电力调度数据网结构特性解析

蒋茂忠

电力调度数据网是互联性电网的一种，有效推动着电力调度自动化的快速发展。近年来，有关电力调度数据网的数据安全问题逐渐凸出来，一些重要的电力调度数据信息都要依靠该信息网进行加密传输，同时为相关数据网管理人员提出了更高的管理要求，要求管理者能够深入了解电力调度数据网的基本原则和作用，熟悉电力调度数据网的结构及其特性，从而更好地利用数据网，充分体现其实际价值。

一、电力调度数据网的管理原则及作用

1.1管理原则

在对电力调度数据网进行实际管理时，相关管理者必须要根据一定原则进行管理，其中数据网安全性、稳定性以及实时性是所有管理原则中最为关键的三项。

为了从根本上保证电力调度数据网的安全性，必须要加强对数据系统的安全管理投入，具体表现根据不同业务的重要性将数据系统进行不同程度隔离，对于一些关键的电力调度业务一定要将加强安全隔离的力度，保证数据网的安全性。同时还可以根据业务的特点进行安全分区，例如根据生产业务的可控性将生产业务进行规划分区。对数据网稳定性的管理则体现在一些重要数据的传输业务上，如继电保护和调度指令等重要信息，都需要在高稳定性的电力调度数据环境中进行数据传输。另外，为了满足电力调度数据网对信息数据实时控制要求，相关管理人员需要对数据网进行优先级设置以缩短数据传输的延时，同时将数据传输的周期调整至以秒为单位，这样才能够保证对数据信息网管理的实时性。

1.2作用意义

从实际应用情况来分析，电力调度数据网所担负的重要信息传输工作，不仅能够保证重要信息的安全，同时还可以极力推动电力调度工作，使电力调度系统中各个部门的运行更加协调，保证系统运行的高效性及稳定性。

二、电力调度数据网结构的复杂性

随着电力调度业务数量的提升，其数据网结构所创设的分支节点也越来越多，节点之间相互的连接方式也越来越复杂。具体来讲，电力调度数据网的结构主要分为两种，即网状结构和双星型结构。

从结构参数的对比结果分析，实际数据传输过程中，二者在分支节点的连接上都非常紧密，数据传输的延时和跳数都相对较低，可体现出较强的实时性。另外，受到骨干层调节点易聚集的影響，使得数据网结构的聚集度常处在较高的状态。

从度数累积分布的对比结果分析，双星型结构的数据网是一个无标度网络。一旦网络规模有所增长，节点度数将有所改变，最终导致节点度数呈现出不均匀分布的趋势。网状结构的数据网中，多数节点的度数偏差都不会太大，虽然节点度数分布也不均匀，但要比无标度结构的不均匀程度低。

从介数累计的对比结果分析，双星型结构的介数累计分布呈直线状态，说明分布缺乏均匀性。在其运行中，省调节点和地调节点负责数据的搜集传递，作为中枢部分，其介数较高应属正常，但其余的节点的介数并不高，数据传输量也较小。相比之下，网状结构的核心层包含着很多节点，数据传输多由骨干层负责，负荷比较均衡，所以其内部节点的分布比较均匀。

三、电力调度数据网结构的脆弱性

3.1静态脆弱性

静态脆弱性主要是指在除去部分接点后，数据网更容易受到来自网络的攻击。如果说对数据网的节点攻击具有较强的的随机性，那么网状结构和双星型结构的连通水平也就不会产生明显变化；反之，如果对数据网结构的大度数、大介数节点进行持续性攻击，就会使二者的连通水平大幅度降低。主要的原因在于，双星型数据网结构更趋近于无标度网络，其网络连通性较低，网络结构也就相对脆弱，容易遭到选择性攻击的破坏。而网状数据网结构的节点连接较前者更为均匀紧密，更趋近于小世界网络，其网络结构也就相对牢固，能够抵抗一般的网络攻击。

3.2动态脆弱性

当实际网络中的某一节点或链路发生拥塞或故障时，很有可能因负荷的重新分配引发新一轮的拥塞或故障产生连锁故障，动态脆弱性便是讨论发生这类连锁故障时的情况。连锁故障过程可描述为，任意选择初始故障节点后，删除相应的节点及其相连的边，网络中的最短路径分布发生生变化。此时若某些节点的负荷超过所得容量时，将引发新一轮的负荷分配，如此反复，产生连锁故障。

若除去部分节点，当双星型结构网中发生节点故障之后，基本不会产生连锁故障，基于此，网状数据网结构则更容易产生连锁故障，给数据网带来更多的损失。据此也可以得知，无标度网络不容易发生连锁故障，而小世界网络则相对更容易发生。其中需要注意的是，一旦网状数据网结构发生了连锁故障，易发生故障的节点其介数也相对较高，这主要是由于在实际连锁故障中，各个节点所发生的故障会致使新负荷重新分布，而高介数节点作为数据传输的枢纽，将更容易受到故障的影响，进而发生故障。

四、结束语

现代物质生活水平的提高，很大程度上取决于电力为人们提供的方便，而人们的生产生活也就更加依赖电力的供应，正因如此，电力调度成了相关电力部门的首要工作，对电力调度的管理要求也随之提高。加强对电力调度数据网的管理是电力运行安全、顺畅的有力保障，相关部门必须深入了解该数据网的基本结构及特性，才能为居民提供更为稳定、高效的电力供应环境，从而为企业生产及人民生活提供更多的便利，促进社会的和谐发展。

（作者单位：江苏省电力公司溧阳市供电公司调控分中心）