为什么IPMPLS网络对智能电网有意义

智能电网项目需要长距，高性能，可靠的通信网络。

IP/MPLS网络提高了运营效率，改进了安全和管理，同时控制了成本。

现有运营和企业业务，以及新的智能电网业务可以在公共网络平台上同时运行。

未来的基础

端到端的IP和多协议标签交换（MPLS）通信网络可以帮助电力公司平衡今天的业务需求和未来的目标。 IP / MPLS已成为电力公司的传输网和子传输网的首选技术。目前，从事新的智能电网项目的电力公司正在期待，通过部署IP / MPLS技术到它们的输配电和区域网络（FANs）获得利益。

过去，电力单向流动 - 从大型发电厂通过输电线路到配电线路然后输送给用户。大多数分布在低压和中等电压服务区域的运营商只需要最小限度的通信覆盖。然而，不论是今天还是未来，电网现代化、变电站自动化、配电自动化、先进计量基础设施项目如智能电网，对通信网络提出了新的要求 。

随着智能电网的应用，电力公司产生新的要求，需要支持双向通信和信息管理。此外，它们还必须支持非传统的微型发电设备，可能对电力负荷产生波动。这意味着控制和监测必须达到更广泛的输电和配电网络，以及新的可再生能源。在通信网络必须扩大和加强的同时，必须控制成本。

通过部署IP / MPLS网络，电力设施的传输，子传输，输配电和区域网可以构建在单一的物理基础设施之上，满足其运营和企业的通信需求。它们可以：

在不影响电力质量，功能和可靠性的同时提高运营效率，控制成本。

支持现有的关键业务时分复用（TDM）服务，同时引入新的IP和以太网的应用和智能电网服务。

按规模扩大服务，增加用户，设备，应用和容量。

提高网络和运营系统的安全性，以符合新的规定，并保护关键基础设施。

提高网络的弹性和可用性，同时采用先进的服务质量（QoS）提高关键任务的业务优先级。

提供基于不同传输技术的可靠传输，包括微波和光纤。

融合以控制成本

电力公司正面临日益严峻的挑战，包括可靠能源和新型智能电网的需求不断增加，它们不能再继续为每个应用都部署独立的通信网络。

传统的同步数字体系（SDH）和同步光纤网络（SONET）上运行的基于IP的智能电网应用，会迅速耗尽带宽，使操作更加复杂。此外，电力公司需要具备在不增加设备、维护和网络管理相关运营成本的条件下添加应用程序和服务的能力。

端到端的IP / MPLS网络可以帮助电力设施降低资本支出和运营支出（CAPEX/ OPEX），而不会危及安全性或可靠性。扁平简化的网络提供端到端服务的一致性，包括服务质量、运营、管理和维护（OAM）。当在多层次的端到端网络的不同地方部署、集成和维护多种技术时，它也消除了建设网络所带来的复杂性。

电力公司获得更大的能力控制CAPEX和OPEX ，通过：

灵活的带宽颗粒度，扩展选项和统计复用最大限度地减少需要部署和扩展的IP/ MPLS基础设施的投资成本。

简化网络管理——有助于降低运营成本。

使用相同的IP / MPLS网络路由器和交换机支持多种应用和服务，减少CAPEX和OPEX。

新设备和应用提高可操作性和工作流程的效率。

图1. 单一扁平化网络助力电力公司控制成本

支持现有业务及新业务

电力公司需要通信架构能够无缝地支持传统通信以及新的支持智能电网的IP和以太网通信。在技术方面，他们需要结合IP的灵活性和可扩展性与TDM的可预测性和可靠性。

IP/ MPLS给予电力公司合适的的能力组合。 MPLS将基于电路的网络确定性的优势添加到IP网络。这也使各种网络融合，同时具备虚拟化和弹性。电力公司采用IP/MPLS可以集成新的应用并和现有的应用同时运行。

IP和以太网技术是智能电网基础设施中的关键通信协议。以太网提供了具有成本优势、高带宽的物理接口和通信媒介。 IP技术是应用程序和底层通信介质之间的桥梁。这使得电力公司可以立即部署新的基于IP的智能电网应用，比如：

基于IP的监控和数据采集（SCADA）

基于IEC 61850的变电站系统

同步相位系统

视频监控系统

配电自动化

先进的计量基础设施

语音IP电话（VoIP），IP移动无线，Wi-Fi，物理变电站安全和企业局域网接入

单一融合的网络使电力公司可以迁移目前基于TDM服务的应用，采用更有效的IP和基于以太网的技术实现。它也允许其使用单一的IP / MPLS网络和业务管理平台，引入新的技术和服务，并进行操作和故障排除。

采用单一的网络和服务管理平台，简化了网络配置和故障排除，能够主动的感知网络以最大限度地帮助减少服务中断时间。

内置安全功能

随着越来越多的网络攻击和其他安全威胁的风险不断增加，许多政府正在扩大管制和安全要求。 IP / MPLS网络提供了许多机制来保护关键基础设施：

访问控制列表，过滤和验证信令消息，防止会话劫持，欺骗，拒绝服务攻击和其他恶意网络行为。

SNMPv3的保密性和完整性功能，安全Shell（SSH）的加密安全性提供了强有力的密码安全。

集成状态防火墙可以帮助阻止意外和不必要的流量进入网络。

网络地址转换（NAT）保护并隐藏与外部隔离的私有地址空间。

群组加密在转发过程中保护敏感数据，并确保数据的完整性和保密性。

入侵检测系统（IDS）和入侵防御系统（IPS）功能，对网络和流量进行异常检测和保护。

智能电网需要智能网络

对不同的电力公司而言智能电网意味着不同的事情。然而，对所有公司而言，共同的需求是扩大覆盖范围和性能，优化实时应用，推动更智能的能源管理和使用。

当选择IP/ MPLS网络解决方案时，电力公司应采纳服务感知的解决方案，它可以：

最大限度地降低CAPEX和OPEX。

提供至少与传统公用通信网络相同级别的可靠性、服务质量与安全。在关键任务环境中不能接受任何妥协。

支持多种技术，运行现有的TDM应用的同时，提供向与IP和以太网服务迁移的平滑路径。

不断扩展以适应不断变化的需求和越来越多的应用和服务。

满足平滑整合所有任务关键型业务和企业通信的要求。

允许快速和具有成本效益的方式来实现智能电网的应用和服务。

消费者提供接入和信息，使他们能够作出明智的能源消费决策。