包头地区电力调度数据网属内蒙古电力调度 数据网地调接入网，是为包头地区电网生产服务的 专用数据网络，是实现包头区调与下属各级县调及 厂站之间实时生产数据传输和交换的基础设施。 调度数据网具有实时性强、可靠性高的特点，其安 全性直接关系到电网的安全稳定运行。

包头地区电网电力调度数据网按统一规划设计、统一技术体制、统一路由策略、统一组织实施、 统一标准建设，基于业务量的需求和网络可扩展性 的原则组建，考虑网络运行维护要求，网络将采用 分层结构，即核心层、汇聚层和接入层^[1]。层次的划 分应易于管理及业务实现，具体如下。

核心层节点的选择以方便调度管理为主要原 则，考虑通信通道的方便设置，并结合安全、维护等 方面，核心层站点选择设在包头区调。

目前包头供电局直属变电站加上包头农电局 及用户站约有136个站点（每个农电局按1个接入 层节点考虑），到“十二五”末包头供电局直属及用 户站将达到176个站点。根据包头地区调度数据网 建设对通道的要求以及包头地区现有光传输网络 的现状和“十二五”规划，从中选取了10个变电站作 为汇聚层节点，分别是兴胜变、麻池变、高新变、包 北变、生态铝变、古城变、沙河变、张家营变、万胜 变、望海变，剩余站点作为接入层站点，每个汇聚层 站点将平均接带18个接入层站点。

包头地区电力调度数据网需要承载的调度业 务主要有以下2类^[2]。

安全Ⅰ区的业务主要包括EMS与RTU或变电 站自动化系统的实时数据通信、EMS之间实时数据 交换、广域相量测量系统（WAMS）数据采集和配网 自动化系统业务。其主要使用者为调度员和运行 操作人员，数据传输实时性为毫秒级或秒级。

安全Ⅱ区主要包括电能量计量计费信息业务、 故障录波、保护和安全自动装置有关管理数据业 务。其主要使用者为电力调度员、继电保护人员及 电力市场交易员等，数据采集频度为分钟级或小时 级。

包头地区电力调度数据网要求接入层到汇聚 层远期达到4×2 Mbit/s的带宽，汇聚层到核心层达 到2×155 Mbit/s的带宽，且汇聚层到核心层必须实 现双通道、双路由配置^[3]（远期网络构建如图 1 所 示）。但受包头地区现有通信网络带宽的限制，暂 时按接入层到汇聚层远期达到1×2 Mbit/s的带宽、 汇聚层到核心层达到1×155 Mbit/s的带宽作为临时 过渡。

图 1(Figure 1)

图 1 包头地区电力调度数据网结构拓扑图

包头地区通信网作为内蒙古电力光纤通信网 的重要组成部分，在系统中具有非常重要的地位。 该地区光纤通信网络已覆盖全部500 kV变电站、 220 kV变电站以及局属的110 kV变电站；4个农电 局实现了光缆与地区光纤网络相连，各农电局下属 的110 kV变电站、35 kV变电站也均已具备光纤通 道。目前，包头地区电力通信网覆盖59个通信站 （直属通信站），500 kV干线传输线路已经逐步发展 到10 Gbit/s的高带宽光纤通道，地区传输干线多为 2.5 Gbit/s、622 Mbit/s传输带宽，110 kV地区电路主 要为SDH 155 Mbit/s、SDH 622 Mbit/s传输带宽。光 传输设备主要采用西门子公司的SMA系列及HIT 系列光端机，光纤通信网络已形成2个2.5 Gbit/s双 纤自愈环网、1个622 Mbit/s物理环网、3个155 Mbit/ s环网；部分县调使用Nokia和Beier设备，在包头九 原及东河地区有1 个Nokia 155 Mbit/s 小环网；此 外，2010年开始在包头地区组建华为2.5 Gbit/s光传 输网络，包括区调、兴胜变、麻池变、鹿钢变和昆河 变5个变电站以及部分110 kV变电站。目前已实现 了多种保护环网。

由于包头地区光纤传输网络主要以西门子光 传输设备为主，导致通信传输网络主要存在以下2 个方面的问题：

（1） 由于西门子光传输设备价格较高，设备换 型较快，因此在原有的SMA系列机型及Hit7050等 设备上扩容比较困难，通常难以购置到相应的扩容插板，且在退役机型上增加光口价格较高；

（2） 包头地区处于蒙西光传输网络的咽喉要 道，传输的业务量非常大，地区调度数据网在汇聚 层传输的均是以155 Mbit/s为基准的业务，而西门 子传输网络建成时间较长，现有的西门子光传输网 络已无法提供155 Mbit/s速率的通道。

电力调度数据网的业务承载在电力通信传输 网络上，因此为其提供安全可靠的通信网络支撑尤 为重要。根据包头地区电力调度数据网的带宽需 求，建议建设双纤自愈环网，既可满足双通道、双路 由的要求，又可减轻对中心通信站光通信设备的压 力。然而2.5 Gbit/s双纤自愈环网实际的接入容量 仅为2×622 Mbit/s，即8×155 Mbit/s，而10个汇聚层 站点至少需要20×155 Mbit/s的带宽，因此必须组建 10 Gbit/s双纤自愈环网，才能满足带宽要求。

基于上述原因及加快包头地区第二套光传输 网络建设的要求，采用华为技术有限公司的设备组 建10 Gbit/s光传输网络。此外，在“十二五”通信规 划中，也拟在包头地区组建10 Gbit/s光纤自愈环，环 网包含数据网选定的汇聚层节点包头区调、兴胜 变、麻池变、高新变、包北变、生态铝变、古城变、沙 河变、张家营变^[3]。因此，可以利用“十二五”规划中 拟建的10 Gbit/s光纤自愈环网实现包头地区电力调 度数据网接入容量、结构、相关技术要求，将通信方 式构建制定为2个方案。

为了满足“十二五”规划的远期调度数据网接 入容量及运行稳定性，需组建10 Gbit/s光传输网络 用于包头地区调度数据网汇聚层及核心层的支撑 网络。利用规划拟建的包头地区10 Gbit/s光纤自愈 环网，结合包头调度数据网核心层和汇聚层站点的 选择，万胜变和望海变2个数据网汇聚节点包含在 已有的包头后山地区西门子2.5 Gbit/s光纤自愈环 内（望海、红塔、固北、固阳500 kV变及万胜变为节 点），在万胜变通过2.5 Gbit/s光纤热备（1+1）方式将 该2.5 Gbit/s光纤自愈环与10 Gbit/s光纤自愈环网 实现连接，从而达到各汇聚层节点同核心层双通 道、双路由连接。具体如图 2所示。

图 2(Figure 2)

图 2 方案1光纤传输网络示意图

考虑到“十二五”通信规划设计实施可能滞后 于调度数据网建设，不能满足调度数据网建成后的 运行条件，因此设计了通信通道临时过渡解决方 案。该方案按照包头地区通信现状结构不变，增加 少量通信设备，以满足目前包头地区调度数据网接 入功能、接入量的最低要求。具体方案如下：建设 高新变—麻池变—兴胜变—包头区调2.5 Gbit/s光 纤链路及包北变—生态铝变—古城变—沙河变— 张家营变—包头区调2.5 Gbit/s光纤链路（见图 3）。

图 3(Figure 3)

图 3 方案2光纤传输网络示意图

在通信通道临时过渡方案时期，由于调度数据 网的运行受通信带宽限制，需降低调度数据网接入 带宽要求，只能进行远动、电量、故障信息的业务传 输。接入层各厂站节点通过1×2 Mbit/s通道汇聚至 汇聚层节点，汇聚层节点各通过1×155 Mbit/s的带 宽汇聚至地调核心层。在“十二 五”通信规划建设完成后，即包 头地区通信结构达到“十二五” 远期规划规模，需要重新对调度 数据网进行路由配置，以达到方 案1中的远期要求。

自2010年国家电网公司完 善电力调度数据网工程建设以 来，在全国范围内开展第一平面 和第二平面的电力调度数据网 建设，内蒙古电力调度数据网双 平面即将建成。包头地区调度 数据网作为内蒙古电力调度数据网双平面的重要接入网之一，在内蒙古自治区首 先开始建设实施，大部分地区通信传输网络的带宽 容量不能满足本地区的调度数据网通道需求，均需 要改造完善。本文提出的2种通道解决方案，在结 合了“十二五”通信规划的基础上，采用永临结合的 方式，既满足了电力调度数据网的通信传输通道需 求，又避免了重复投资造成浪费，可为内蒙古其他 地区电力调度数据网的通信传输通道建设提供参 考。