张树丰　蔡辉　刘仕宁　陈霞飞

摘要：随着我国社会经济的快速发展，各行各业对电力需求量逐渐的增多，给电力企业用电管理以及安全提出了更高的要求。电网调度工作是保证电网运行安全以及经济运行的关键，所以必须加强对调度安全管理以及风险控制，才能创建一个安全稳定的用电环境，为社会的和谐发展做出贡献。电力调度数据网的建设，能够实现电网运行中各个设备、变电站、调度中心等相关数据信息的传输工作，对可靠性、安全性、实时性具有较高的要求。

关键词：电力调度;数据网;传输;特性

一、 电力调度数据网中数据传输模型和结构特征

电力调度数据主要由节点与链路这两部分组成，其中节点主要由互联网计算机或者是控制整个电力处理器组成，而链路是指两个节点互相联系的线路，一半在电力调度数据网传输时，都会以从高到低的形式进行传输[1]。在电力调度数据网传输过程中常常会出现数据拥塞率的现象发生，在这个网络信息化的时代，网络信息在运行过程中发生拥塞是一种正常现象。但是这种现象在电力调度数据网传输过程中会直接影响电力系统的的安全性与稳定性。

在电力调度数据网传输过程中还要注意电力调度的信息流向模拟，同时电力调度数据网的信息流向具有非常明显的特点，其在运行时常常会以网络分层的形式运行，如果不能按照指定要求操作还会直接影响电力调度数据网中其他的业务。另外，在信息流向模拟时，相关工作人员还会将其分成以下两种：垂直信息流模式、随机信息流模式。其中垂直信息流主要通过计算机系统调度核心层发出控制命令，并将这些传输命令转移到相对的厂站中，让相关工作人员都按照指定的要求进行工作;而随机信息流模式常常与信息技术相结合，只有这样才能将其中的特点体现出来，从而提高信息流向模拟的工作效率与质量。这种信息流向模拟在各个领域中都得到了广泛的应用，保证各行业在发展过程中可以跟上社会发展的脚步，这对于电力行业来说也不例外[2]。电力行业在发展过程中所传递的数据信息常常通过电力调度网进行传输，并选择一些选择性较大的随机信息流模式传输。

二、电力调度数据网的传输特性

为了分析电流数据调度网的传输特性，本文构建了两个调度数据网结构，在与实际电力调度数据网系统相结合的基础上构造具有典型结构的数据网系统，分别为星型结构和网状结构。星型结构的电力调度数据网包括核心层、骨干层和接入层，接入层包括若干个发电厂核发电站，骨干层包括若干个枢纽变电站和地调节点，接入层和骨干层之间以双轨结构进行连接，核心层包括备调节点和省调，核心层采用星型结构与骨干层相接。网状结构的电力调度数据网的各层节点构成同样包括核心层、骨干层和接入层，其接入方式与星型结构不同，通过网状或环境的方式将各骨干层节点联系起来之后，再以网状方式将骨干层节点与核心层节点连接起来。

根据上文对电力调度数据网的数据传输模型的分析，在随机信息流模式和垂直信息流模式下，电力调度数据网的据传输过程是不同的。

在垂直信息流模式下，随着节点产生数据包概率不断增加，会到达一个临界值。在到达临界值以前，电力调度数据网的数据包拥塞率的状态比较平稳，而一旦到达临界值，数据包用材率就会呈现出快速增长的状态。网络中信息负荷水平可以用节点产生数據包的概率来进行表征。也就是说，如果网络的数据处理能力大于信息负荷，则不会出现网络拥塞的现象，数据包可以正常的到达目的节点，数据包拥塞率会维持在较低的水平上。而如果网络的处理能力小于信息负荷水平，则随着节点产生数据包概率不断增加，网络也会出现拥塞现象，拥塞率不断提高[2]。网络的数据处理能力可以由节点产生数据包概率的临界值来反映，临界值越大，这网络的数据处理能力越强，反之则越弱。

根据实验发现，星型结构在垂直信息流模式下的数据处理能力比网状结构要强，传输性能更加优越。节点介数可以对节点所承担的数据处理量进行反应，对这两种网络的节点介数累积分布进行考察时发现，星型结构的分布比网状结构更加均匀。网状结构与星型结构相比数据包的集中程度更高，信息拥塞的情况更容易发生。

在随机信息流模式下，星型结构的临界值较高，数据处理能力网状结构。在随机留信息模式下新型结构能够更好地对数据拥塞情况进行缓解。根据实验发现，此时两种结构有着比较相近的介数分布均匀情况。通过对比发现星型结构中的核心层节点拥有最大的介数，网状结构则不然。由于核心层节点的数据处理能力最强，所以星型结构的数据处理能力高于网状结构。

三、 电力调度数据网结构的脆弱性特点

3.1 静态脆弱性

静态脆弱性主要是指：在将部分节点去除之后，数据网更易受到网络攻击。如果数据网节点攻击具有随机性，那么双星型及网状结构连通水平并不会出现显著变化。

反过来而言，若对数据网结构中的一些特殊节点，如大度数、大介数节点实施持续化攻击处理，那么则会使得两者连通水平持续降低。此种状况出现的主要原因为：双星型结构与无标度网络较为趋近，所具备的网络连通性较弱，相应的网络结构也较为脆弱化，易遭受选择性攻击损伤。而网状数据网中的节点与双星型结构相比连接较为紧密，与小世界网络较为趋近，因此其网络结构牢固性更强，能够抵抗一般强度的攻击。

3.2 动态脆弱性

在实际网络中的某部分节点、链路出现故障或是堵塞状况时，极易因负荷重新配置而导致出现全新一轮的故障、堵塞状况，进而致使连锁故障出现。动态脆弱性便是对此类连锁故障发生状况展开分析讨论。连锁性故障可用此说明：在随意选取初始故障点之后，将相应节点及其相关边去除掉后，网络中的最短路径的分布会发生改变。在此时如果某部分节点的负荷量超出容量范畴，那么则会导致全新一轮负荷活动出现，并持续反复，进而导致连锁故障出现。

如果将调度数据网中的部分节点去除掉，当双星型结构网中出现节点故障，那么不会导致连锁故障的出现。与此相比，网络数据网结构的连锁故障发生率更高，易导致出现极大的损失。由此可得，在无标度网络中，连锁故障的发生率较低，且要远低于小世界网络。需加强注意的是，如果在网状数据网中出现了连锁性障碍，那么一些易故障节点介数较高。此种状况出现的主要原因是，在连锁故障中，各节点发生故障会导致全新负荷重新配置，而高介数节点属于数据传输活动中的枢纽点，因此易受到故障影响，故障发生率较高。

四、结语

现代大型互联电网中，电力调度数据网占据着重要的位置。要实现电网调度的自动化，就必须建设与完善电力调度数据网。由于通信技术、信息技术的发展，电力系统业务量和业务规模的扩大，对电力数据调度网提出了更高的要求。本文对电力调度数据网的传输特性进行了研究，希望能够切实提高电力数据调度网的可靠性与安全性。

参考文献：

[1]吴丹，吴昊.电力调度数据网结构特性探究[J].中国高新技术企业，2015，（05）：150-151.

[2]蒋茂忠.电力调度数据网结构特性解析[J].科技与企业，2015，（19）：89.

[3]张姝丽，尚鹏，金灿灿.我国电力调度数据网结构的特征分析[J].科技传播，2014，（13）：72-87.

[4]朱文斌.电力调度数据网传输系统研究[J].科技研发，2013，15（1）.

[5]赵淑茂.电力调度数据网传输特性分析[J].现代工业经济和信息化，2013，27（4）.