中山電力通信傳輸A網(wǎng)優(yōu)化方案研究

【摘要】結(jié)合中山供電局傳輸A網(wǎng)的現(xiàn)狀，論述了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、網(wǎng)管系統(tǒng)、網(wǎng)管通道、設(shè)備選型、業(yè)務(wù)通道等方面存在的問題，根據(jù)存在的問題，并提出了對(duì)應(yīng)的解決方案，為中山供電局下一步傳輸A網(wǎng)優(yōu)化提供依據(jù)，對(duì)現(xiàn)有SDH 網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化有一定的參考價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】光傳輸網(wǎng);網(wǎng)絡(luò)架構(gòu);網(wǎng)管系統(tǒng);優(yōu)化方案

1.引言

隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大以及用戶對(duì)供電質(zhì)量的要求的提高，電力系統(tǒng)對(duì)信息通信的要求越來越高，依賴性越來越強(qiáng)。電力通信網(wǎng)作為電力系統(tǒng)重要的支撐和保障系統(tǒng)，承載著遠(yuǎn)動(dòng)、繼電保護(hù)、安穩(wěn)、自動(dòng)化、語音等多種重要業(yè)務(wù)，建設(shè)一個(gè)穩(wěn)定、可靠、高效的電力通信傳輸網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行有著重大的意義。

2.網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀分析

中山供電局傳輸A網(wǎng)1999年開始建設(shè)，采用SDH技術(shù)體制。全網(wǎng)由NEC設(shè)備構(gòu)成，由最初的150C、600V到目前的C-NODE、V-NODE、U-NODE，覆蓋了110kV及以上的變電站、部分二級(jí)生產(chǎn)單位和電廠，形成了中山地調(diào)和220kV以上站點(diǎn)為骨干環(huán)、110kV站點(diǎn)為接入環(huán)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，分為南一環(huán)、北一環(huán)、南二環(huán)、北二環(huán)。截止2014年3月，傳輸A網(wǎng)共有設(shè)備117套，業(yè)務(wù)涵蓋了調(diào)度電話、調(diào)度自動(dòng)化、繼保、安穩(wěn)、行政交換中繼、調(diào)度交換中繼、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)等，承擔(dān)著中山局安全生產(chǎn)、辦公等重要業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)通信服務(wù)。

目前存在的主要問題有以下幾個(gè)方面：

1）網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不合理：

近年來，隨著電網(wǎng)建設(shè)的迅速發(fā)展，光纜網(wǎng)不斷完善，設(shè)備接入僅考慮光纜的架構(gòu)，沒有通盤考慮，導(dǎo)致纖芯的使用率過高，部分骨干環(huán)光路運(yùn)行在ADSS光纜或者管道光纜上，經(jīng)常受到外力破壞。部分站點(diǎn)由于基建原因，單光纜接入;部分110kV站點(diǎn)之間的光纜纖芯容量有限，同時(shí)光纜的使用率較高，纖芯資源緊張，如果出現(xiàn)故障，很難及時(shí)修復(fù)。根據(jù)容災(zāi)備份和N-1的相關(guān)要求，中山舊局和中山新局的互聯(lián)存在N-1故障，容災(zāi)備份功能還有優(yōu)化的空間。

2）網(wǎng)管系統(tǒng)功能不完善：

中山供電局傳輸A網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)采用的NEC INC-100MS，是網(wǎng)絡(luò)級(jí)網(wǎng)管系統(tǒng)。中山供電局運(yùn)行維護(hù)人員在使用過程中，并沒有使用網(wǎng)絡(luò)級(jí)網(wǎng)管系統(tǒng)的功能，僅僅使用了網(wǎng)元級(jí)網(wǎng)管系統(tǒng)的相關(guān)功能。運(yùn)行維護(hù)人員在日常的數(shù)據(jù)配置中，需要打開該電路所經(jīng)過的所有網(wǎng)元，部分網(wǎng)元由于數(shù)據(jù)量大，打開的時(shí)間相對(duì)較長，增加了數(shù)據(jù)配置的時(shí)間;同時(shí)由于高階數(shù)據(jù)和低階數(shù)據(jù)的無對(duì)應(yīng)，導(dǎo)致了每次配置數(shù)據(jù)需要查詢相關(guān)高階數(shù)據(jù)和低階數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，還需要查詢低階數(shù)據(jù)是否被占用，出錯(cuò)率較高，工作效率低下。目前該網(wǎng)管僅能查看2.5G光路對(duì)應(yīng)光口的收發(fā)光功率，對(duì)622M及以下光口的功率檢測(cè)并不支持，不滿足Q/CSG 110002-2011《南方電網(wǎng)光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)規(guī)范》的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

3）網(wǎng)管通道單鏈路

中山供電局傳輸A網(wǎng)網(wǎng)管通道采用的內(nèi)部的DCC通道承載，使用標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)態(tài)路由信息協(xié)議版本來完成網(wǎng)管通道的建立和鏈接;所有的網(wǎng)元與數(shù)據(jù)通信通道的IP地址，均使用151.X.X.0內(nèi)不同的B類網(wǎng)段。近來出現(xiàn)跨接在骨干環(huán)的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的接入層子環(huán)網(wǎng)管通道單鏈路問題：即兩個(gè)骨干節(jié)點(diǎn)其中之一與接入子環(huán)間的光纜中斷后，導(dǎo)致子環(huán)中網(wǎng)元的網(wǎng)管信息中斷，出現(xiàn)網(wǎng)元掉點(diǎn)的現(xiàn)象。

4）設(shè)備停產(chǎn)

2009年開始，武漢日電NEC公司已停止生產(chǎn)C-NDOE設(shè)備，相關(guān)備品備件已不再提供。中山供電局目前在運(yùn)行的C-NODE設(shè)備共有25套，該設(shè)備在主控板、電源板、光板、業(yè)務(wù)板卡、風(fēng)扇等方面均不滿足中國南方電網(wǎng)傳輸設(shè)備技術(shù)規(guī)范的相關(guān)要求。同時(shí)該設(shè)備在實(shí)際的運(yùn)行維護(hù)過程中，風(fēng)扇的故障率較高。

5）業(yè)務(wù)通道

隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展，傳輸A網(wǎng)承載的重要業(yè)務(wù)越來越多，由于前期站點(diǎn)接入的不合理，導(dǎo)致部分生產(chǎn)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的路由過長，增加了通道的時(shí)延，對(duì)通道的安全性也有一定的影響。目前業(yè)務(wù)通道的數(shù)據(jù)配置，沒有任何規(guī)律，經(jīng)常會(huì)遇到在某個(gè)站點(diǎn)規(guī)劃的時(shí)隙被占用的情況，故障定位也比較復(fù)雜，不利于運(yùn)行維護(hù)人員的相關(guān)日常工作。

3.優(yōu)化思路和方法

根據(jù)中國南方電網(wǎng)傳輸網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)規(guī)范、電力相關(guān)業(yè)務(wù)的需求、風(fēng)險(xiǎn)管控的相關(guān)思想，結(jié)合中山供電局傳輸A網(wǎng)的運(yùn)行維護(hù)情況，針對(duì)存在的問題，從提高承載通道的安全性、提升通信運(yùn)行維護(hù)人員的工作效率，提高網(wǎng)絡(luò)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力方面，提出以下優(yōu)化思路和解決方案。

3.1 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

針對(duì)目前網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中存在的相關(guān)問題，可以結(jié)合光纜網(wǎng)的架構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。為了增強(qiáng)地調(diào)節(jié)點(diǎn)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力，需要在地調(diào)節(jié)點(diǎn)新增一條出局光纜，滿足檢修狀態(tài)下的N-1，具備抗N-2風(fēng)險(xiǎn)能力。接入環(huán)站點(diǎn)接入同時(shí)采用路由最短和就近接入的原則，對(duì)應(yīng)的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)和其他相關(guān)業(yè)務(wù)同時(shí)按照該原則進(jìn)行組網(wǎng)，減少因網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不合理造成的光纖資源的浪費(fèi)。

3.2 網(wǎng)管系統(tǒng)

中山供電局傳輸A網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)僅能監(jiān)測(cè)U-NODE設(shè)備的STM-16光口的收發(fā)光功率，對(duì)于STM-4及以下光口的收發(fā)光功率監(jiān)測(cè)并不支持。數(shù)據(jù)配置方面：通信運(yùn)行維護(hù)人員統(tǒng)計(jì)傳輸A網(wǎng)承載的全部業(yè)務(wù)，按照網(wǎng)管系統(tǒng)的相關(guān)要求建立path，做好相關(guān)的割接方案，簡化數(shù)據(jù)配置的時(shí)間，提升數(shù)據(jù)配置的效率。

3.3 網(wǎng)管通道

根據(jù)上面分析網(wǎng)管通道單方向的原因，需要重新規(guī)劃網(wǎng)管通道路由和IP地址，將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)劃分為了一個(gè)大的廣播域，原來作為網(wǎng)關(guān)網(wǎng)元的骨干層設(shè)備，不再作為網(wǎng)關(guān)，全部與交換機(jī)相連，在中心機(jī)房新增網(wǎng)管交換機(jī)，網(wǎng)關(guān)統(tǒng)一設(shè)置在網(wǎng)關(guān)交換機(jī)上，繼續(xù)使用設(shè)備本身的RIP協(xié)議。

3.4 更換設(shè)備

針對(duì)C-NODE設(shè)備停產(chǎn)的實(shí)際情況，結(jié)合電力通信傳輸網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)先選用原有網(wǎng)絡(luò)已在運(yùn)行使用的設(shè)備，盡量保持網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一性和完整性，以便實(shí)施集中管理和維護(hù)。目前網(wǎng)絡(luò)中在運(yùn)行的V-NODE設(shè)備，具備主控板、光板、電源板、支路板、風(fēng)扇等板卡的冗余配置，運(yùn)行情況良好，是更換C-NODE設(shè)備的最佳選擇。

3.5 業(yè)務(wù)通道

根據(jù)中山供電局傳輸A網(wǎng)承載的電力生產(chǎn)業(yè)務(wù)特征，絕大部分業(yè)務(wù)為集中型業(yè)務(wù)，有少部分均衡性業(yè)務(wù)。對(duì)于集中型業(yè)務(wù)，基本上流向地調(diào)和備調(diào)。對(duì)于均衡性業(yè)務(wù)，基本在每一個(gè)骨干環(huán)內(nèi)。根據(jù)業(yè)務(wù)通最佳路由原則、為減少維護(hù)的工作量，對(duì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)隙按照以下方法進(jìn)行時(shí)隙分配：骨干層節(jié)點(diǎn)承載匯聚型業(yè)務(wù)的VC-4采用直通，跨節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)穿通采用相同時(shí)隙;分配業(yè)務(wù)通道范圍，盡量使業(yè)務(wù)排滿每一個(gè)VC-4、VC-12通道，避免造成設(shè)備時(shí)隙碎片。

4.總結(jié)

本文通過對(duì)中山供電局傳輸A網(wǎng)的現(xiàn)狀分析，結(jié)合當(dāng)前運(yùn)行維護(hù)過程中存在的問題，提出了優(yōu)化的思路，優(yōu)化后的網(wǎng)絡(luò)滿足日益增長的業(yè)務(wù)需求，也為快速、準(zhǔn)確的判斷故障點(diǎn)、減少故障排除時(shí)間奠定良好的基礎(chǔ)，進(jìn)一步提高中山供電局傳輸A網(wǎng)的可靠性和運(yùn)行管理水平。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：李亮亮（1984—），男，山東滕州人，工程師，從事電力通信專業(yè)的運(yùn)維工作。