淺析電力通信網絡結構及應用

趙發平 董軍

摘要：目前我國通信網主要采取的通信方式是光纖通信，怎樣才能使電力通信網絡得到最大的優化對人們的生產生活有著極其重要的意義。本文首先分析了電力通信網路結構存在的問題，然后詳細闡述了電力通信網絡結構的優化，最后探討了其應用要點。

關鍵詞：電力；通信網絡結構；傳輸質量；串聯切割；并聯切割

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

一、電力通信網絡結構存在的問題

（一）電力通信網絡穩定性問題

我國的電力通信網絡技術已經有了很大的提高，但在電力通信網絡依然會出現許多故障問題，穩定性水平制約電力系統的安全運行。同時資源共享也不夠充分，不能充分利用現有資源，一定程度造成資源的浪費。同時，許多電力通信設備經過一定時間的運行，就會進入電力設備的維修期，甚至是老化期。所以那些需要維護的或者需要維修的設備出現的問題直接影響電力通信系統的整體運行及其穩定快速的發展。

（二）電力通信網絡傳輸質量問題

電力通信采用的網線屏蔽能力較低，難以阻止共模的干擾；并且一般的電力通信網絡的網線均為單股銅線，在電力通信中比較容易斷開；同時網線過于細，同樣影響網絡數據傳輸距離和傳輸質量。各個地區的電量使用情況不同，SDH 上的節點也就比一般的多而且復雜，加之原有的 SDH 環網上節點數量比較多，從而無法抵抗多種失效事件，最終影響了電力通信的網絡傳輸質量。

（三）電力通信網絡結構管理問題

電力通信網絡管理工作主要為三大類型，包括：一級通訊網絡、二級通訊網絡和三級通訊網絡。電力通信網絡的線路布局和安排的復雜度較高。近些年來，我國的經濟不斷發展，對于電力通信網絡的需要量越來越大，國內的變電站數量在不斷地上升，因此變電站內的新出現的 SDH 設施節點也在不斷地加入到原來的規劃網絡當中，而傳統的網絡沒有得到更新與升級，這樣的節點增加現象只能使電力通信網絡的結構越來越復雜。在這樣的情形之下，許多電力通信業務的傳輸要經過更多的環節，很難滿足其傳輸需求。

二、電力通信網絡結構的優化

（一）優化的思路

電力通信網絡中存在的風險主要來自中心站傳輸設備的可靠性及單一性，因此，除了在中心站安裝質量好、容量大的設備外，還可以考慮對網絡拓撲結構進行優化，將原來單一的網絡劃分為2個或多個網絡，分別由中心站的若干套設備分擔業務，如圖1所示。

圖1 電力通信網絡的優化結構

在圖1中，中心站設備由原來的1套增加為2套，這樣，即使其中1套設備全部癱瘓，也只影響全網50%左右的站點，大大增加了網絡的穩定性及可靠性。此外，在圖1中可以看到，優化后的網絡中開通了2個子網的互連光口，實現了子網1中的站11、站In分別與子網2中的站21、站2n的互連，因此，即使當出現中心站設備1損壞或檢修的情況下，通過時隙的調整，就可以將子網1中各站點的業務全部切換到中心站設備2上來，使子網1中站點的業務不受太大的影響，從而進一步提高網絡的安全性和可靠性。

在實際的優化過程中，中心站設備數量可根據本地區網絡規模的大小確定。此外，應該根據現有條件，盡可能多地考慮設備之間的互連，這樣既可以保證業務接入及調整的靈活性，也可以滿足變電站之間開展業務的要求，使整個電力通信網能適應各種業務的開展。

（二）優化實施的方法

由于業務全部匯集到中心站的1套設備上，因此，如何在保證業務盡量少受或不受影響的情況下，將新設備接入，并將部分業務切換到新設備上，成為整個優化工作的關鍵所在。為此，可采用串聯切割和并聯切割2種方法。

1、串聯切割法

串聯切割法是指利用SDH設備的保護機制，將主環一端斷開，新設備串接進主環，再將部分業務切換到新設備后，實現2個子網的完全分離，其切割過程如圖2所示。

圖2串聯切割法過程

從圖2可以看到，串聯切割法的基本思路是:首先將中心站的設備2串接進主環的相應位置，然后通過時隙的調整，將需要切換的站點由設備1切換到設備2上來，最后分別調整設備1和設備2光口的接入方向，并再次調整時隙，最終實現2個子網完全分離。

串聯切割法充分利用了SDH的保護機制，因此，在將業務由設備1切割到設備2上時，并不會中斷業務，但是由于要將PC1V1設備的2M接口線從設備1切割到設備2上來，此時將中斷業務，不過，由于中斷時間僅僅為移動PC1V1線纜的時間，而且可以做到一個一個地切換站點，并且不用切換VDF的線纜，只要安排合理，并不會對業務產生很大的影響。此外，由于切割范圍較大，一般不可能1天之內完成切割，因此，在實際切割過程中，將設備2串聯進入主環后，可將設備2的所有時隙配置成串通，這樣可使設備1在切換過程中始終為SDH自愈環。

串聯切割法比較適合光方向少或板卡槽位調整受限的情況，但此切割法對后期時隙的調整較多。

2、并聯切割法

并聯切割法是指先在某些站點開通對中心站新設備的光方向，然后將業務切換到新設備上來，實現子網完全分離的方法，如圖3所示。

圖3并聯切割法過程

從圖3可以看到，并聯切割法的基本思路是:首先在站n和站3分別增加光板，并分別開通設備2對站n和站3的光方向，然后通過時隙調整，將部分業務從設備1切換到設備2上，實現子網的分離。

同串聯切割法一樣，并聯切割法對業務的影響也是由于要切換PC1Vl線纜而引起的，因此，這種切割法對業務的影響也不大。此外，由于并聯接入主環，設備2不需做串通配置就始終能使設備1為自愈環。但是這種切割法的前提條件是纖芯充足，光方向易開通。相對于串聯切割法來說，并聯切割法對時隙的調整較少，因此，后期調整工作量較小，但前期跳纖、調整光方向的工作量較多。

串聯切割法和并聯切割法各有特點，在實際優化過程中，應根據現有網絡的特點，合理進行選擇。

三、電力通信網絡結構優化的應用

某市電力光通信網是1997年開始規劃建設的，按地理位置不同，分為東環和西環2部分?？傋冸娬緮的窟_到141座。按照這樣的發展速度發展不下去，電力通信網必須要對未來做好充分的準備。

目前，在該市電力光通信網絡中，東西環所有站點的業務全部傳回中心站，分別由中心站1套ZXSVI一155 /622 /Z500設備和1套FOCUS 6340設備分配給若干PCVI接收。為了保證系統的安全性、可靠性和容量，將東、西環光網絡分別拆成2個子網，形成4個子網，并盡量開通4個子網的光方向，形成內環加外環的光網絡結構，如圖4所示。

圖4某市電力光通信網優化結構

在圖4中，原東環42個站點拆分成網1和網Z由中心站設備1和設備2負責傳輸;原西環50個站點拆分成網3和網4由中心站設備3和設備4負責傳輸。中心站4套設備之間通過光口互相連接，形成內環結構，子網之間利用現有的光纜資源盡可能進行互聯，形成外環結構。

通過網絡的優化，可以大大增強深圳電力通信網的抗風險能力，一方面，一旦中心站其中1套設備癱瘓，原來是影響全網站點，現在只影響25%左右的站點;另一方面，假如中心站設備1連接站1和站n的光纜同時中斷，業務可以利用外環的結構，迂回至中心站設備2、設備3或設備4上，然后利用內環結構將時隙調整到設備1上，快速恢復業務，使得整個網絡配置靈活，不僅能滿足各種業務開展的要求，而且能應對各種突發事件時的業務調整?，F在，該市電力光通信網東環的網絡切割及業務調整已基本完成，西環的網絡切割正在進行當中。

參考文獻

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