分組傳送網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)電力通信中的應(yīng)用

孫冬梅

鄂爾多斯電業(yè)局

分組傳送網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)電力通信中的應(yīng)用

孫冬梅

鄂爾多斯電業(yè)局

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，電能對(duì)于人們的生活來(lái)說(shuō)是十分重要的基礎(chǔ)?，F(xiàn)在我國(guó)的智能電網(wǎng)中，IP業(yè)務(wù)在飛速增長(zhǎng)，原來(lái)的電網(wǎng)系統(tǒng)已經(jīng)不能夠適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展潮流。所以，作為一名基層的電力企業(yè)的工作人員，就必須從自身做起，促進(jìn)電力系統(tǒng)的發(fā)展和完善，學(xué)會(huì)吸收先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，來(lái)促進(jìn)問(wèn)題的解決。分組傳送網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)，能夠有效解決現(xiàn)在電力系統(tǒng)所面臨的難題，推動(dòng)智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，促進(jìn)電網(wǎng)業(yè)務(wù)的多元化發(fā)展。本文主要就結(jié)合所學(xué)知識(shí)，闡述分組傳送網(wǎng)的基本內(nèi)涵，探討其技術(shù)特征，就如何在智能電網(wǎng)電力通信中運(yùn)用分組傳送網(wǎng)技術(shù)展開(kāi)研究。

分組傳送網(wǎng)技術(shù)；智能電網(wǎng)；電力通信；應(yīng)用

1 電力通信網(wǎng)絡(luò)的背景和發(fā)展現(xiàn)狀

從電力通信網(wǎng)絡(luò)背景角度來(lái)看，智能電網(wǎng)是對(duì)發(fā)電以及供電等關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行全面把控的一種技術(shù)，在此基礎(chǔ)上，將所獲得的相關(guān)數(shù)據(jù)通過(guò)系統(tǒng)地收集與整合實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的高效管理。智能電網(wǎng)的發(fā)展與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的先進(jìn)性密切相關(guān)，自從21世紀(jì)初以來(lái)，國(guó)家將電網(wǎng)公司分為3個(gè)階段來(lái)就建設(shè)智能電網(wǎng)：①建設(shè)智能電網(wǎng)基本技術(shù)規(guī)范和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；②全面建設(shè)智能電網(wǎng)，將重點(diǎn)放在城鄉(xiāng)電網(wǎng)以及高壓電網(wǎng)方面，初步構(gòu)建出智能電網(wǎng)的服務(wù)平臺(tái)；③建立統(tǒng)一化的智能電網(wǎng)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)配置資源方式來(lái)提高優(yōu)化資源水平。從電力通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，通信業(yè)務(wù)的需求也在不斷提高，不僅僅是計(jì)算機(jī)以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)葌鹘y(tǒng)業(yè)務(wù)，還包括高速上網(wǎng)以及視頻會(huì)議等寬帶運(yùn)輸業(yè)務(wù)。傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)發(fā)展相對(duì)緩慢，因此無(wú)法滿足智能電網(wǎng)的相關(guān)需求。由于電力通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)不同的業(yè)務(wù)有著不同的需求，例如視頻會(huì)議以及電話會(huì)議等業(yè)務(wù)需求，所以在信息流通方面要求比較高，因此對(duì)通信的質(zhì)量有更高的要求，而傳統(tǒng)通信技術(shù)不能夠滿足如此高的要求。

2 分組傳送網(wǎng)分析

2.1 分組傳送網(wǎng)概述

對(duì)于分組傳送網(wǎng)，是一種將傳統(tǒng)的傳送網(wǎng)技術(shù)與現(xiàn)代數(shù)據(jù)通訊技術(shù)結(jié)合發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，是一種在分組與面向多業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上發(fā)展的傳送技術(shù)。通過(guò)應(yīng)用分組傳送網(wǎng)，可以更好的滿足數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)不斷增長(zhǎng)的需求。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)分組技術(shù)，其不僅能夠較好的滿足分組業(yè)務(wù)的需求，還具有傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，例如網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性、多接口業(yè)務(wù)以及保證等，所以，通過(guò)應(yīng)用該技術(shù)，可大幅提升數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)效率；此外，其還具有SDH系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，例如保護(hù)與網(wǎng)絡(luò)作用。

2.2 分組傳送網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架

對(duì)于網(wǎng)絡(luò)傳輸，其主要有電路層、通道層、段層、物理層。其中，通道層主要包括低階層、高階通道層，低階通道層一般為客戶提供端至端的傳送業(yè)務(wù)，并將業(yè)務(wù)凈荷適配封裝，最終實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)控貼近業(yè)務(wù)層的目的；而高階通道層則是為多個(gè)客戶提供更大的傳送網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而提供對(duì)TMS段層的適配和傳送網(wǎng)隧道的連接建立和監(jiān)控。對(duì)于段層，其又可以分為復(fù)用段層與再生段層，其中，復(fù)用段層可以確保傳送網(wǎng)通路上相鄰節(jié)點(diǎn)間信息完整性傳遞的物理連接，進(jìn)而有效的連接固定傳送網(wǎng)通路的承載和支撐，并對(duì)鏈路的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控；而再生段層則可以確保對(duì)比特流的傳送，同時(shí)還可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)物理故障進(jìn)行一定的監(jiān)控與定位。

3 分組傳送網(wǎng)的各種技術(shù)

3.1 全業(yè)務(wù)承載能力

通過(guò)分組交換內(nèi)核技術(shù)的應(yīng)用，使得分組傳送網(wǎng)較好的適應(yīng)了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求。雖然現(xiàn)今3G技術(shù)的發(fā)展較為迅速，但在較長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，傳統(tǒng)的TDM業(yè)務(wù)依舊是通訊業(yè)務(wù)的主體，而端到端偽線仿真技術(shù)很好地適應(yīng)了這一主體，所以分組傳送網(wǎng)將采用這一技術(shù)提供端到端的、專線級(jí)別的傳輸管道來(lái)適配，其中包括以太網(wǎng)、異步傳送模塊和TDM等類型的客戶業(yè)務(wù)，進(jìn)而使其在滿足數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的同時(shí)，還可以支持傳統(tǒng)的電路型業(yè)務(wù)，最終使得分組傳送網(wǎng)對(duì)各種類型業(yè)務(wù)的全面支持成為可能。

3.2 QoS技術(shù)

傳統(tǒng)的SDH網(wǎng)絡(luò)為業(yè)務(wù)提供了獨(dú)占的、專用的剛性傳輸管道，雖然保證了業(yè)務(wù)的可靠性，但卻導(dǎo)致了業(yè)務(wù)傳輸?shù)拇罅坷速M(fèi)；例如對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高的語(yǔ)音業(yè)務(wù)與普通的上網(wǎng)業(yè)務(wù)，這兩者業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的傳輸要求是有差別的。但通過(guò)應(yīng)用分組傳送網(wǎng)技術(shù)，就可以很好地解決這一問(wèn)題，其可以感知業(yè)務(wù)的各種特性，并提供具有針對(duì)性的QoS技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)按需分配的目的。

3.3 分組交叉技術(shù)

通過(guò)應(yīng)用分組傳送網(wǎng)技術(shù)，可將數(shù)據(jù)、電路與光層傳輸?shù)裙δ苓M(jìn)行有效的結(jié)合，進(jìn)而滿足分組交叉連接與對(duì)各種業(yè)務(wù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)復(fù)用的目的。通過(guò)使用統(tǒng)一的、通用的交換平臺(tái)，分組傳送網(wǎng)簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而解決了多業(yè)務(wù)平臺(tái)間的融合問(wèn)題。此外，通過(guò)將業(yè)務(wù)處理與業(yè)務(wù)交換進(jìn)行分離，實(shí)現(xiàn)了全業(yè)務(wù)的接入和承載，而運(yùn)營(yíng)商也可以根據(jù)不同業(yè)務(wù)需求靈活配置業(yè)務(wù)容量。

3.4 OAM保護(hù)技術(shù)

分組傳送網(wǎng)的OAM可以提供與故障管理相關(guān)的OAM功能，同時(shí)還具有連續(xù)性檢測(cè)、連通性驗(yàn)證、告警抑制、蹤跡監(jiān)視、鎖定指示等特征。在端口、節(jié)點(diǎn)或鏈路發(fā)生故障時(shí)，OAM保護(hù)技術(shù)可以快速定位故障，并通過(guò)環(huán)回檢測(cè)，準(zhǔn)確定位故障端口、節(jié)點(diǎn)或鏈路，之后快速檢測(cè)故障。在檢測(cè)到故障之后，其會(huì)啟動(dòng)報(bào)警機(jī)制，并在服務(wù)層MEP向客戶層上插該OAM報(bào)文，然后將其轉(zhuǎn)發(fā)到客戶層MEP，最終壓制客戶層的告警，避免大量冗余告警。此外，該功能還可依據(jù)實(shí)際需求對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)視，并通過(guò)此種方式來(lái)檢測(cè)故障節(jié)點(diǎn)間以及內(nèi)部故障。當(dāng)客戶層自身不支持告警壓制/故障通告機(jī)制時(shí)，發(fā)送該OAM報(bào)文，將客戶層信號(hào)故障信息轉(zhuǎn)發(fā)至對(duì)端MEP，實(shí)現(xiàn)客戶層故障信息傳遞，提高應(yīng)對(duì)堵塞的靈活性。

3.5 同步技術(shù)

對(duì)于分組傳送網(wǎng)，其需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘以及時(shí)間的同步問(wèn)題進(jìn)行全面的考慮。同時(shí)，在處理以太網(wǎng)為基礎(chǔ)的TDM業(yè)務(wù)時(shí)，可采用電路仿真業(yè)務(wù)、時(shí)序分組、同步以太網(wǎng)等時(shí)鐘處理技術(shù)?，F(xiàn)階段，分組同步基本上分為兩種：①基于當(dāng)前傳送網(wǎng)技術(shù)的分組網(wǎng)同步；②全分組化網(wǎng)絡(luò)的同步。而同步分組網(wǎng)的定時(shí)分配方式又可以分為基于物理層和基于分組包的定時(shí)分配兩種。

4 智能電網(wǎng)電力通信中的分組傳送網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用探討

4.1 注重電力能源調(diào)度工作

我國(guó)的智能電網(wǎng)體系包含了多項(xiàng)內(nèi)容和環(huán)節(jié)，其中有發(fā)電、變電、輸電、配電、電量調(diào)度等重要內(nèi)容，還有智能化、信息化以及自動(dòng)化的重要優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)在，我國(guó)的電力能源的分布并不合理，有些地方的能源十分之集中，而一些地方卻呈現(xiàn)出比較分散的能源分布狀態(tài)，分布情況很不合理。所以，要實(shí)現(xiàn)我國(guó)所有地區(qū)所有人們對(duì)電能的正常需求，就需要企業(yè)合理的進(jìn)行能源的調(diào)度活動(dòng)，重視電力能源的調(diào)度工作。在進(jìn)行智能電網(wǎng)的電力傳輸過(guò)程中，由于距離較遠(yuǎn)、容量較大的特點(diǎn)，需要借助特高壓電網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)傳輸工作的完成，而隨著特高壓電網(wǎng)的的不斷增加，又給智能電網(wǎng)的電力通信帶來(lái)了困難。因此，還需要有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)回復(fù)能力、網(wǎng)絡(luò)保護(hù)能力以及網(wǎng)絡(luò)抵抗能。

4.2 運(yùn)用IP業(yè)務(wù)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，現(xiàn)在IP業(yè)務(wù)在不斷的發(fā)展，給我國(guó)的公共通訊行業(yè)造成了不小的沖擊，電力通信技術(shù)應(yīng)該配合IP業(yè)務(wù)，增加以數(shù)據(jù)通信為主體的業(yè)務(wù)，在擴(kuò)大業(yè)務(wù)的同時(shí)，用IP協(xié)議來(lái)逐漸取代傳統(tǒng)的規(guī)章制度。同時(shí)，電力通信企業(yè)需要改進(jìn)和完善自身的監(jiān)控系、電網(wǎng)辦公系統(tǒng)、智能測(cè)量技術(shù)等，以便于更好的開(kāi)展多種業(yè)務(wù)，方便朝著分組演進(jìn)。

4.3 不同的網(wǎng)絡(luò)需求進(jìn)行不同的工作

在我國(guó)電力傳輸過(guò)程中，光釬是最重要的傳輸介質(zhì)，光釬可以將變電站、發(fā)電廠等電力設(shè)備與通信站點(diǎn)連接起來(lái)。電網(wǎng)通信可以分為三類，國(guó)家骨干網(wǎng)、省級(jí)骨干網(wǎng)及地區(qū)骨干網(wǎng)，這三種骨干網(wǎng)是通過(guò)自身的作用及不同的需求，使用不同的光通信速率及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使電力系統(tǒng)的運(yùn)行更加穩(wěn)定及安全。

4.4 不同的業(yè)務(wù)使用不同工作形式

電力系統(tǒng)有多種業(yè)務(wù)類型，包括數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、語(yǔ)音/視頻業(yè)務(wù)、多媒體業(yè)務(wù)等等。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)包括電力市場(chǎng)中供應(yīng)需求數(shù)據(jù)、信息管理數(shù)據(jù)、電網(wǎng)安全裝置的自動(dòng)化運(yùn)行數(shù)據(jù)及辦公信息的自動(dòng)化數(shù)據(jù)等等；語(yǔ)言業(yè)務(wù)包括生產(chǎn)管理中的語(yǔ)言內(nèi)容、調(diào)度語(yǔ)音、電網(wǎng)內(nèi)部的語(yǔ)音內(nèi)容等等；視頻業(yè)務(wù)包括視頻會(huì)議及工業(yè)視頻；多媒體業(yè)務(wù)包括可視圖片、可視文字、多媒體會(huì)議、電子郵件等等。由于電力系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)內(nèi)容各不相同，對(duì)寬帶、時(shí)間延遲方面的要求也各不相同，所以就要根據(jù)不同的業(yè)務(wù)內(nèi)容，使用不同的工作形式。

結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)的智能電網(wǎng)電力通信中，分組傳送網(wǎng)技術(shù)是不可或缺的重要內(nèi)容，在不斷的完善和改進(jìn)的過(guò)程中，其技術(shù)日益成熟。在智能電網(wǎng)電力通信中運(yùn)用分組傳送技術(shù)，能夠充分滿足不斷增加的IP業(yè)務(wù)，使得電力通信形式實(shí)現(xiàn)全面升級(jí)，促進(jìn)我國(guó)智能電網(wǎng)里的電力通信的可靠性、互動(dòng)性以及實(shí)時(shí)性的提高，有效降低維護(hù)電力通信的成本投入。在智能電網(wǎng)電力通信中運(yùn)用分組傳送網(wǎng)技術(shù)，能夠促進(jìn)電網(wǎng)的健康可持續(xù)發(fā)展，提高電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)水平，對(duì)促進(jìn)我國(guó)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)發(fā)展有著積極的作用。

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