電力項(xiàng)目綜合數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)探討

1、電力工程綜合數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)討論電力工程綜合數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)討論目前，隨著我國經(jīng)濟(jì)的開展，電力行業(yè)隨之不斷地開展與壯大，電力通信網(wǎng)絡(luò)由傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)逐步向多業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò)進(jìn)展演變。電力綜合數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)主要用于承載電力消費(fèi)管理區(qū)和管理信息區(qū)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。隨著智能電網(wǎng)的提出，電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)將迅速開展，給電力綜合數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的設(shè)計(jì)帶來一定的難度和挑戰(zhàn)。因此，如何做好電力工程綜合數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的設(shè)計(jì)工作具有明顯的意義。本文結(jié)合某地區(qū)電力工程理論，主要闡述了電力工程綜合數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。一、工程概述某省電力綜合數(shù)據(jù)通信網(wǎng)按分層體系設(shè)計(jì)，分為核心層、骨干層、會(huì)聚層和接入層。骨干網(wǎng)包括核心層和骨干層，采用

2、IPverDD+ATPV技術(shù)體制。地區(qū)網(wǎng)由骨干節(jié)點(diǎn)、會(huì)聚節(jié)點(diǎn)及接入節(jié)點(diǎn)組成，利用千兆以太網(wǎng)路由器組網(wǎng)，采用IP/PLS技術(shù)。根據(jù)?電力二次系統(tǒng)平安防護(hù)規(guī)定?，綜合業(yè)務(wù)與調(diào)度業(yè)務(wù)之間需物理隔離，不同平安級別的綜合業(yè)務(wù)需邏輯隔離。因此，采用基于BGP/PLSVPN的技術(shù)，對不同綜合業(yè)務(wù)劃分不同的VPN，在業(yè)務(wù)接入節(jié)點(diǎn)那么用VLAN虛擬局域網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)邏輯隔離。本文針對地區(qū)城域網(wǎng)的設(shè)計(jì)進(jìn)展闡述。二、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)2.1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)地區(qū)電力城域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋾r(shí)，主要考慮：1IP數(shù)據(jù)流向。變電站的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流向多為縱向，橫向業(yè)務(wù)較少。2傳輸鏈路。地區(qū)通信網(wǎng)傳輸系統(tǒng)的充裕程度、可靠程度是局部節(jié)點(diǎn)拓?fù)錁?gòu)造的重要制約因素

3、。3節(jié)點(diǎn)的地理位置。需考慮節(jié)點(diǎn)之間的互相地理位置關(guān)系及光纜資源。4網(wǎng)絡(luò)的可靠性和冗余性要求。重要節(jié)點(diǎn)至少滿足N-1原那么。某地區(qū)網(wǎng)包括骨干節(jié)點(diǎn)及覆蓋該地區(qū)2022年規(guī)劃范圍內(nèi)所有220kV/110kV變電站和供電所節(jié)點(diǎn)，共有1個(gè)骨干層節(jié)點(diǎn)、10個(gè)會(huì)聚層節(jié)點(diǎn)、36個(gè)接入節(jié)點(diǎn)。2.2路由協(xié)議設(shè)計(jì)該省電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)對外呈現(xiàn)為一個(gè)統(tǒng)一、獨(dú)立的自治域，各地市數(shù)據(jù)網(wǎng)為二級域，該地區(qū)網(wǎng)延用省網(wǎng)統(tǒng)一自治域號64512。在自治域內(nèi)，采用I-SIS協(xié)議作為自治系統(tǒng)內(nèi)部的路由，而對于PLSVPN的路由交換采用BGP-4協(xié)議，在接入層那么采用靜態(tài)路由協(xié)議。該地區(qū)網(wǎng)路由域分成3個(gè)區(qū)域，區(qū)域內(nèi)的路由通過Level-1或L

4、evel-2路由器管理，區(qū)域間的路由通過Level-2路由器管理。路由器由SYSID來唯一標(biāo)識，同一區(qū)域路由器的區(qū)域ID一樣。為減少路由上的不必要開銷，保證路由表的穩(wěn)定，在各區(qū)域邊界路由器ARB上進(jìn)展路由匯總。由于PLSVPN要求PE路由器之間建立IBGP連接，而數(shù)量眾多的PE路由器決定了IBGP會(huì)話很多。為解決IBGP的全連接性問題，采用分布式BGP路由反射器RRRuteRefletr，以減少IBGP會(huì)話的數(shù)量。本文由論文聯(lián)盟.Ll.搜集整理BGP采用分層構(gòu)造，設(shè)置二級RR，省級骨干網(wǎng)兩臺(tái)核心120設(shè)為全網(wǎng)VPN-IPv4的一級RR；該地區(qū)骨干路由器120和某變電站會(huì)聚節(jié)點(diǎn)的10i設(shè)為二級R

5、R。所有的PE與兩臺(tái)BGPRR之間建立IBGP連接，BGPRR之間建立IBGP連接。2.3IP地址規(guī)劃主要對地區(qū)城域網(wǎng)中路由設(shè)備Lpbak、城域網(wǎng)鏈路互連、交換機(jī)網(wǎng)管、VPN業(yè)務(wù)等的IP地址進(jìn)展規(guī)劃。目前，該省電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)IP地址選用RF1597文檔的私有A類IP地址中的1個(gè)B類地址空間，并作IP地址保存。根據(jù)唯一性、連續(xù)性、可擴(kuò)展性及靈敏性等原那么，對IP地址作出詳細(xì)規(guī)劃。每個(gè)地區(qū)分配的IP地址空間是40個(gè)類地址。其中，8個(gè)類地址作為設(shè)備地址，32個(gè)類地址作為互聯(lián)地址及業(yè)務(wù)地址。三、VPN部署及業(yè)務(wù)接入3.1PLSVPN的部署基于PLS的VPN有3類：PLSL3VPN、PLSL2VPN及V

6、PLS。PLSL3VPN通過IBGP協(xié)議承載攜帶標(biāo)簽的VPN路由信息，此時(shí)PLS構(gòu)成的VPN不是以完全透明的方式傳輸客戶端的流量。PLSL2VPN不能滿足點(diǎn)對多點(diǎn)的應(yīng)用，而VPLS可通過模擬局域網(wǎng)交換機(jī)來構(gòu)架客戶端基于L2交換的VPN網(wǎng)絡(luò)，VPLS相對于PLSL3VPN而言，無需介入用戶路由，對用戶完全透明。根據(jù)國內(nèi)IP城域網(wǎng)的建立經(jīng)歷，該地區(qū)電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)部署具有較好擴(kuò)展性的PLSL3VPN，所有路由器設(shè)為PE，交換機(jī)設(shè)為E。PE和E之間的路由器協(xié)議采用靜態(tài)路由，在必要情況下部署動(dòng)態(tài)路由。3.2業(yè)務(wù)接入方案該地區(qū)電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)業(yè)務(wù)接入類型包括地區(qū)調(diào)度中心接入、廠站接入、供電所接入，各節(jié)點(diǎn)應(yīng)用

7、系統(tǒng)接入方案主要考慮PLSVPN的部署和接入設(shè)備的配置。各節(jié)點(diǎn)接入應(yīng)用系統(tǒng)通過各自的應(yīng)用路由器和交換機(jī)接到節(jié)點(diǎn)的接入交換機(jī)H3-3600，各應(yīng)用系統(tǒng)歸屬于獨(dú)立的VLAN，應(yīng)用系統(tǒng)工作站的網(wǎng)關(guān)地址設(shè)為路由器PE的端口地址。四、應(yīng)用中的TU問題分析4.1TU最大傳輸單元TU指通信協(xié)議的某一層上面所能通過的最大數(shù)據(jù)報(bào)大校而PTU途徑最大傳輸單元那么是從源點(diǎn)到目的點(diǎn)的途徑上無需分片的數(shù)據(jù)報(bào)的最大值，等于途徑上每一跳的TU之中的最小值。以下是幾個(gè)與TU相關(guān)的數(shù)值：11518。根據(jù)以太網(wǎng)傳輸電氣方面的限制，以太網(wǎng)幀最大不超過1518B。即路由器的接口TU不應(yīng)小于1518B，才能保證不分片傳輸。21500。

8、EthernetII幀的構(gòu)造為DA+SA+Type+Data+R，以太網(wǎng)承載上層IP協(xié)議的Data域等于最大的幀減去14B的幀頭和4B的幀尾R。即IP協(xié)議的TU=1518-14-4，這就是以太網(wǎng)信息包最大值，也是默認(rèn)值。31472?？梢圆环制l(fā)送的最大包長等于IP協(xié)議的TU減去IP頭和IP頭即1500-20-8=1472，這就是在VPN下使用ping測試的最大值。當(dāng)終端機(jī)能在不分片的情況下ping通1472字節(jié)的包時(shí)，說明網(wǎng)絡(luò)通信正常。4.2實(shí)例分析在220kVA變電站J6350接入IS內(nèi)網(wǎng)時(shí)，出現(xiàn)了ping測試正常但應(yīng)用系統(tǒng)無法正常訪問的問題，而該變J6350互聯(lián)的220kV變電站10i可正

9、常訪問內(nèi)網(wǎng)。其主要原因是PTUD過程失敗。PTUD故障主要是IP不可達(dá)造成，當(dāng)本機(jī)的TU大于路由器網(wǎng)關(guān)的TU時(shí)，路由器不能正確發(fā)送IP消息，原始主機(jī)的PTUD失敗。主機(jī)無法發(fā)現(xiàn)需要減小的包，上層協(xié)議繼續(xù)嘗試發(fā)送大包，造成大包被丟棄，業(yè)務(wù)訪問不正常。通過資料分析得知，10i路由器GE接口和FE接口的TU默認(rèn)值為1514，最大值為9192；而J6350路由器的FE接口的TU默認(rèn)值和最大值均為1518。當(dāng)J6350與10i互連時(shí)，需保證兩端接口的TU值一致。Juniper的系列路由器具有vrf-tu-hek的功能，默認(rèn)情況下是不啟用的。當(dāng)主機(jī)發(fā)送不分片的大包時(shí)，該命令用于發(fā)送IP信息給主機(jī)，提示主機(jī)需對IP包進(jìn)展分片傳送，以完成PTUD過程。因此，在10i上配