基于四纖自愈環(huán)改造的同步數(shù)字體系運(yùn)行方式

趙慧琴

(華北電力大學(xué),北京 102206)

基于四纖自愈環(huán)改造的同步數(shù)字體系運(yùn)行方式

趙慧琴

(華北電力大學(xué),北京 102206)

隨著山西電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的變化,同步數(shù)字體系通信網(wǎng)絡(luò)不斷完善,為了提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性,山西電力公司對省內(nèi)SDH網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行四纖自愈環(huán)改造,通過討論省內(nèi)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化,以及針對這些變化所進(jìn)行的環(huán)網(wǎng)的同步方式的調(diào)整,提出網(wǎng)絡(luò)變化時(shí)所應(yīng)考慮的同步因素,提高網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行可靠性。

四纖自愈環(huán);同步;探討

0 引言

數(shù)字同步網(wǎng)作為SDH(同步數(shù)字體系)通信網(wǎng)的支撐網(wǎng),是保證各種通信業(yè)務(wù)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。數(shù)字同步網(wǎng)局間定時(shí)基準(zhǔn)的傳送依賴于基礎(chǔ)傳送網(wǎng),而基礎(chǔ)傳送網(wǎng)中同步鏈路的組織方式直接影響著數(shù)字同步網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量和安全可靠性。合理的規(guī)劃和組織定時(shí)信號在SDH網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)慕M織方式,不僅僅是為避免通信網(wǎng)不可接受時(shí)的同步性能,也是為減少網(wǎng)絡(luò)中潛在的、難于發(fā)現(xiàn)的問題,從而降低運(yùn)行維護(hù)成本。

1 山西電力數(shù)字同步網(wǎng)結(jié)構(gòu)

山西電力數(shù)字同步網(wǎng)于2003年建成,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)采用混合同步方式,即以省公司及11個(gè)地區(qū)通信網(wǎng)共劃分為12個(gè)同步區(qū),每個(gè)同步區(qū)設(shè)置1套區(qū)域基準(zhǔn)時(shí)鐘 (LPR),區(qū)內(nèi)采用全同步方式,在同步區(qū)之間采用準(zhǔn)同步方式。

山西電力數(shù)字同步網(wǎng)在省公司設(shè)置區(qū)域一級區(qū)域基準(zhǔn)時(shí)鐘,配置為雙GPS(全球定位系統(tǒng))+雙銣鐘BITS(同步時(shí)鐘供給單元),作為山西電力同步網(wǎng)的時(shí)鐘基準(zhǔn)。區(qū)域基準(zhǔn)時(shí)鐘 (LPR)平時(shí)跟蹤GPS衛(wèi)星信號,提供與全網(wǎng)基準(zhǔn)時(shí)鐘(PRC)完全相同的性能質(zhì)量,當(dāng)衛(wèi)星信號失效時(shí),跟蹤上級電網(wǎng)定時(shí)平臺上的PRC信號。在11個(gè)地調(diào)設(shè)置二級時(shí)鐘節(jié)點(diǎn),配置為雙GPS+雙銣鐘BITS設(shè)備,為地區(qū)通信設(shè)備提供同步基準(zhǔn)源,平時(shí)跟蹤衛(wèi)星信號,當(dāng)衛(wèi)星信號失效時(shí),跟蹤省公司LPR地面信號。

2 山西電力SDH網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)及其同步方式

山西電力主干光纖通信網(wǎng)于2003年建成。建網(wǎng)之初,由于光纜及網(wǎng)絡(luò)不完善,除了建設(shè)2個(gè)四纖自愈環(huán)網(wǎng)外,網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其他設(shè)備的光路連接均采用1+1線路保護(hù)方式。當(dāng)遇到光纜故障或電網(wǎng)改造光纜 “π”接、設(shè)備檢修等工作時(shí),1+1線路保護(hù)方式仍時(shí)有中斷發(fā)生,需人工進(jìn)行大量的電路倒接工作,工作量較大,系統(tǒng)可靠性受到影響。

山西電力主干光纖通信網(wǎng)以取自省公司數(shù)字同步設(shè)備傳來的2 Mb/s信號作為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的主時(shí)鐘,以大同、陽泉、晉中、運(yùn)城、長治5個(gè)端局傳來的2 Mb/s信號作為主網(wǎng)的備用時(shí)鐘,以便在鏈路斷開時(shí)作為時(shí)鐘信號,保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的安全可靠。

3 四纖環(huán)改造后的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

從2007年開始,全省主干OPGW(光纖復(fù)合架空地線)光纜覆蓋了所有500 kV和220 kV變電站,已具備全省四纖自愈環(huán)改造的條件。為了提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性,充分利用網(wǎng)絡(luò)帶寬,保證主干光纖網(wǎng)所承載業(yè)務(wù)的高可靠性傳輸,保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,山西省依照計(jì)劃對主干光纖通信網(wǎng)進(jìn)行全面的四纖自愈環(huán)改造。經(jīng)過研究和論證,在原有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上包括省內(nèi)已經(jīng)建設(shè)的2個(gè)四纖復(fù)用段環(huán)共構(gòu)建11個(gè)四纖復(fù)用段保護(hù)環(huán),這11個(gè)四纖復(fù)用段環(huán),涵蓋所有500 kV站點(diǎn)及通信樞紐站點(diǎn),滿足省到市、500 kV站之間繼電保護(hù)、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)、調(diào)度程控等重要業(yè)務(wù)高可靠接入的要求,形成一個(gè)容量大、自愈能力強(qiáng)的高可靠性電力通信傳輸網(wǎng) (如圖1)。

圖1 山西電力主干光纖通信網(wǎng)絡(luò)四纖環(huán)改造示意圖

對光纖通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行四纖環(huán)改造,提高了設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性,但光纖通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組網(wǎng)方式的變化,原有網(wǎng)絡(luò)的同步運(yùn)行方式受到影響,如網(wǎng)元聯(lián)接方式的調(diào)整、網(wǎng)絡(luò)末端站的變化、網(wǎng)絡(luò)新增站點(diǎn)的變化等等。為此,為保證網(wǎng)絡(luò)安全可靠運(yùn)行,對全省主干光纖網(wǎng)的同步傳輸方式同時(shí)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,以適應(yīng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的變化是極為必要的。

4 SDH環(huán)網(wǎng)同步運(yùn)行方式改造的探討

針對四纖環(huán)改造后山西電力主干光纖通信網(wǎng)絡(luò)的變化,特別是網(wǎng)內(nèi)多個(gè)環(huán)的建設(shè),按照定時(shí)基準(zhǔn)調(diào)整的基本原則及山西省的具體情況,對省內(nèi)設(shè)備的同步定時(shí)方式進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整。

a)定時(shí)基準(zhǔn)調(diào)整的原則。采用SDH傳送定時(shí)情況時(shí),在兩局之間的SDH網(wǎng)元時(shí)鐘組成的鏈路,每一條鏈路中SDH網(wǎng)元時(shí)鐘應(yīng)不超過20個(gè),且SDH只能從線路提取定時(shí)。

同步狀態(tài)信息 (SSM)的目的是幫助網(wǎng)元避免定時(shí)環(huán)路以及幫助BITS選擇最佳可用時(shí)鐘?？紤]到山西省SDH設(shè)備具有同步狀態(tài)信息功能,采用向BITS提供的SSM信息,以防止形成定時(shí)環(huán)路。

b)按照以上基本原則,以省內(nèi)已經(jīng)改造的部分四纖環(huán)的同步方式進(jìn)行舉例,說明不同SDH傳輸網(wǎng)結(jié)構(gòu)的同步定時(shí)分配。

在只有一個(gè)定時(shí)接入節(jié)點(diǎn)的單環(huán)網(wǎng)情況下,定時(shí)分配如圖2所示。

圖2 呂梁地區(qū)四纖環(huán)

此環(huán)網(wǎng)中汾陽站同步信號取自環(huán)網(wǎng),當(dāng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步調(diào)整后,同站的呂梁變2將處于另一個(gè)四纖環(huán)網(wǎng)中,考慮從呂梁變2取同步信號并調(diào)整為備用同步信號源,以提高可靠性,現(xiàn)備用同步信號取自呂梁地調(diào)設(shè)備時(shí)鐘,呂梁地調(diào)側(cè)有同步設(shè)備,如網(wǎng)絡(luò)確實(shí)中斷可考慮從地調(diào)側(cè)外部時(shí)鐘傳送信號。

在有多個(gè)接入節(jié)點(diǎn)的單環(huán)網(wǎng)情況下,定時(shí)分配如圖3所示。

圖3 晉東南四纖環(huán)

此環(huán)網(wǎng)中榆社開閉站同步信號取自環(huán)網(wǎng),最初建設(shè)的SDH網(wǎng)絡(luò)中長治地區(qū)為網(wǎng)絡(luò)的末端,康莊變第二路同步信號取自長治地調(diào),考慮現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化,將晉城地調(diào)側(cè)同步信號設(shè)為備用同步信號取用,圖3中晉城變側(cè)同步信號取自臨汾變。

在有多個(gè)接入節(jié)點(diǎn)的多環(huán)網(wǎng)情況下,定時(shí)分配如圖4所示。

圖4 山西省中心南環(huán)及中部環(huán)網(wǎng)

圖4中為2個(gè)環(huán)網(wǎng),省中心所在環(huán)網(wǎng)信號取自同步設(shè)備,小店站備用同步信號取自晉中地調(diào),臨汾變同步信號取自運(yùn)城地調(diào),2個(gè)環(huán)網(wǎng)相切,對于重要節(jié)點(diǎn)同步信號實(shí)際取自多個(gè)節(jié)點(diǎn),可靠性高。

5 結(jié)束語

作為SDH光纖通信網(wǎng)的支撐網(wǎng)之一的同步網(wǎng),既為光纖網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)同時(shí)又承擔(dān)著為SDH網(wǎng)絡(luò)傳輸局間定時(shí)信號的任務(wù)。SDH網(wǎng)絡(luò)的四纖自愈環(huán)改造,既增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的可靠性,同時(shí)又為網(wǎng)絡(luò)的同步方式提出了新的要求,以上SDH網(wǎng)內(nèi)部分環(huán)的同步運(yùn)行方式需隨著整個(gè)網(wǎng)絡(luò)變化而不斷進(jìn)行優(yōu)化,以提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

Base on Four-fiber Self-healing Ring Reform of SDH Net Synchronization

ZHAO Hui-qin
(North China Electric Power University,Beijing 102206,China)

With the development of Shanxi power grid construction,electric power communication network SDH becomes more and more mature.In order to improve the reliability of the network,SDH net in Shanxi is improved with the reform of four-fiber self-healing hybrid ring.The studies on the change of net construction and its adjustment for synchronization offer some considerations about the factors affecting synchronization so as to improve the reliability of the network.

four-fiber self-healing hybrid ring;synchronization;probe into

TM734

A

1671-0320(2010)04-0028-03

2009-12-14,

2010-05-24

趙慧琴 (1982-),女,山西呂梁人,2006級華北電力大學(xué)電子與通信工程專業(yè)工程在讀碩士,研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)通信。