通讯及安防系统

调度数据网屏

电压等级:适用于110kV、35kV、10kV及以下电压等级的并网接入点。

应用场景:常规变电站、火电厂/水电站升压站、大型地面光伏电站、风电场集控中心、用户变电站、配电自动化主站。

主要功能:数据路由转发、纵向加密认证、网络边界防护、安全监测审计。

主要作用:打通厂站与调度主站的数据链路,实现“四遥”功能,保障电网调度自动化与安全稳定运行。

 

一、调度数据网屏产品介绍

调度数据网屏是厂站端接入电力调度数据网络的专用通信屏柜,是电力二次系统安全防护体系的关键环节。本方案采用双平面冗余架构,由两面屏柜组成,分别对应调度一网(实时业务VPN)调度二网(非实时业务VPN),两平面独立运行、互为备份,任一平面故障不影响另一平面正常工作。每面屏柜配置1台路由器、2台交换机、2台纵向加密认证装置,实现厂站端与调度端之间的安全可靠通信。

屏柜采用2260×800×600mm标准尺寸,前后开门,防护等级IP40。产品符合DL/T 1171-2012《电力调度数据网络技术规范》、国家发改委第14号令《电力二次系统安全防护规定》及等保2.0相关要求,广泛应用于110kV~500kV变电站、发电厂、升压站、集控中心等场所的调度数据网接入。

二、调度数据网屏双平面架构说明

项目 调度一网(实时VPN) 调度二网(非实时VPN)
承载业务 SCADA/EMS实时数据、AGC/AVC、PMU、继电保护信息 电能量采集、故障录波、保护定值管理、调度管理信息
安全分区 安全区Ⅰ(实时控制区) 安全区Ⅱ(非实时控制区)
屏柜配置 1台路由器 + 2台交换机 + 2台纵向加密 1台路由器 + 2台交换机 + 2台纵向加密
冗余方式 设备级冗余(双交换机、双加密)+ 链路冗余 设备级冗余(双交换机、双加密)+ 链路冗余
互联关系 两平面物理独立,逻辑隔离,互不影响 两平面物理独立,逻辑隔离,互不影响

三、调度数据网屏柜典型组成(单面屏)

序号 组件名称 数量 功能说明
1 路由器 1台 广域网路由转发,支持OSPF/BGP/MPLS VPN,上联调度骨干网
2 交换机 2台 二层/三层交换,实现站内设备接入与冗余组网,支持VLAN、STP/RSTP
3 纵向加密认证装置 2台 跨区通信加密认证,支持国密SM2/SM3/SM4算法,满足等保2.0要求
4 光纤配线单元 1套 光缆终端与熔接,尾纤收纳管理
5 网络配线架 1套 RJ45网线端接,便于跳线管理
6 电源分配单元(PDU) 2套 双路电源输入,每路带多路国标/万用插座输出
7 屏体及附件 1套 2260×800×600mm屏柜,含线槽、接地铜排、照明、风扇等

四、调度数据网屏产品特点

双平面冗余:调度一网与调度二网独立部署,设备级冗余(双交换机、双加密),链路冗余,任一设备或链路故障自动切换,保障业务连续性。

安全合规:纵向加密认证装置支持国密算法,满足国家发改委第14号令、等保2.0及电力二次系统安全防护要求,实现跨区通信的身份认证、数据加密与完整性保护。

业务隔离:通过MPLS VPN、VLAN划分,实现实时业务与非实时业务的逻辑隔离,互不干扰,提高网络安全性与管理灵活性。

标准化组屏:每面屏柜采用2260×800×600mm标准尺寸,前后开门,设备布局合理,便于运维与扩容。

集中网管:支持SNMP v2/v3、Syslog、NetFlow,可统一接入调度数据网管系统,实现远程配置、性能监控与故障告警。

高可靠性:所有网络设备支持双电源冗余输入,平均无故障时间MTBF≥100000小时,适应变电站严酷电磁环境。

五、典型配置清单(双平面,共两面屏)

序号 设备名称 单位 调度一网数量 调度二网数量 合计
1 路由器 1 1 2
2 交换机 2 2 4
3 纵向加密认证装置 2 2 4
4 光纤配线单元 1 1 2
5 网络配线架 1 1 2
6 电源分配单元(PDU) 2 2 4
7 屏体及附件 1 1 2

六、调度数据网屏应用场景

变电站调度数据网接入:10kV~500kV变电站通过调度数据网屏接入调度骨干网,实现与调度中心的实时数据交互。

发电厂调度数据网接入:火电厂、水电厂、新能源升压站通过调度数据网屏上传机组运行数据至调度中心。

集控中心数据汇聚:多个厂站的调度数据通过集控中心调度数据网屏统一汇聚后上传至上级调度。

老旧站改造升级:将原单平面调度数据网升级为双平面架构,提升网络安全性与可靠性。

七、调度数据网屏技术参数

参数类别 具体参数 规格/描述
适用标准 DL/T 1171-2012 等 《电力调度数据网络技术规范》、国家发改委第14号令、《电力二次系统安全防护总体方案》、等保2.0
路由器性能 转发性能 ≥1Mpps(64字节包长)
广域网接口 2×GE光口(上联调度骨干网),支持FE/GE/E1/CE1可选
局域网接口 4×GE电口(下联交换机)
路由协议 OSPF v2/v3、BGP-4、IS-IS、静态路由、策略路由
交换机性能 交换容量 ≥48Gbps
端口密度 24~48口千兆电口 + 4口千兆光口(SFP)
VLAN特性 支持IEEE 802.1Q VLAN、VLAN划分数≥4094
冗余协议 STP/RSTP/MSTP、链路聚合(LACP)、VRRP
纵向加密认证装置 加密算法 国密SM2(公钥)、SM3(哈希)、SM4(对称),支持国际算法可选
吞吐量 ≥100Mbps(SM4加密),≥200Mbps(明文转发)
并发隧道数 ≥256条
接口 2×GE电口(内外网隔离),1个Console口
电源 输入电压 AC 220V(-15%~+10%),或 DC 220V/110V 可选
冗余方式 双电源冗余,支持热插拔
整屏功耗 ≤500W(单面屏,满配)
屏柜尺寸 外形尺寸 2260×800×600mm(高×宽×深),每面屏
工作环境 正常工作温度 -10℃ ~ +55℃(室内)
相对湿度 5% ~ 90%(无凝露)
防护等级 屏柜 IP40
MTBF 网络设备 ≥100000小时

八、调度数据网屏安装尺寸与部署说明

调度数据网屏采用双平面、两面屏部署方案,每面屏柜尺寸为2260×800×600mm(高×宽×深),前后开门,全封闭结构,防护等级IP40。调度一网屏与调度二网屏并列安装于变电站/发电厂计算机室或通信机房内,两屏之间保持≥800mm间距,便于维护与散热。每面屏柜内设备采用19英寸标准机架式安装,自上而下依次为:路由器、交换机1、交换机2、纵向加密认证装置1、纵向加密认证装置2、光纤配线单元、网络配线架、PDU电源分配单元。

项目 规格/要求
屏柜外形尺寸 2260×800×600mm(高×宽×深),每面屏
屏柜数量 2面(调度一网屏 + 调度二网屏),并列安装
屏柜结构 全封闭,前后开门,前门可为有机玻璃面;19英寸标准机架式安装
防护等级 IP40
屏柜排列与通道 两屏间距≥800mm,正面操作通道≥1500mm,背面维护通道≥800mm
设备安装方式 所有网络设备采用19英寸标准机架式安装,前后托架固定
设备布局(自上而下) 路由器(1U)→ 交换机1(1U)→ 交换机2(1U)→ 纵向加密1(1U)→ 纵向加密2(1U)→ 光纤配线单元(1U)→ 网络配线架(1U)→ PDU电源分配单元(2U)
电缆入口 屏柜底部留有电缆入口,光缆与电缆分开引入,安装完毕后封堵
接地 屏柜内设接地铜排,截面≥100mm²,接入站内主接地网,接地电阻≤4Ω
通风散热 屏柜顶部装排气扇,侧板设通风百叶窗,带防尘滤网
线槽与走线 屏柜内设前后垂直理线槽及水平理线架,强弱电分离走线,光纤与网线分开布放

布线要求:路由器上联调度骨干网的光纤采用单模G.652光纤,经光纤配线单元熔接后接入路由器光口。站内各业务系统(远动装置、保信子站、故障录波器等)通过超五类及以上屏蔽网线接入交换机,网线长度≤100m。纵向加密认证装置的内网口连接交换机,外网口连接路由器,采用交叉线直连。所有网线应排列整齐、绑扎牢固,两端标识清晰。光缆与电缆在屏柜底部应分开引入,间距≥300mm。

环境要求:屏柜安装于变电站/发电厂计算机室或通信机房,温度宜18~28℃,相对湿度40%~70%(无凝露)。机房应防静电地板,接地电阻≤1Ω。屏柜周围不应有强电磁干扰源,如有则需采取屏蔽措施。两屏之间及与相邻屏柜之间应预留足够的散热与维护空间。

安装调试提示:调度数据网屏安装应遵循“屏柜就位→设备上架→光纤熔接→网线制作→电源接入→设备加电→网络配置→加密隧道建立→业务联调→试运行”的流程。重点工序:①屏柜就位后检查垂直度、水平度,紧固地脚螺栓;②设备上架时注意承重分布,较重的设备(路由器)安装在柜体下部;③光纤熔接后测试衰耗≤0.5dB/芯;④网线制作采用T568B标准,压接牢固,通断测试合格;⑤设备加电前确认电源电压等级与设备匹配,双路PDU分别接入不同电源回路;⑥网络配置包括路由器OSPF/BGP/MPLS VPN配置、交换机VLAN划分、纵向加密隧道参数配置;⑦加密隧道建立后进行双向ping测试,确认业务互通;⑧与调度端联调,确认SCADA/保信/故障录波等业务数据正常上传;⑨系统试运行≥72小时,确认无丢包、无异常告警。建议在工厂完成设备上架预装与基本网络配置,现场仅进行光纤接入与联调,缩短现场工期。

安全警告:调度数据网屏属于电力二次系统安全防护关键设备,安装调试过程中严禁将未加密的业务直接接入调度数据网。纵向加密认证装置的密钥证书须由调度中心统一颁发,严禁私自生成。网络设备的管理口令应满足复杂度要求,定期更换。光纤熔接时严禁直视激光光源,防止损伤眼睛。设备加电前必须确认接地可靠,防止静电损坏设备。调度数据网屏投运前必须通过电力二次安全防护专项验收,确认符合国家发改委第14号令及相关技术要求后方可正式投运。严禁在生产控制大区与管理信息大区之间直接开通网络连接。

调度数据网屏应用组网图

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