电力行业的IT

电调—千里眼顺风耳

　　电力调度数据网络，相当于电力生产调度的一个实时数据传输平台，其作用是对电网运行状况进行及时准确的报告，网络的安全稳定运行直接关乎社会的稳定和安全。数据网的任何中断或故障，都会让网调人员立刻变为“瞎子”、“聋子”、“瘸子”，丧失对电网的监控能力，成为重大安全隐患，这期间电网上一点小事故，有可能因反应措施跟不上而迅速蔓延成为一场大的灾难。

　　2003年8月14日美国、加拿大的大面积停电，其主要原因之一就是因电网监控系统出现故障，电网上五条输电线路跳闸没有及时告警，致使调度员丧失了宝贵的事故处理时机，从而导致系统瓦解，最终酿成大患。之后的意大利、瑞士大停电事故过程中，因为通信系统故障，导致几百个变电站无法实现远程监控，大大延误了事故恢复时间。这些事件充分反应了数据网络系统对于电网安全运行的重要作用——不仅不可或缺，数据网络已成为电网调度的中枢神经和电网运行的生命线。

　　调度数据网的健壮、稳定、连续运行，对电网调度运行人员来说，则有如增添了千里眼、顺风耳，即使千里之外的电网故障，都会被调度人员在第一时间捕捉到，从而及时采取应变措施，防止故障扩大，把损失控制在最小范围。在此之前，国调部门在这样的关键业务上从没用过国产设备。

　　2002年，国家电力调度数据网络第三期扩容改造项目公开招标，世界顶级的网络厂商闻风而动，几乎全都汇集，高手林立中，谁才是最适合国家电力调度数据网的那一个呢？

　　最初，调度通信中心总工辛耀中非常担心，毕竟这是事关国计民生的重要项目，要选出最好、最适合行业要求的技术和设备，容不得一点差错。按照国家有关部委的招标要求，国调有一套专门的招标管理机制，技术上要满足调度数据网络总体技术体制，同时满足安全性、稳定性、可靠性、实时性等特殊要求。

国家电力调度通信中心总工 辛耀中

　　为了比较客观地了解各家设备，他们共选择了包括华为3Com在内的8家国内外著名网络厂商，先进行产品的选型测试，又请厂商们带着自己的产品到调度通信中心进行设备互联互通的整体测试。他们最后选择了华为3Com的网络设备。

　　电力调度数据网的实施建设期间，通过精心的工程组织，进行了设计方案的1比1完全模拟验证，完成了国调新老网络系统的平滑过渡，并在试运行中进行了全面而系统的优化。国调数据网采用了高可靠性的拓扑设计和路由设计，采用了MPLS VPN 、分层PE、实时可靠的网管等先进技术。通过采用分布式处理体系的Quidway NetEngine 16路由器，为组网核心提供了高可靠性的基础保证；所采用的MPLS VPN技术则在自动化相关系统中建立了相互独立的安全子网，为电网调度自动化及相关系统铺垫了安全、稳固的基石。

　　据辛总介绍，系统使用两年来，稳定性很好,而且华为3Com本地化的研发响应和技术支持配合，要比很多国外公司强。自数据网络投入运行以来，显著提高了调度系统实时数据传输的运行指标，国调侧全部链路月度累计数据中断时间由原来的几千分钟降低到几百分钟，最好时仅几十分钟，有效地保障了三峡输电系统顺利投运和全国联网工程顺利实施。

　　辛总表示，电力行业的业务特殊性，对IT支持系统的需求也不同于其他行业，近几年在不少领域流行的业务大集中，在电力行业就明显不适合。电网调度是非常典型的分级分层管理的模式，越集中爆发事故的危险性就越大。

电调需要的IT

　　那么电力调度中最需要什么样的IT技术呢？辛总表示，一是能提高网络效率的协议整合，SDH时分复用技术有一套帧结构及协议，其上的统计复用技术有以太网协议，网络层有IP协议，这三套广泛应用的协议中相当一部分功能是重叠的，若能将三者从帧结构和协议方面适当整合，则可进一步提高总体效率、安全性、稳定性。

　　二是数据交换时间更短的设备。比如现在的交换机、路由器，理论上存在十几乃至几十毫秒的延迟，线路切换则需要十几甚至几十秒的中断，而交流电50Hz的频率，一个正弦波就是20毫秒，如果继电保护不能达到在半个周波或四分之一周波内进行动作，几十毫秒的延迟后，可能电网早已经垮掉了。所以，从电网继电保护的需求来看，需要数据交换的时间更短，通道的效率更高。如果能够实现，继电保护就不必象现在这样占有大量专用通道了。从逻辑上讲，实现快速数据交换的技术并不复杂，只需将以太网交换机的10M/100M接口换为SDH的2M/155M接口，但需要在基础协议上有所突破。如果能开发出这样的设备，不仅仅是对中国的电力工业，对其他行业也是一个贡献。