,這期間電網上一點小事故,有可能因反應措施跟不上而迅速蔓延成為一場大的災難。
??? 2003年8月14日美國、加拿大的大面積停電,其主要原因之一就是因電網監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障,電網上五條輸電線路跳閘沒有及時告警,致使調度員喪失了寶貴的事故處理時機,從而導致系統(tǒng)瓦解,最終釀成大患。之后的意大利、瑞士大停電事故過程中,因為通信系統(tǒng)故障,導致幾百個變電站無法實現(xiàn)遠程監(jiān)控,大大延誤了事故恢復時間。這些事件充分反應了數(shù)據(jù)網絡系統(tǒng)對于電網安全運行的重要作用——不僅不可或缺,數(shù)據(jù)網絡已成為電網調度的中樞神經和電網運行的生命線。
??? 調度數(shù)據(jù)網的健壯、穩(wěn)定、連續(xù)運行,對電網調度運行人員來說,則有如增添了千里眼、順風耳,即使千里之外的電網故障,都會被調度人員在第一時間捕捉到,從而及時采取應變措施,防止故障擴大,把損失控制在最小范圍。在此之前,國調部門在這樣的關鍵業(yè)務上從沒用過國產設備。
??? 2002年,國家電力調度數(shù)據(jù)網絡第三期擴容改造項目公開招標,世界頂級的網絡廠商聞風而動,幾乎全都匯集,高手林立中,誰才是最適合國家電力調度數(shù)據(jù)網的那一個呢?
??? 最初,調度通信中心總工辛耀中非常擔心,畢竟這是事關國計民生的重要項目,要選出最好、最適合行業(yè)要求的技術和設備,容不得一點差錯。按照國家有關部委的招標要求,國調有一套專門的招標管理機制,技術上要滿足調度數(shù)據(jù)網絡總體技術體制,同時滿足安全性、穩(wěn)定性、可靠性、實時性等特殊要求。
??? 國家電力調度通信中心總工 辛耀中
??? 為了比較客觀地了解各家設備,他們共選擇了包括華為3Com在內的8家國內外著名網絡廠商,先進行產品的選型測試,又請廠商們帶著自己的產品到調度通信中心進行設備互聯(lián)互通的整體測試。他們最后選擇了華為3Com的網絡設備。
??? 電力調度數(shù)據(jù)網的實施建設期間,通過精心的工程組織,進行了設計方案的1比1完全模擬驗證,完成了國調新老網絡系統(tǒng)的平滑過渡,并在試運行中進行了全面而系統(tǒng)的優(yōu)化。國調數(shù)據(jù)網采用了高可靠性的拓撲設計和路由設計,采用了MPLS VPN 、分層PE、實時可靠的網管等先進技術。通過采用分布式處理體系的Quidway NetEngine 16路由器,為組網核心提供了高可靠性的基礎保證;所采用的MPLS VPN技術則在自動化相關系統(tǒng)中建立了相互獨立的安全子網,為電網調度自動化及相關系統(tǒng)鋪墊了安全、穩(wěn)固的基石。
??? 據(jù)辛總介紹,系統(tǒng)使用兩年來,穩(wěn)定性很好,而且華為3Com本地化的研發(fā)響應和技術支持配合,要比很多國外公司強。自數(shù)據(jù)網絡投入運行以來,顯著提高了調度系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪\行指標,國調側全部鏈路月度累計數(shù)據(jù)中斷時間由原來的幾千分鐘降低到幾百分鐘,最好時僅幾十分鐘,有效地保障了三峽輸電系統(tǒng)順利投運和全國聯(lián)網工程順利實施。
??? 辛總表示,電力行業(yè)的業(yè)務特殊性,對IT支持系統(tǒng)的需求也不同于其他行業(yè),近幾年在不少領域流行的業(yè)務大集中,在電力行業(yè)就明顯不適合。電網調度是非常典型的分級分層管理的模式,越集中爆發(fā)事故的危險性就越大。
??? 電調需要的IT
??? 那么電力調度中最需要什么樣的IT技術呢?辛總表示,一是能提高網絡效率的協(xié)議整合,SDH時分復用技術有一套幀結構及協(xié)議,其上的統(tǒng)計復用技術有以太網協(xié)議,網絡層有IP協(xié)議,這三套廣泛應用的協(xié)議中相當一部分功能是重疊的,若能將三者從幀結構和協(xié)議方面適當整合,則可進一步提高總體效率、安全性、穩(wěn)定性。
??? 二是數(shù)據(jù)交換時間更短的設備。比如現(xiàn)在的交換機、路由器,理論上存在十幾乃至幾十毫秒的延遲,線路切換則需要十幾甚至幾十秒的中斷,而交流電50Hz的頻率,一個正弦波就是20毫秒,如果繼電保護不能達到在半個周波或四分之一周波內進行動作,幾十毫秒的延遲后,可能電網早已經垮掉了。所以,從電網繼電保護的需求來看,需要數(shù)據(jù)交換的時間更短,通道的效率更高。如果能夠實現(xiàn),繼電保護就不必象現(xiàn)在這樣占有大量專用通道了。從邏輯上講,實現(xiàn)快速數(shù)據(jù)交換的技術并不復雜,只需將以太網交換機的10M/100M接口換為SDH的2M/155M接口,但需要在基礎協(xié)議上有所突破。如果能開發(fā)出這樣的設備,不僅僅是對中國的電力工業(yè),對其他行業(yè)也是一個貢獻。
??? 國內電力行業(yè)自動化與IT同步發(fā)展,IT已經融入到電力生產的所有環(huán)節(jié)中,在IT應用及網絡建設上比國外有優(yōu)勢。但我們的電網結構依然是很脆弱的,需要二次系統(tǒng)(IT系統(tǒng)等)作為重要的補充。電網安全和可靠供電兩個目標是電網承擔的重要社會責任,安全可靠的IT系統(tǒng)為這個目標實現(xiàn)發(fā)揮著非常關鍵的作用。
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