區(qū)域光傳輸通信網(wǎng)絡的融合

戴恭東

（國網(wǎng)浙江臨海市供電有限公司，浙江臨海317000）

電力信息化

區(qū)域光傳輸通信網(wǎng)絡的融合

戴恭東

（國網(wǎng)浙江臨海市供電有限公司，浙江臨海317000）

隨著電力網(wǎng)架的不斷發(fā)展和“三集五大”體系建設的推進，通信站點不斷增多，光通信網(wǎng)絡結構越來越復雜，面對提升集約化、扁平化、專業(yè)化管理的需求，承載的業(yè)務越來越多。通過對臺州、臨海二級區(qū)域通信網(wǎng)絡現(xiàn)狀及存在問題的分析，提出了地、縣區(qū)域內(nèi)通信網(wǎng)絡融合方案，優(yōu)化了通信系統(tǒng)網(wǎng)絡結構，傳輸網(wǎng)自愈保護能力得到增強，智能化水平明顯提升，區(qū)域通信網(wǎng)絡的安全可靠性能大幅提高。

地縣區(qū)域；光傳輸；通信網(wǎng)；融合

面對電力通信網(wǎng)絡結構越來越復雜，承載的業(yè)務越來越多的狀況，如何確保通信網(wǎng)給安全、可靠，如何發(fā)展和提升通信網(wǎng)絡，是每一個從事電力通信人員所面臨和考慮的問題。以國網(wǎng)浙江臨海市供電有限公司（屬縣級單位，以下稱臨海局）與國網(wǎng)浙江省電力公司臺州供電公司（屬地級單位，以下稱臺州局）為例，通過通信網(wǎng)絡資源整合，優(yōu)化配置，對地、縣區(qū)域通信傳輸網(wǎng)絡進行融合，提升了通信傳輸網(wǎng)絡自愈保護能力、智能化水平，提高了安全性，運行更加穩(wěn)定可靠。

1 通信網(wǎng)絡的現(xiàn)狀及存在問題

1.1 臺州局臨海區(qū)域內(nèi)光傳輸通信網(wǎng)

臺州局臨海區(qū)域內(nèi)有500 kV變電站1個，220 kV變電站3個，110 kV變電站14個，500 kV變電站為國網(wǎng)浙江省電力公司通信骨干網(wǎng)接入點，220 kV變電站為地區(qū)供電公司通信網(wǎng)骨干接入點，110 kV變電站為屬地區(qū)域內(nèi)通信網(wǎng)接入點。臺州局臨海區(qū)域電力通信網(wǎng)建成了臨海城區(qū)、中部、東部3個通信傳輸網(wǎng)，如圖1所示。

傳輸設備為ECI（依賽）XDM（新一代光傳輸設備）系列，其中臨海城區(qū)、中部傳輸網(wǎng)傳輸速率為2.5 Gbit/s，東部傳輸網(wǎng)傳輸速率為622 Mbit/s，通道內(nèi)傳輸?shù)闹饕獦I(yè)務對象有調(diào)度電話、調(diào)度自動化監(jiān)控系統(tǒng)、會議電視系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、變電所圖像監(jiān)控、電能量采集系統(tǒng)、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)、繼電保護等。

1.2 臨?？h局光傳輸通信網(wǎng)的現(xiàn)狀

圖1 臺州臨海區(qū)域的光傳輸網(wǎng)絡示意

臨海局所轄通信站點已達27個，臨海電力通信光纜線路長度達400 km，傳輸速率為2.5 Gbit/s，傳輸設備為依賽XDM系列設備，其中局屬35 kV變電站18個、10 kV開關站1個、操作站2個，用戶35 kV變電站5個（C6，D12，D13，D14，D15），如圖2所示。建成了市區(qū)環(huán)網(wǎng)、東部片環(huán)網(wǎng)、西北片環(huán)網(wǎng)、南片環(huán)網(wǎng)、共4個光纖環(huán)網(wǎng)，主環(huán)網(wǎng)傳輸速率為2.5 G/s，鏈路傳輸速率為622 M/s，通道內(nèi)傳輸?shù)臉I(yè)務對象有：調(diào)度電話、調(diào)度自動化監(jiān)控系統(tǒng)、會議電視系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、變電站圖像監(jiān)控、電能量采集系統(tǒng)等。

1.3 地、縣業(yè)務流向關系

由于地域關系，臨海縣局與臺州局同處1個行政區(qū)域內(nèi)，兩局相距較近，臺州局與臨海局聯(lián)系通道介質(zhì)有：50對電纜1條、32芯光纜1條、24芯光纜1條。臺州局與臨海局信息業(yè)務、高清會議業(yè)務通過光纖實現(xiàn)；臺州局在臨海局端有泰樂LX傳輸設備和鍵橋KB6900 PCM（綜合業(yè)務接入設備）各1套，調(diào)度電話、110 kV變電站調(diào)度監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸通過泰樂LX、鍵橋KB6900、依賽XDM等設備構成的通信傳輸網(wǎng)絡來實現(xiàn)。

具體實現(xiàn)過程為：業(yè)務信號由臨海局側經(jīng)VDF（音頻配線架），KB6900，DDF（數(shù)字配線架），泰樂LX，ODF（光纖配線架），到臺州局側的ODF，泰樂LX，DDF，KB6900，DDF，依賽XDM，再由依賽XDM傳輸網(wǎng)到各相應站點，如圖3所示。由于傳輸設備的不統(tǒng)一，造成傳輸環(huán)節(jié)多、業(yè)務結構復雜、可靠性降低。

1.4 存在問題

（1）地、縣業(yè)務傳輸節(jié)點過多，故障環(huán)節(jié)增多；跨網(wǎng)絡傳輸，網(wǎng)管監(jiān)控略顯乏力，給故障查找?guī)砝щy，運行可靠性大大降低。

（2）泰樂LX傳輸設備網(wǎng)屬老一代傳輸設備，傳輸速率為622M/S，已投運10年，臨海局與臺州局通信業(yè)務的傳輸主要依靠泰樂LX傳輸設備網(wǎng)，設備老化，安全性降低，帶寬不足，信號有效傳輸?shù)貌坏奖Ｕ稀?/p>

（3）隨著地、縣調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)、EMS（能源管理系統(tǒng)）、DTS（電網(wǎng)調(diào)度仿真培訓系統(tǒng)）等數(shù)據(jù)網(wǎng)絡業(yè)務的投入，現(xiàn)有的模式已不能提供滿足業(yè)務需求的帶寬，無法保證系統(tǒng)安全、可靠地運行。

圖2 臨海局光傳輸網(wǎng)絡示意

圖3 業(yè)務傳輸結構示意

（4）區(qū)域內(nèi)的110 kV變電站管轄權發(fā)生變化。臺州局實行區(qū)域內(nèi)110 kV變電站委托下放運行，對轄區(qū)內(nèi)的110 kV變電站進行屬地化管理。隨著運行管理模式的變化，原來只承擔110 kV變電站監(jiān)控角色的臨海局調(diào)度，轉變成監(jiān)控和操作雙重角色。角色的轉變，帶來一系列業(yè)務上、技術上的重大變革，對通信支撐系統(tǒng)提出了更高的技術、安全性及可靠性要求，現(xiàn)有模式已無法達到通信業(yè)務支撐的標準和要求。

2 “三集五大”業(yè)務需求分析

隨著國家電網(wǎng)“三集五大”體系建設的全面推進，要求提升集約化、扁平化、專業(yè)化管理水平。通信系統(tǒng)作為“三集五大”體系建設的重要支撐，調(diào)度電話、調(diào)度自動化、會議電視系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、變電站圖像監(jiān)控、電能量采集系統(tǒng)等業(yè)務，由單一、小顆粒、小區(qū)域的業(yè)務流向，轉為縱深、大顆粒、大區(qū)域的業(yè)務流向。

“三集五大”體系下，通信系統(tǒng)需進行光纜網(wǎng)絡建設和優(yōu)化，提供接口豐富，適應各種帶寬，高速、安全、可靠的信息系統(tǒng)業(yè)務需求；服務于“大運行”，進行建設網(wǎng)、省、地、縣4級骨干通信網(wǎng)，地、縣通信網(wǎng)容災系統(tǒng)建設，TMS（通信管理系統(tǒng)）建設；提供接口豐富的調(diào)度電話交換網(wǎng)及軟交換系統(tǒng)業(yè)務流，配合地、縣調(diào)控一體化，提供調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)、綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)、高速視頻及多媒體、安控、備用調(diào)度體系、通信系統(tǒng)自身管理和集中監(jiān)控等業(yè)務流，體現(xiàn)業(yè)務的高度集中性、數(shù)據(jù)流的大帶寬性、系統(tǒng)的高可靠性。

3 地、縣通信網(wǎng)融合方案

為改變目前通信網(wǎng)絡現(xiàn)狀，滿足“三集五大”的業(yè)務需求，根據(jù)通信網(wǎng)絡結點及電網(wǎng)架構分布狀況，在臨海局端核心XDM1000傳輸設備上增加2塊OTRS_16S3（2.5 km短距離光模塊），將臨海局通信網(wǎng)接入臺州臨海區(qū)域通信光傳輸網(wǎng)，一端連接臺州局，另一端連接110 kV變電站B4。

由于220 kV變電站A1與110 kV變電站B9距離較長，光纜中間跳接較多，衰耗較大，將變電站A1至B9方向的光支路板和光模塊移至35 kV變電站D6，將110 kV變電站B9與35 kV變電站D6可靠連接，同時將臺州臨海區(qū)域網(wǎng)絡進行優(yōu)化、調(diào)整，完成物理節(jié)點的調(diào)整與融合，如圖4所示。

融合前，對兩系統(tǒng)的站點網(wǎng)元和網(wǎng)管系統(tǒng)進行版本升級，使其在軟件上達到相互融合。配置2M（2Mb/s）協(xié)議轉換器，通過2M轉換成以太網(wǎng)，進行兩網(wǎng)管系統(tǒng)互連管理，設置權限等級，臺州局具有全區(qū)域管理，臨海局只管理本局范圍內(nèi)的網(wǎng)元。通過對融合后的傳輸網(wǎng)進行測試和監(jiān)測，系統(tǒng)指標一切正常。上載業(yè)務后，業(yè)務傳輸和接收測試正常，表明系統(tǒng)融合成功。

4 融合效果

圖4 地縣區(qū)域光傳輸網(wǎng)融合后拓撲結構示意

融合前，由于臨海局的通信傳輸網(wǎng)運行監(jiān)控僅依靠通信人員的日常巡視，沒有專業(yè)人員的24 h監(jiān)視。因此一些突發(fā)、夜間發(fā)生的故障，無法及時發(fā)現(xiàn)，延誤了故障處理，給調(diào)度系統(tǒng)的可靠運行帶來極大隱患。從圖4可以看出，實現(xiàn)地、縣區(qū)域通信網(wǎng)絡融合后，監(jiān)控網(wǎng)管由臨海局延伸到臺州局，臨海局通信網(wǎng)絡運行狀況得到24 h監(jiān)控，一旦通信網(wǎng)出現(xiàn)告警及故障，通信調(diào)度人員及時通知相關人員，能迅速、及時地進行系統(tǒng)維護，保障了調(diào)度系統(tǒng)的安全可靠運行。

按照《浙江省電力公司信息通信支撐“三集五大”體系建設中期評估管理辦法》中對縣級通信網(wǎng)容災能力要求，從圖4中可以看出，融合前，臨海通信網(wǎng)絡不具備第2匯聚點不依賴主調(diào)連接至上一級匯聚點的獨立路由，及在所轄范圍內(nèi)調(diào)度對象的70%通信連接。融合后，臨海局可以將D5操作站（相當于集控中心）作為臨海局的第2匯聚點建設，在第1匯聚點（臨海局）出現(xiàn)故障時，業(yè)務由第2匯聚點D5沿D6-B9-A3-A2路由上傳至臺州局，滿足第2匯聚點不依賴主調(diào)連接至上一級匯聚點的獨立路由要求。同時，在F1與B3站點之間各配置1塊SIM16_1B（2.5G光接口卡）和OTRS_16S3（2.5G短距光模塊），通過F1與B3之間相關光纖的跳接，第2匯聚點D5不依賴主調(diào)實現(xiàn)管轄內(nèi)26個變電站中21個的通信連接，連接率達80%，大于要求中的70%，解決了系統(tǒng)容災性問題。

5 結語

通過地、縣區(qū)域通信網(wǎng)絡的融合，優(yōu)化了通信系統(tǒng)網(wǎng)絡結構，不但傳輸網(wǎng)自愈保護能力得到增強，而且通信網(wǎng)絡運行維護水平大大提高。在實現(xiàn)通信傳輸網(wǎng)絡集中監(jiān)控的同時，具備數(shù)據(jù)共享和業(yè)務融合系統(tǒng)建設，實現(xiàn)通信應用業(yè)務系統(tǒng)的全覆蓋、扁平化管理，滿足調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)、調(diào)控一體化、信息大帶寬業(yè)務的需求，取得了較好的融合效果，為進一步省、地、縣通信網(wǎng)絡的融合打下了堅實的基礎。

[1]孫學康，毛京麗．SDH技術[M].2版.北京：人民郵電出版社，2009.

[2]趙東風．SDH光傳輸網(wǎng)絡技術教程[M].昆明：云南大學出版社，2011.

（本文編輯：陸瑩）

Integration of Local Optical Transmission Communication Networks

DAI Gongdong
（State Grid Linhai Power Supply Company，Linhai Zhejiang 317000，China）

With the continuous development of power space truss and advancement of"Three Intensive Managements and Five Large-Scale Movements",the communication substations increase and optical communication network structures become more and more complex.With the requirement of improving intensive,flat and professional management,there are more and more services to be born.By analysing current status and existing problems in the second-level local communication networks in Taizhou and Linhai,the paper proposes an integration scheme for regional and county-level communication networks,which optimizes the network of communication system network,strengthening self-healing and protection ability of transmission networks,improving the intelligence level and safety&reliability of local communication networks.

region and county area；optical transmission；communication networks；integration

TN929.11

：B

：1007-1881（2014）01-0051-04

2013-10-15

戴恭東（1971-），男，浙江臨海人，工程師，從事電力系統(tǒng)通信的運行、維護和管理工作。