為什么IPMPLS網絡對智能電網有意義

訊石光通訊網 2013/2/21 16:55:37
摘要

智能電網項目需要長距,高性能,可靠的通信網絡。

IP/MPLS網絡提高了運營效率,改進了安全和管理,同時控制了成本。

現有運營和企業(yè)業(yè)務,以及新的智能電網業(yè)務可以在公共網絡平臺上同時運行。

未來的基礎

端到端的IP和多協(xié)議標簽交換(MPLS)通信網絡可以幫助電力公司平衡今天的業(yè)務需求和未來的目標。 IP / MPLS已成為電力公司的傳輸網和子傳輸網的首選技術。目前,從事新的智能電網項目的電力公司正在期待,通過部署IP / MPLS技術到它們的輸配電和區(qū)域網絡(FANs)獲得利益。

過去,電力單向流動 - 從大型發(fā)電廠通過輸電線路到配電線路然后輸送給用戶。大多數分布在低壓和中等電壓服務區(qū)域的運營商只需要最小限度的通信覆蓋。然而,不論是今天還是未來,電網現代化、變電站自動化、配電自動化、先進計量基礎設施項目如智能電網,對通信網絡提出了新的要求 。

隨著智能電網的應用,電力公司產生新的要求,需要支持雙向通信和信息管理。此外,它們還必須支持非傳統(tǒng)的微型發(fā)電設備,可能對電力負荷產生波動。這意味著控制和監(jiān)測必須達到更廣泛的輸電和配電網絡,以及新的可再生能源。在通信網絡必須擴大和加強的同時,必須控制成本。

通過部署IP / MPLS網絡,電力設施的傳輸,子傳輸,輸配電和區(qū)域網可以構建在單一的物理基礎設施之上,滿足其運營和企業(yè)的通信需求。它們可以:

在不影響電力質量,功能和可靠性的同時提高運營效率,控制成本。

支持現有的關鍵業(yè)務時分復用(TDM)服務,同時引入新的IP和以太網的應用和智能電網服務。

按規(guī)模擴大服務,增加用戶,設備,應用和容量。

提高網絡和運營系統(tǒng)的安全性,以符合新的規(guī)定,并保護關鍵基礎設施。

提高網絡的彈性和可用性,同時采用先進的服務質量(QoS)提高關鍵任務的業(yè)務優(yōu)先級。

提供基于不同傳輸技術的可靠傳輸,包括微波和光纖。

融合以控制成本

電力公司正面臨日益嚴峻的挑戰(zhàn),包括可靠能源和新型智能電網的需求不斷增加,它們不能再繼續(xù)為每個應用都部署獨立的通信網絡。

傳統(tǒng)的同步數字體系(SDH)和同步光纖網絡(SONET)上運行的基于IP的智能電網應用,會迅速耗盡帶寬,使操作更加復雜。此外,電力公司需要具備在不增加設備、維護和網絡管理相關運營成本的條件下添加應用程序和服務的能力。

端到端的IP / MPLS網絡可以幫助電力設施降低資本支出和運營支出(CAPEX/ OPEX),而不會危及安全性或可靠性。扁平簡化的網絡提供端到端服務的一致性,包括服務質量、運營、管理和維護(OAM)。當在多層次的端到端網絡的不同地方部署、集成和維護多種技術時,它也消除了建設網絡所帶來的復雜性。

電力公司獲得更大的能力控制CAPEX和OPEX ,通過:

靈活的帶寬顆粒度,擴展選項和統(tǒng)計復用最大限度地減少需要部署和擴展的IP/ MPLS基礎設施的投資成本。

簡化網絡管理——有助于降低運營成本。

使用相同的IP / MPLS網絡路由器和交換機支持多種應用和服務,減少CAPEX和OPEX。

新設備和應用提高可操作性和工作流程的效率。

圖1. 單一扁平化網絡助力電力公司控制成本

支持現有業(yè)務及新業(yè)務

電力公司需要通信架構能夠無縫地支持傳統(tǒng)通信以及新的支持智能電網的IP和以太網通信。在技術方面,他們需要結合IP的靈活性和可擴展性與TDM的可預測性和可靠性。

IP/ MPLS給予電力公司合適的的能力組合。 MPLS將基于電路的網絡確定性的優(yōu)勢添加到IP網絡。這也使各種網絡融合,同時具備虛擬化和彈性。電力公司采用IP/MPLS可以集成新的應用并和現有的應用同時運行。

IP和以太網技術是智能電網基礎設施中的關鍵通信協(xié)議。以太網提供了具有成本優(yōu)勢、高帶寬的物理接口和通信媒介。 IP技術是應用程序和底層通信介質之間的橋梁。這使得電力公司可以立即部署新的基于IP的智能電網應用,比如:

基于IP的監(jiān)控和數據采集(SCADA)

基于IEC 61850的變電站系統(tǒng)

同步相位系統(tǒng)

視頻監(jiān)控系統(tǒng)

配電自動化

先進的計量基礎設施

語音IP電話(VoIP),IP移動無線,Wi-Fi,物理變電站安全和企業(yè)局域網接入

單一融合的網絡使電力公司可以遷移目前基于TDM服務的應用,采用更有效的IP和基于以太網的技術實現。它也允許其使用單一的IP / MPLS網絡和業(yè)務管理平臺,引入新的技術和服務,并進行操作和故障排除。

采用單一的網絡和服務管理平臺,簡化了網絡配置和故障排除,能夠主動的感知網絡以最大限度地幫助減少服務中斷時間。

內置安全功能

隨著越來越多的網絡攻擊和其他安全威脅的風險不斷增加,許多政府正在擴大管制和安全要求。 IP / MPLS網絡提供了許多機制來保護關鍵基礎設施:

訪問控制列表,過濾和驗證信令消息,防止會話劫持,欺騙,拒絕服務攻擊和其他惡意網絡行為。

SNMPv3的保密性和完整性功能,安全Shell(SSH)的加密安全性提供了強有力的密碼安全。

集成狀態(tài)防火墻可以幫助阻止意外和不必要的流量進入網絡。

網絡地址轉換(NAT)保護并隱藏與外部隔離的私有地址空間。

群組加密在轉發(fā)過程中保護敏感數據,并確保數據的完整性和保密性。

入侵檢測系統(tǒng)(IDS)和入侵防御系統(tǒng)(IPS)功能,對網絡和流量進行異常檢測和保護。

智能電網需要智能網絡

對不同的電力公司而言智能電網意味著不同的事情。然而,對所有公司而言,共同的需求是擴大覆蓋范圍和性能,優(yōu)化實時應用,推動更智能的能源管理和使用。

當選擇IP/ MPLS網絡解決方案時,電力公司應采納服務感知的解決方案,它可以:

最大限度地降低CAPEX和OPEX。

提供至少與傳統(tǒng)公用通信網絡相同級別的可靠性、服務質量與安全。在關鍵任務環(huán)境中不能接受任何妥協(xié)。

支持多種技術,運行現有的TDM應用的同時,提供向與IP和以太網服務遷移的平滑路徑。

不斷擴展以適應不斷變化的需求和越來越多的應用和服務。

滿足平滑整合所有任務關鍵型業(yè)務和企業(yè)通信的要求。

允許快速和具有成本效益的方式來實現智能電網的應用和服務。

消費者提供接入和信息,使他們能夠作出明智的能源消費決策。

新聞來源:C114中國通信網

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