信息化技術(shù)在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

李恩兵

信息化技術(shù)在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

李恩兵

隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展與更新，信息化技術(shù)在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。本文通過(guò)軟交換技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)、光纖通信技術(shù)及SDH技術(shù)等信息化技術(shù)的分析及應(yīng)用研究，加強(qiáng)信息化技術(shù)在電力通信系統(tǒng)中的作用，促進(jìn)信息化技術(shù)與電力通信系統(tǒng)的進(jìn)一步融合與共同發(fā)展。

信息化技術(shù)；電力通信系統(tǒng)；軟交換技術(shù)；SDH技術(shù)

電力通信系統(tǒng)的目標(biāo)一方面在于電網(wǎng)自動(dòng)化與營(yíng)運(yùn)商業(yè)化的實(shí)現(xiàn)，另一方面在于現(xiàn)代化管理的完善，信息化技術(shù)的應(yīng)用能夠?yàn)殡娏νㄐ畔到y(tǒng)提供更多的技術(shù)支持，為保障電力通訊系統(tǒng)的安全穩(wěn)定提供條件，為確保電力系統(tǒng)的自動(dòng)化調(diào)度實(shí)現(xiàn)提供廣闊的平臺(tái)［1］。筆者通過(guò)對(duì)軟交換技術(shù)、光纖通信技術(shù)及SDH技術(shù)的分析與探討，以期為電力通信系統(tǒng)的不斷完善與優(yōu)化提供思考借鑒。

1　軟交換技術(shù)在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

軟交換技術(shù)作為NGN技術(shù)的核心，能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)相融合，逐步取締現(xiàn)階段的常規(guī)電路交換技術(shù)，在智能電網(wǎng)中有著廣泛的應(yīng)用。

1.1軟交換網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)

隨著NGN下一代網(wǎng)絡(luò)的不斷研發(fā)，智能電網(wǎng)中出現(xiàn)了能夠滿足電網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)通信功能的新技術(shù)。NGN下一代網(wǎng)絡(luò)以單一分組傳送網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，通過(guò)軟交換和媒體接入技術(shù)，形成分布式的一體化集成開(kāi)發(fā)融合網(wǎng)絡(luò)。在軟交換網(wǎng)絡(luò)中，其結(jié)構(gòu)功能與OSI體系存在著繼承發(fā)展關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了向用戶提供數(shù)據(jù)、視頻、語(yǔ)音等信息的功能［2］。其具體的網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)包括接入層、傳輸層、控制層和業(yè)務(wù)層四個(gè)方面，如圖1所示。

圖1 軟交換網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)

1.2軟交換技術(shù)在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

將軟交換技術(shù)應(yīng)用于智能電網(wǎng)電力調(diào)度系統(tǒng)，需要從網(wǎng)絡(luò)覆蓋面擴(kuò)大、與原來(lái)交換網(wǎng)的融合、增加網(wǎng)絡(luò)高級(jí)應(yīng)用等方面入手，統(tǒng)一規(guī)劃，分布落實(shí)技術(shù)升級(jí)改造。首先，需要立足于電網(wǎng)實(shí)際，確保交互中心和所有的交換網(wǎng)絡(luò)互通有無(wú)。其次，隨著電力系統(tǒng)中軟交換網(wǎng)的完善，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)功能也日趨復(fù)雜化，電力軟交換網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)展。為此，需要根據(jù)電網(wǎng)的功能需求，劃分專門的網(wǎng)絡(luò)層次，一級(jí)設(shè)備用于對(duì)二級(jí)設(shè)備業(yè)務(wù)信息的存儲(chǔ)，二級(jí)設(shè)備僅用于本區(qū)域業(yè)務(wù)信息的存儲(chǔ)，從而優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)通道的使用，保證業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。第三，?dāng)電力系統(tǒng)大規(guī)模應(yīng)用軟交換網(wǎng)絡(luò)之后，可以在電網(wǎng)中引入路由服務(wù)器，將網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的軟交換設(shè)備組合成大區(qū)域的開(kāi)放組網(wǎng)。在管理范圍內(nèi)，對(duì)本地用戶進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)化管理。

通過(guò)軟交換技術(shù)的應(yīng)用，能夠降低語(yǔ)音通信成本，再加上強(qiáng)大的視頻會(huì)議功能，電力網(wǎng)絡(luò)投資建設(shè)成本會(huì)得到有效控制。

2　光纖通訊技術(shù)在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

電力通信系統(tǒng)的發(fā)展旨在尋找電網(wǎng)自動(dòng)化控制和商業(yè)化運(yùn)營(yíng)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的現(xiàn)代化管理。光纖通信技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的重要組成部分，通過(guò)架設(shè)光纜實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳遞，在這種情況下，信號(hào)的抗電磁干擾程度低、信號(hào)傳輸容量大、信號(hào)傳遞質(zhì)量高，能夠滿足電力系統(tǒng)大規(guī)模信息的傳遞，最大限度地滿足用戶需求。

2.1光纖通信技術(shù)在電力通信系統(tǒng)中應(yīng)用的必然性

現(xiàn)階段，隨著人們生產(chǎn)和生活對(duì)電能的需求量不斷增加，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)也日趨復(fù)雜化。在電力系統(tǒng)中，設(shè)備與設(shè)備之間的連接方式和信息轉(zhuǎn)換方式也存在明顯的差異性，為了滿足電力通信系統(tǒng)日益復(fù)雜化的需求，就必須對(duì)通信技術(shù)進(jìn)行調(diào)整。其次，電力通信系統(tǒng)的運(yùn)行中，雖然需要傳輸?shù)男畔⒘坎淮螅?，?duì)于信息傳輸?shù)臅r(shí)效性有很高的要求。由于在傳輸過(guò)程中離不開(kāi)繼電保護(hù)信號(hào)和語(yǔ)音的信號(hào)、電力負(fù)荷監(jiān)測(cè)信號(hào)等，雖然并不繁雜，但是對(duì)時(shí)效性要求很高。為此，迫切需要光纖通信技術(shù)的支持。再次，隨著電力系統(tǒng)的擴(kuò)大，電力通信系統(tǒng)必須具備更高的靈活性和可靠度，以應(yīng)對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)中的各種突發(fā)狀況，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2.2光纖通信技術(shù)在電力通信系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

在光纖通信技術(shù)下，光纖復(fù)合地線應(yīng)用最為廣泛，在使用過(guò)程中，憑借自身較高的可靠性，維護(hù)工作幾乎不需要去做，但是建設(shè)成本卻很高。為此，在實(shí)際工作中，光纖復(fù)合地線往往更傾向應(yīng)用于新建線路或舊線路底線更換工作中。通過(guò)光纖通信技術(shù)的使用，能夠承擔(dān)起防雷線的作用，保護(hù)輸電線路免受破壞，同時(shí)，承擔(dān)信息傳輸?shù)淖饔?。隨著這種通信技術(shù)的應(yīng)用，我國(guó)電力系統(tǒng)的輸電容量進(jìn)一步得到提升，為我國(guó)超高壓和高級(jí)自動(dòng)化輸電線路的架設(shè)奠定了基礎(chǔ)［3］。其次，光纖復(fù)合相線在電力系統(tǒng)中也有著廣泛的應(yīng)用。在電力系統(tǒng)中，將光纖加入傳統(tǒng)相線結(jié)構(gòu)，能夠獲得相應(yīng)的光纖復(fù)合相線，通過(guò)對(duì)電力通信系統(tǒng)本身的線路資源，獲取、傳遞電網(wǎng)信息，使電網(wǎng)中的頻率資源、電磁兼容和線路趨于一致，通信線路的架設(shè)費(fèi)用得到節(jié)省，電力通信系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量也不斷提高。

在我國(guó)電力通信系統(tǒng)中，全介質(zhì)自承光纜發(fā)揮著重要作用。在35 kV、110 kV和220 kV電網(wǎng)中有著廣泛應(yīng)用。全介質(zhì)自承光纜能夠保有完善的傳輸性能和良好的環(huán)境性能，即使在強(qiáng)電場(chǎng)環(huán)境下，光纖通信技術(shù)的通信信號(hào)也不會(huì)受到任何影響，抗干擾能力強(qiáng)，信號(hào)傳輸方式的便捷性十分明顯。

3　SDH技術(shù)在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

SDH技術(shù)即同步數(shù)字體系，以同步數(shù)字技術(shù)為依托的同步數(shù)字體系在電力系統(tǒng)中承擔(dān)復(fù)接、交換和傳輸?shù)墓δ埽绕涫切畔鬏敺矫?，能夠?qū)崿F(xiàn)多種信息的同步傳遞，大大提升了信號(hào)傳輸?shù)乃俾剩岣吡司W(wǎng)絡(luò)的利用率。在同步數(shù)字技術(shù)下，光纖通信的復(fù)接和分接技術(shù)不斷被簡(jiǎn)化，通信網(wǎng)絡(luò)的靈活性和可靠性進(jìn)一步提升。

3.1SDH的傳輸原理

在SDH技術(shù)下，設(shè)置了專屬的標(biāo)準(zhǔn)化信息等級(jí)結(jié)構(gòu)，即所謂的同步傳輸模塊STM-N。其中，N的取值為1、4、 16和64，STM-1是最基礎(chǔ)的模塊，4個(gè)基礎(chǔ)模塊可以復(fù)合成為STM-4，以此類推，直至4個(gè)STM-64復(fù)合成為STM-256。在傳輸過(guò)程中，字節(jié)是最基本的單位，信息承載依靠塊狀幀完成。在SDN技術(shù)下，信號(hào)幀按照從上至下的傳輸順序進(jìn)行信息傳遞［4］。

3.2SDH技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)階段，隨著科技的發(fā)展，PHD技術(shù)也不斷完善，優(yōu)點(diǎn)也越來(lái)越明顯。PHD技術(shù)憑借自身的自愈功能、統(tǒng)一的國(guó)際比特率和較高的傳送透明度，在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用日趨廣泛。但是，該技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中也表現(xiàn)出一定的技術(shù)缺陷，比如系統(tǒng)兼容問(wèn)題、接口規(guī)范問(wèn)題、電路通行問(wèn)題和管理維護(hù)方面的問(wèn)題，需要不斷對(duì)技術(shù)進(jìn)行完善。SDH技術(shù)在應(yīng)用實(shí)踐中，信號(hào)的傳遞依靠不同等級(jí)傳輸模塊實(shí)現(xiàn)，這也是SDH技術(shù)的應(yīng)用特色，在實(shí)踐中通過(guò)映射、定位校準(zhǔn)和復(fù)用來(lái)實(shí)現(xiàn)。在光纜系統(tǒng)中，光接口具有專用性，在電力通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，應(yīng)該注意線路碼型的選擇［5］。

4　結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)階段，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，電網(wǎng)的復(fù)雜性也不斷提升。為了保證電網(wǎng)的順利運(yùn)行，給用戶持續(xù)、穩(wěn)定、安全的電能供應(yīng)，需要不斷加強(qiáng)電網(wǎng)的管理，尤其是電網(wǎng)通信系統(tǒng)的管理，借助信息化技術(shù)，不斷對(duì)電力通信系統(tǒng)的功能進(jìn)行完善，促進(jìn)電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展。

［1］ 賴凱國(guó). 論電力通信干線傳輸系統(tǒng)通信技術(shù)［J］. 通訊世界，2014（15）：116-117.

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Application of information technology in electric power communication system

Li Enbing

with the continuous development and updating of information technology，the application of information technology in power communication system is becoming wider more and more. This paper analyses the application of information technology，such as soft switching technology，wireless communication technology，optical fiber communication technology and SDH technology. The function of information technology in electric power communication system is enhanced，which lays foundation for the integration and progress of information technology with electric power communication system.

information technology；power communication system；soft switching technology；SDH technology

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