襄陽公司光傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

盛丹紅+劉日暉

摘要： 關(guān)鍵詞： 中圖分類號(hào)： 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)： 2095-2163（2017）06-0128-04

Abstract： This paper analyzes the current status and the problem of optic fiber transmission network in Xiangyang Power Supply Company， proposes the optimization and enhanced solutions according to the features of the network and determines the construction and target of optic fiber transmission network in Xiangyang Power Supply Company during the“13th FiveYear Plan” period.

0引言

隨著公司“三集五大”的逐步落實(shí)、建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)的需要，通信網(wǎng)地縣一體化的進(jìn)程將逐漸加快，地市級(jí)骨干網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍將迅速擴(kuò)大，傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)很快增長。同時(shí)配電通信網(wǎng)的建設(shè)也必須依托于地市級(jí)骨干傳輸網(wǎng)，進(jìn)一步對(duì)骨干通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性和容量提出了更高的要求。因此，“十三五”期間，地市級(jí)電力通信網(wǎng)建設(shè)的重點(diǎn)就是完成已有地市級(jí)網(wǎng)絡(luò)與縣域網(wǎng)的融合，更好地為公司的“三集五大”體系服務(wù)、為“智能電網(wǎng)”的進(jìn)一步發(fā)展提供支撐。

1襄陽公司光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)況

襄陽公司光傳輸網(wǎng)絡(luò)由3部分組成，分別是襄陽公司622 M城網(wǎng)光傳輸網(wǎng)、襄陽公司10 G城網(wǎng)光傳輸網(wǎng)、各縣域光傳輸網(wǎng)。在此，針對(duì)每一部分將做出闡釋解析如下。

1）襄陽公司622 M城網(wǎng)光傳輸網(wǎng)。襄陽公司622 M城網(wǎng)建于2003年，覆蓋襄陽公司、220 kV、部分110 kV變電站、部分用戶變電站等。網(wǎng)絡(luò)由622 M環(huán)網(wǎng)和155 M環(huán)網(wǎng)組成。襄陽公司622 M城網(wǎng)光傳輸網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)況如圖1所示。

2）襄陽公司10 G城網(wǎng)光傳輸網(wǎng)。襄陽公司10 G城網(wǎng)建于2013年03月，覆蓋襄陽公司、各縣（市）公司、220 kV、部分110 kV變電站、部分用戶變電站等。網(wǎng)絡(luò)由一個(gè)10 G環(huán)網(wǎng)骨干層、四個(gè)2.5 G環(huán)網(wǎng)匯聚層、一個(gè)2.5 G支路、多個(gè)622 M環(huán)網(wǎng)和622 M鏈路組成。襄陽公司10 G城網(wǎng)光纖網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)況如圖2所示。

3）縣域光傳輸網(wǎng)。各縣域光傳輸網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)況如表1所示。

縣域公司主環(huán)路帶寬支路帶寬站點(diǎn)數(shù)量襄州公司1個(gè)622 M環(huán)路2個(gè)155 M支路15棗陽公司1個(gè)622 M環(huán)路6個(gè)155 M支路22河口公司1個(gè)155 M環(huán)路1個(gè)155 M支路13谷城公司2個(gè)155 M環(huán)路6個(gè)155 M支路20?？倒?個(gè)2.5 G環(huán)路3個(gè)2.5 G支路14南漳公司1個(gè)155 M環(huán)路5個(gè)155 M支路14宜城公司2個(gè)622 M環(huán)路1個(gè)622 M、

8個(gè)155 M支路292存在的問題

1）現(xiàn)有光傳輸網(wǎng)絡(luò)容量處于瓶頸、設(shè)備擴(kuò)容潛力小，不適應(yīng)今后電力系統(tǒng)智能化運(yùn)行和現(xiàn)代化管理對(duì)通信寬帶化的要求。

2）部分傳輸設(shè)備已運(yùn)行12年，故障率高，性能下降，部分型號(hào)停產(chǎn)，無備品備件供應(yīng)且不支持現(xiàn)網(wǎng)中多業(yè)務(wù)的接入。

3）光傳輸網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)仍需完善，以形成較穩(wěn)定的骨干層。

4）10 G城網(wǎng)與縣域光纖網(wǎng)絡(luò)之間缺乏有效統(tǒng)一、全面及時(shí)的網(wǎng)絡(luò)管理。

5）現(xiàn)網(wǎng)運(yùn)行的電路無法獨(dú)立承擔(dān)地區(qū)范圍內(nèi)的各種業(yè)務(wù)。

3優(yōu)化的必要性

根據(jù)襄陽公司通信網(wǎng)現(xiàn)狀分析及“十三五”期間的業(yè)務(wù)需求，對(duì)光傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化的必要性，主要體現(xiàn)在：

1）是電網(wǎng)不斷發(fā)展的需要，是確保電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行的需要。

2）是解決目前傳輸網(wǎng)實(shí)際存在的問題、緩解業(yè)務(wù)帶寬緊張的需要。

3）是 “十二五”末期至“十三五”優(yōu)化通道組織，合理利用網(wǎng)絡(luò)資源的需要。

4）是傳輸電網(wǎng)電力系統(tǒng)業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。

5）是提高網(wǎng)絡(luò)管理水平、運(yùn)行維護(hù)水平的需要。

4業(yè)務(wù)帶寬需求分析

根據(jù)電網(wǎng)企業(yè)的特點(diǎn)，其承載的業(yè)務(wù)可劃分為生產(chǎn)調(diào)度業(yè)務(wù)系統(tǒng)和管理信息業(yè)務(wù)系統(tǒng)兩大類。并且，生產(chǎn)調(diào)度業(yè)務(wù)和管理信息業(yè)務(wù)按業(yè)務(wù)特點(diǎn)均可分為TDM業(yè)務(wù)和IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。具體來說，生產(chǎn)調(diào)度TDM業(yè)務(wù)承載方式為SDH，電網(wǎng)控制數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可同時(shí)承載于調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)和SDH專線。管理信息TDM業(yè)務(wù)承載方式為SDH，非電網(wǎng)控制等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)承載在綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)上。基于此，研究可得論述分析如下。

4.1生產(chǎn)調(diào)度業(yè)務(wù)

生產(chǎn)調(diào)度業(yè)務(wù)系統(tǒng)包括電力系統(tǒng)專有業(yè)務(wù)和調(diào)度系統(tǒng)業(yè)務(wù)兩類。其中，專有業(yè)務(wù)包括系統(tǒng)繼電保護(hù)以及安全穩(wěn)定控制的信號(hào)，是保證電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行必不可少的傳輸信號(hào)，要求極高的可靠性和較短的傳輸時(shí)延。調(diào)度系統(tǒng)業(yè)務(wù)包括EMS/SCADA、電能量計(jì)量系統(tǒng)TMR、功角測量系統(tǒng)PMU、調(diào)度員培訓(xùn)系統(tǒng)DTS等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。生產(chǎn)調(diào)度業(yè)務(wù)系統(tǒng)承載關(guān)系如圖3所示。

4.2管理信息業(yè)務(wù)

管理信息化業(yè)務(wù)系統(tǒng)重點(diǎn)集成了企業(yè)信息化類業(yè)務(wù)、調(diào)度信息業(yè)務(wù)系統(tǒng)、通信網(wǎng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)、終端電網(wǎng)信息等。其中，信息化類業(yè)務(wù)主要為SG-ERP和OA。調(diào)度信息業(yè)務(wù)系統(tǒng)主要包括調(diào)度生產(chǎn)管理系統(tǒng)、統(tǒng)計(jì)報(bào)表系統(tǒng)、負(fù)荷預(yù)計(jì)、電力市場運(yùn)營系統(tǒng)等。通信網(wǎng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)主要包括通信網(wǎng)管系統(tǒng)、IP行政電話、IP調(diào)度電話、IP會(huì)議電視、視頻調(diào)度等。管理信息化數(shù)據(jù)屬于敏感信息，對(duì)安全性和可靠性要求很高，通信網(wǎng)必須為其提供可靠的路徑和充分的帶寬。管理信息業(yè)務(wù)系統(tǒng)承載關(guān)系如圖4所示。

4.3帶寬需求預(yù)測

帶寬需求預(yù)測方法采用直觀預(yù)測和彈性系數(shù)結(jié)合的方法，在預(yù)測中一般可以采用下列公式估算：B=∑（B'×N×1×2）（1）式中，B 表示帶寬需求；B'表示業(yè)務(wù)流量； N表示鏈路數(shù)量（實(shí)際業(yè)務(wù)需要的鏈路數(shù)量）； 1表示冗余系數(shù)（業(yè)務(wù)是否有主備用鏈路要求，如有備用鏈路要求，可靠性要求系數(shù)取 2）； 2表示并發(fā)比例系數(shù)（對(duì)于專線業(yè)務(wù)、實(shí)時(shí)性要求高的業(yè)務(wù)，并發(fā)比例均取100%）。endprint

根據(jù)上述算法可以計(jì)算出2020年底，襄陽公司的站點(diǎn)承載于光傳輸網(wǎng)絡(luò)上的業(yè)務(wù)總需求為27 037.4 M。已有襄陽公司的出口容量不能滿足“十三五”期間劇增的容量需求。應(yīng)加大襄陽公司和第二匯聚點(diǎn)的出口帶寬容量達(dá)到N*10 G。

此外，各縣公司-襄陽公司斷面平均帶寬需求將超過2 G。已有縣公司的622 M出口容量不能滿足“十三五”期間劇增的容量需求，應(yīng)提升各縣公司和各縣公司第二匯聚點(diǎn)的出口帶寬容量達(dá)到2.5 G。

同時(shí)通過合理的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)和設(shè)備配置，利用不同環(huán)網(wǎng)內(nèi)部傳輸信息，環(huán)與環(huán)之間盡量減少跨環(huán)傳輸，以滿足帶寬的需求。

5建設(shè)方案

光纖網(wǎng)絡(luò)是通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，可靠性高、安全性高、智能化水平高、網(wǎng)絡(luò)層次分明，便于運(yùn)行和管理，是光纖網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)目標(biāo)。襄陽公司光傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)應(yīng)遵循“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設(shè)計(jì)、分步實(shí)施”的原則，避免投資的浪費(fèi)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理。

5.1網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

基于現(xiàn)有10 G城網(wǎng)和各縣域網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)籌優(yōu)化，形成覆蓋全襄陽公司各級(jí)調(diào)度端、35 kV及以上變電站及操巡隊(duì)的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)。

骨干網(wǎng)以現(xiàn)有10 G城網(wǎng)為基礎(chǔ)，形成三個(gè)10 G環(huán)網(wǎng)（一個(gè)2*10 G，兩個(gè)10 G），以220 kV OPGW光纜為依托，襄陽公司以2*10 G接入骨干網(wǎng)，各縣公司及縣公司第二匯聚點(diǎn)以2點(diǎn)、2.5 G速率接入骨干網(wǎng)中。

接入網(wǎng)以現(xiàn)有縣域網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，形成11個(gè)2.5 G環(huán)網(wǎng)，以各縣公司和縣公司第二匯聚點(diǎn)為核心節(jié)點(diǎn)。各110 kV變、35 kV變以2.5 G、622 M速率聯(lián)至接入網(wǎng)中。

5.2網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化整合

將襄陽公司622 M城網(wǎng)的全網(wǎng)設(shè)備退出運(yùn)行，已有業(yè)務(wù)調(diào)整到優(yōu)化后的地區(qū)光傳輸網(wǎng)絡(luò)中。將縣域光傳輸網(wǎng)絡(luò)中的運(yùn)行10年以上的老舊設(shè)備進(jìn)行更換。城區(qū)及縣域傳輸網(wǎng)中通過新增、搬遷、整合的方式實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)覆蓋。最終形成一張覆蓋地、縣的傳輸網(wǎng)。襄陽公司光傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化拓?fù)淙鐖D5所示。

5.3光纜建設(shè)

利用現(xiàn)有110 kV、35 kV、10 kV的桿塔架設(shè)ADSS光纜，光纜纖芯為24芯，用于補(bǔ)強(qiáng)接入層的光纜資源以及縣公司第二出口的光纜路由。

5.4光纖電路過渡調(diào)整方案

光纖電路調(diào)整依托10 G城網(wǎng)，通過升級(jí)擴(kuò)容、新建完善、優(yōu)化調(diào)整10 G/2.5 G/622 M各級(jí)環(huán)網(wǎng)光纖電路，逐步將622 M城網(wǎng)以及縣域光傳輸網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)利用現(xiàn)有在網(wǎng)設(shè)備或者新增設(shè)備承載；在優(yōu)化的10 G環(huán)網(wǎng)中預(yù)先規(guī)劃好各類帶寬，業(yè)務(wù)割接過程中將相應(yīng)業(yè)務(wù)導(dǎo)入其固定的帶寬中；逐步退出運(yùn)行多年的老舊設(shè)備；新10 G環(huán)網(wǎng)骨干節(jié)點(diǎn)采用現(xiàn)有或新增的10 G設(shè)備，各新10 G骨干環(huán)網(wǎng)以及新建的2.5 G/622 M接入環(huán)網(wǎng)采用新增以及搬遷的2.5 G設(shè)備；最終完成站點(diǎn)的電路全覆蓋，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管系統(tǒng)的統(tǒng)一整合。

6 預(yù)計(jì)成效分析

襄陽公司光傳輸網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化建設(shè)將全面提升了襄陽電力骨干通信網(wǎng)運(yùn)行指標(biāo)，完成了地縣骨干通信系統(tǒng)的大帶寬、多路由互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了地縣通信系統(tǒng)的一體化建設(shè)目標(biāo)。主要成效將體現(xiàn)在以下幾方面：

1）光傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化充分、合理地利用現(xiàn)有的光纜和設(shè)備資源，只需對(duì)原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，即可建立一個(gè)全新的骨干光纖傳輸網(wǎng)，建設(shè)實(shí)施容易，受其他外部條件影響小。既優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)，又保護(hù)投資，事半功倍，項(xiàng)目實(shí)施的可行性高。

2）通過光傳輸網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化，不僅大大節(jié)省主網(wǎng)內(nèi)的光纜資源、電源供應(yīng)、機(jī)房屏位，同時(shí)節(jié)省管理成本和人力成本。

3）建立支持未來電網(wǎng)的各類綜合業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)，滿足電力系統(tǒng)日益增長的各種業(yè)務(wù)的需求。

4）升級(jí)優(yōu)化后的襄陽公司光傳輸網(wǎng)絡(luò)可以從根本上解決目前網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不盡合理，路由通道隱患過多等等問題，從而確保電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行。

5）提高光纖通信網(wǎng)運(yùn)行和管理水平，縮短故障處理時(shí)間。同時(shí)逐步完善其它管理功能，實(shí)現(xiàn)資源統(tǒng)一、信息統(tǒng)一、管理統(tǒng)一、運(yùn)維統(tǒng)一、有效地節(jié)省運(yùn)維和管理成本，提高通信資源利用效率和信息化水平。

綜上所述，通過優(yōu)化建設(shè)，大大提高了襄陽公司光傳輸網(wǎng)絡(luò)的可靠性，保證電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行。

7結(jié)束語

襄陽公司光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)通過優(yōu)化建設(shè)，大大提高了襄陽公司光傳輸網(wǎng)絡(luò)的可靠性，保證電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行。并且使襄陽公司骨干網(wǎng)的總體傳輸容量達(dá)到N*10 G，同時(shí)將光傳輸網(wǎng)絡(luò)的多種業(yè)務(wù)按需分配至各獨(dú)立的155 M電路中，進(jìn)行通道優(yōu)化，增加業(yè)務(wù)傳輸?shù)挠行院涂煽啃裕岣吖鈧鬏斁W(wǎng)絡(luò)的使用效率，更好地從全網(wǎng)的角度去規(guī)劃電路、使用電路、管理電路，消除通信故障對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定的隱患。

參考文獻(xiàn)：

[1] 胡先志，鄒林森，劉有信，等. 光纜及工程應(yīng)用[M]. 北京：人民郵電出版社，2003.

[2] 韋樂平. 光同步數(shù)字傳送網(wǎng)[M]. 北京：人民郵電出版社，1998.

[3] 國網(wǎng)湖北省電力公司襄陽供電公司.襄陽供電公司“十三五”通信網(wǎng)規(guī)劃報(bào)告 [R]. 襄陽：國網(wǎng)湖北省電力公司襄陽供電公司，2010.

[4] 國網(wǎng)湖北省電力公司. 湖北電網(wǎng)“十三五”通信網(wǎng)規(guī)劃報(bào)告 [R]. 武漢：中國電力工程顧問集團(tuán)中南電力設(shè)計(jì)院有限公司，2010.

[5] 國網(wǎng)湖北省電力公司武漢供電公司. 湖北武漢公司光纜及光通信系統(tǒng)建設(shè)工程 [R]. 武漢：中國電力工程顧問集團(tuán)中南電力設(shè)計(jì)院有限公司，2015.

[6] 梁猛，劉崇琪， 楊祎. 光纖通信[M]. 北京：人民郵電出版社，2015.

[7] 孫學(xué)康，張金菊. 光纖通信技術(shù)[M]. 4版. 北京：人民郵電出版社，2016.endprint