電力行業(yè)智能化通信組網(wǎng)的設(shè)計(jì)

文/史雪濤

在電力行業(yè)智能化通信組網(wǎng)結(jié)構(gòu)當(dāng)中，智能電網(wǎng)其實(shí)就是指一個(gè)完全自動(dòng)化的供電網(wǎng)絡(luò)，在這種模式之下，每一個(gè)用戶以及每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都能得到實(shí)時(shí)的監(jiān)控。就目前來(lái)說(shuō)，電力行業(yè)未來(lái)實(shí)現(xiàn)智能化，已經(jīng)成為了一種必然的發(fā)展趨勢(shì)，因此，對(duì)于電力行業(yè)的智能化通信組網(wǎng)進(jìn)行一定的設(shè)計(jì)和研究，已經(jīng)成為了迫在眉睫的一項(xiàng)社會(huì)性的工作。所以，在接下來(lái)的文章當(dāng)中，就將對(duì)電力行業(yè)智能化通信組網(wǎng)進(jìn)行一定的設(shè)計(jì)和研究，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)我國(guó)發(fā)展現(xiàn)代電網(wǎng)的目的，而這一點(diǎn)，無(wú)論是對(duì)于社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，還是對(duì)于廣大的人民群眾生活水平的提升，都具有非凡的意義。

1 電網(wǎng)智能化的發(fā)展背景

隨著時(shí)間的推移，世界各國(guó)的發(fā)展水平都在不斷的提升，而且經(jīng)過(guò)相關(guān)的調(diào)查和研究就能夠發(fā)現(xiàn)，就目前世界各國(guó)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，現(xiàn)代電網(wǎng)是世界各國(guó)進(jìn)行發(fā)展的重心。并且，世界上很多國(guó)家普遍認(rèn)為，現(xiàn)代電網(wǎng)最具有優(yōu)勢(shì)和發(fā)展前景的方向就是智能電網(wǎng)。

所謂智能電網(wǎng)，其實(shí)就是指，在保證基本的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不變的情況之下，需要將現(xiàn)代社會(huì)先進(jìn)的信息技術(shù)以及自動(dòng)化等等技術(shù)融入到其中，使其成為能夠適應(yīng)當(dāng)今時(shí)代發(fā)展節(jié)奏的現(xiàn)代電力網(wǎng)絡(luò)。而且眾所周知的是，現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)社會(huì)工作的發(fā)展，都在朝向智能化的方向進(jìn)行發(fā)展，因此，電力行業(yè)的智能化發(fā)展其實(shí)也是一種時(shí)代所需。

但是就目前來(lái)說(shuō)，我國(guó)整體的電力行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀還是比較落后的，首先，國(guó)內(nèi)電力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展還屬于是傳統(tǒng)的電網(wǎng)，其業(yè)務(wù)類型非常的單一，且其服務(wù)系統(tǒng)是十分不完善的，因此，在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，無(wú)論是電網(wǎng)的協(xié)調(diào)度還是電能以及電量的控制和輸出都會(huì)受到不同程度的控制，在這種情況之下，其自身也就很難以得到必要的發(fā)展。

但是，時(shí)代的發(fā)展腳步是不會(huì)停下的，近年以來(lái)，我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)得到了充足的發(fā)展，而在這種大致的趨勢(shì)之下，國(guó)內(nèi)廣大的人民群眾的需求水平也有了非常大的提升，而為了滿足人民群眾日益增長(zhǎng)的需求，電力行業(yè)進(jìn)行一定的改革發(fā)展是非常必要的。

2 電力行業(yè)通信組網(wǎng)需求分析以及建設(shè)的基本原則

2.1 通信組網(wǎng)的需求分析

2.1.1 城市發(fā)展預(yù)測(cè)

在前文已經(jīng)進(jìn)行了一定的提及，那就是對(duì)于現(xiàn)代的電力行業(yè)來(lái)說(shuō)，其在進(jìn)行發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中，所受到的限制條件是非常多的，而其中這一就是城市的發(fā)展能力。因此，在通信組網(wǎng)的需求分析工作當(dāng)中，城市的發(fā)展預(yù)測(cè)工作一定是首當(dāng)其沖的一項(xiàng)工作內(nèi)容，在這項(xiàng)工作內(nèi)容當(dāng)紅，有關(guān)的工作人員需要結(jié)合當(dāng)?shù)爻鞘械陌l(fā)展趨勢(shì)，以此來(lái)確定現(xiàn)代電力行業(yè)的發(fā)展速度，二者要達(dá)到齊頭并進(jìn)的趨勢(shì)，這樣才能起到互相促進(jìn)的作用。例如，如果在實(shí)際的城市發(fā)展過(guò)程當(dāng)中，現(xiàn)代電力行業(yè)的發(fā)展速度大于城市的發(fā)展速度，就不可避免的會(huì)出現(xiàn)一定的資源浪費(fèi)行為，而城市的發(fā)展速度如果大于現(xiàn)代電力行業(yè)的智能化的發(fā)展速度，電力行業(yè)就會(huì)對(duì)城市的發(fā)展起到不同程度的限制作用。

2.1.2 需求分析

眾所周知，進(jìn)行電力通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，最為緊要的目的就是為國(guó)家的電網(wǎng)的日常運(yùn)行和工作提供一個(gè)良好的環(huán)境。為此，必要的情況下，在進(jìn)行電力行業(yè)的建設(shè)工作之前，有必要進(jìn)行相關(guān)的需求分析，這樣相關(guān)的工作部門就能夠提供實(shí)時(shí)的調(diào)度信息以及相關(guān)的方案支持了，而一旦能夠達(dá)到這一目的，供電資源使用率和工作效率都能夠具有非常大的提升。

2.2 通信組網(wǎng)建設(shè)原則

2.2.1 安全性原則

眾所周知，對(duì)于一項(xiàng)社會(huì)性的工作來(lái)說(shuō)，安全性原則是最為首要也是最為必要的，對(duì)于電力行業(yè)的智能化的通信組網(wǎng)的設(shè)計(jì)和研究工作也是一樣的。所以，在實(shí)際的工作過(guò)程當(dāng)中，要堅(jiān)持一點(diǎn)，那就是為電網(wǎng)的安全生產(chǎn)和電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行進(jìn)行服務(wù)，另外，要始終保持電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定。在此種原則下進(jìn)行發(fā)展，電力行業(yè)的未來(lái)智能化發(fā)展也是可以期待的了。

2.2.2 統(tǒng)一性原則

電力行業(yè)的通信組網(wǎng)工作與其他類型的社會(huì)工作具有著本質(zhì)上的區(qū)別，在這項(xiàng)工作當(dāng)中，不光要重視網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和實(shí)施，還要注重網(wǎng)絡(luò)整體的統(tǒng)一規(guī)劃。除此之外，雖然在通信組網(wǎng)的工作當(dāng)中要堅(jiān)持統(tǒng)一性這一原則，但是在整體的計(jì)劃進(jìn)行實(shí)際實(shí)施的過(guò)程當(dāng)中，還是要分步實(shí)施，這樣才能達(dá)到最好的效果。

2.2.3 先進(jìn)性原則

在前文已經(jīng)進(jìn)行了一定的提及，就目前世界各國(guó)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，電力行業(yè)的智能化發(fā)展是受到了非常多的關(guān)注和重視的，因此，在發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中，還要遵循的一項(xiàng)原則就是先進(jìn)性原則，不僅要構(gòu)建結(jié)構(gòu)合理的電力通信網(wǎng)絡(luò)，還要使得這項(xiàng)技術(shù)逐漸向國(guó)際先進(jìn)技術(shù)的方向進(jìn)行轉(zhuǎn)變。

2.2.4 穩(wěn)定性原則

根據(jù)一定的觀察和相關(guān)的民生新聞就能夠知曉，現(xiàn)如今國(guó)內(nèi)的各項(xiàng)發(fā)展事業(yè)當(dāng)中都有電力行業(yè)智能化通信組網(wǎng)的涉入，因此，這項(xiàng)工作還要保證的一項(xiàng)原則就是穩(wěn)定性的原則，能夠穩(wěn)定的為社會(huì)發(fā)展事業(yè)提供幫助。

3 電力行業(yè)智能化通信組網(wǎng)的建設(shè)方案

3.1 總體設(shè)計(jì)建設(shè)方案

對(duì)于國(guó)內(nèi)的電力行業(yè)智能化通信組網(wǎng)的建設(shè)工作來(lái)說(shuō)，其實(shí)并不能算是非常難以進(jìn)行的一項(xiàng)工作，相關(guān)的工作人員需要做到的就是在原有傳統(tǒng)的基礎(chǔ)之上進(jìn)行優(yōu)化和完善，例如，最重要的工作內(nèi)容無(wú)非就是以下兩種，首先是組網(wǎng)方式的優(yōu)化，其次就是網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的重新調(diào)整，當(dāng)然，除卻以上的兩種工作之外，還需要對(duì)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)進(jìn)行擴(kuò)容和升級(jí)，以滿足現(xiàn)代人民群眾的基本需求。

從中就能夠看出，進(jìn)行電力行業(yè)智能化通信組網(wǎng)的建設(shè)，其整體的工作目標(biāo)就是建設(shè)一種全新的通信網(wǎng)絡(luò)，這一通信網(wǎng)絡(luò)不僅安全可靠還具有結(jié)構(gòu)以及性能上的各種優(yōu)勢(shì)，如果能夠堅(jiān)持這一建設(shè)目標(biāo)，那么未來(lái)的電力電網(wǎng)的安全以及穩(wěn)定性上都能夠得到相關(guān)的保證了。

3.2 關(guān)鍵技術(shù)

3.2.1 SDH光通信技術(shù)

SDH光通信技術(shù)是一種以光波為傳輸媒質(zhì)的通信方式光波和無(wú)線電波同屬電磁波，但光波的頻率比無(wú)線電波的頻率高，波長(zhǎng)比無(wú)線電波的波長(zhǎng)短。因此，具有傳輸頻帶寬、通信容量大和抗電磁干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

另外，這種通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)點(diǎn)是比較特殊的，它能夠克服傳統(tǒng)通信技術(shù)的接口類型不統(tǒng)一這一劣勢(shì)，因此，從另一個(gè)方面來(lái)說(shuō)，SDH光通信技術(shù)是一種組網(wǎng)比較科學(xué)靈活且兼容性很強(qiáng)的傳輸技術(shù)，這對(duì)于未來(lái)的電力行業(yè)的智能化發(fā)展是具有非常重要的意義的。

3.2.2 MSTP技術(shù)

MSTP是指基于SDH平臺(tái)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)TDM、ATM、以太網(wǎng)等多種業(yè)務(wù)的接入、處理和傳送，提供統(tǒng)一網(wǎng)管的多業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)。

城域網(wǎng)MSTP建設(shè)方案是介于傳統(tǒng)的“SDH+ATM”方案與未來(lái)全光智能網(wǎng)絡(luò)之間的一種目前現(xiàn)實(shí)可行的城域網(wǎng)建設(shè)方案。MSTP明顯地優(yōu)于SDH，主要表現(xiàn)在多端口種類，靈活的服務(wù)提供，支持WDM的升級(jí)擴(kuò)容，最大效用的光纖帶寬利用，較小粒度的帶寬管理等方面。由于它是基于現(xiàn)有SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)的，可以很好地兼容現(xiàn)有技術(shù)，保證現(xiàn)有投資。由于MSTP可以集成WDM技術(shù)，能夠保證網(wǎng)絡(luò)的平滑升級(jí)，從某種程度上也是Metro-WDM的低成本解決方案之一。

現(xiàn)在主流的MSTP產(chǎn)品均采用G.7041中定義的GFP協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)將高層信號(hào)映射到同步物理傳輸網(wǎng)絡(luò)的通用方法，完成多種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)向SDH幀中的映射，它定義了兩種映射方式：Transparent和Frame mapped。前者有固定的幀長(zhǎng)度，可及時(shí)處理而不用等待收到整個(gè)幀，更適合處理實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)如視頻信號(hào)(DVB)和塊狀編碼的信號(hào)如存儲(chǔ)業(yè)務(wù)(Fiber Channel，F(xiàn)ICON，ESCON)；而后者沒(méi)有固定的幀長(zhǎng)，接收到一完整的幀后再進(jìn)行處理，可以用來(lái)封裝IP/PPP或以太網(wǎng)MAC幀。

3.2.3 軟交換技術(shù)

軟交換技術(shù)是一個(gè)分布式的軟件系統(tǒng)，可以在基于各種不同技術(shù)、協(xié)議和設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)之間提供無(wú)縫的互操作性，其基本設(shè)計(jì)原理是設(shè)法創(chuàng)建一個(gè)具有很好的伸縮性、接口標(biāo)準(zhǔn)性、業(yè)務(wù)開(kāi)放性等特點(diǎn)的分布式軟件系統(tǒng)，它獨(dú)立于特定的底層硬件/操作系統(tǒng)，并能夠很好地處理各種業(yè)務(wù)所需要的同步通信協(xié)議，在一個(gè)理想的位置上把該架構(gòu)推向摩爾曲線軌道。

軟交換的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)是在媒體設(shè)備和媒體網(wǎng)關(guān)的配合下，通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件編程的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)各種媒體流進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，并基于分組網(wǎng)絡(luò)（IP/ATM）的架構(gòu)實(shí)現(xiàn)IP網(wǎng)、ATM網(wǎng)、PSTN網(wǎng)等的互連，以提供和電路交換機(jī)具有相同功能并便于業(yè)務(wù)增值和靈活伸縮的設(shè)備。

4 結(jié)論

綜上所述，就是發(fā)展到目前為止對(duì)于電力行業(yè)智能化通信組網(wǎng)的設(shè)計(jì)研究的大致敘述了，從文中敘述的內(nèi)容當(dāng)中不難看出，我國(guó)在這項(xiàng)工作當(dāng)中還是存在著比較大的進(jìn)步空間的，例如需求分析以及整體規(guī)劃都不是非常到位等等。因此，在后續(xù)的工作過(guò)程當(dāng)中，就需要相關(guān)的工作單位和人員不斷地進(jìn)行優(yōu)化和完善。