對(duì)光傳輸設(shè)備在電力系統(tǒng)通信中的研究

熊筠野（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司梅州供電局，廣東 梅州 514021）

0 引 言

基于各行業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營和社會(huì)生活對(duì)電力需求的持續(xù)增長，電網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展規(guī)模也得以不斷擴(kuò)充?，F(xiàn)階段，電網(wǎng)行業(yè)為更好的適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，滿足社會(huì)生活和行業(yè)生產(chǎn)的需求，開始重視強(qiáng)化自身的建設(shè)和功能，積極引進(jìn)光纖通信方式，并利用其具備的SDH核心技術(shù)，憑借通信容量大、抗干擾能力強(qiáng)、使用周期長的優(yōu)勢(shì)，完成電信號(hào)在光纖內(nèi)部的傳輸，推動(dòng)電力系統(tǒng)通信和電網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展，使其更好的服務(wù)于社會(huì)生產(chǎn)生活。

1 SDH技術(shù)

1.1 SDH技術(shù)內(nèi)涵

隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新型技術(shù)層出不窮。當(dāng)前，電網(wǎng)行業(yè)的電力系統(tǒng)通信普遍應(yīng)用SDH技術(shù)，來推動(dòng)光傳射設(shè)備功能的實(shí)現(xiàn)。SDH技術(shù)也稱同步數(shù)字體系，嚴(yán)格上來說，SDH技術(shù)是一種帶有顯著綜合性特點(diǎn)的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)。在光傳輸設(shè)備中引進(jìn)SDH技術(shù)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字信號(hào)向光信號(hào)的轉(zhuǎn)化，而且具備復(fù)接、傳輸交互一體化功能，能夠顯著提升電力系統(tǒng)通信水平。此外，以SDH技術(shù)為核心的光傳輸設(shè)備還能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離的信息傳輸，并能夠保證傳輸信號(hào)的穩(wěn)定性和真實(shí)性，總之，SDH技術(shù)具備強(qiáng)大的信號(hào)傳輸功能，使其在現(xiàn)階段我國的電力系統(tǒng)通信中占據(jù)著主導(dǎo)地位[1]。

1.2 SDH技術(shù)運(yùn)行原理

SDH技術(shù)基于統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)通信信號(hào)的傳輸、復(fù)接和交互，并能夠在此基礎(chǔ)上，開展對(duì)網(wǎng)絡(luò)的管理、維護(hù)、監(jiān)控等工作，最終實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的高效化、高質(zhì)量發(fā)展。

SDH技術(shù)利用科學(xué)的信息等級(jí)劃分方法，構(gòu)建數(shù)據(jù)模塊，并利用數(shù)據(jù)模塊的塊狀結(jié)合幀結(jié)構(gòu)完成對(duì)信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理，然后再經(jīng)過映射、定位和復(fù)用環(huán)節(jié)（見圖1），對(duì)信號(hào)信息進(jìn)行調(diào)整、構(gòu)建虛容器，運(yùn)用定位方式實(shí)現(xiàn)對(duì)問題信號(hào)的管理，并基于信號(hào)的條形碼數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，最終實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸和應(yīng)用[2]。

1.3 SDH技術(shù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

基于SDH技術(shù)具備的多項(xiàng)功能和優(yōu)勢(shì)，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也帶有一定的豐富性色彩。一般SDH技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以樹、環(huán)、鏈和網(wǎng)孔四種結(jié)構(gòu)形式存在。其中，SDH技術(shù)具有的環(huán)型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，因具有強(qiáng)烈的自愈能力、可靠性和準(zhǔn)確性等優(yōu)勢(shì)，得以被廣泛應(yīng)用。

圖1 各種業(yè)務(wù)信號(hào)復(fù)用進(jìn)STM-N幀過程

1.4 SDH技術(shù)的應(yīng)用

SDH技術(shù)憑借自身具備的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，不僅能夠在電網(wǎng)行業(yè)的通信領(lǐng)域中被普遍應(yīng)用，還能夠被應(yīng)用于其他通信領(lǐng)域?，F(xiàn)階段，我國大部分的通信運(yùn)營商已經(jīng)開始主動(dòng)引進(jìn)SDH技術(shù)，基于該技術(shù)的價(jià)值和功能，結(jié)合自身的運(yùn)營實(shí)際，來推動(dòng)自身的持續(xù)發(fā)展，獲取一定的經(jīng)濟(jì)效益[3]。

電網(wǎng)行業(yè)在構(gòu)建通信網(wǎng)絡(luò)的過程中，往往要基于區(qū)域?qū)嶋H，科學(xué)規(guī)劃建設(shè)內(nèi)容。同時(shí)，為保證所構(gòu)建通信網(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性，電網(wǎng)行業(yè)還要積極引進(jìn)通信技術(shù)，推動(dòng)服務(wù)質(zhì)量的提升。傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)模式下，主要應(yīng)用以光通信和數(shù)字微波技術(shù)為主的PDH技術(shù)，但隨著時(shí)代和社會(huì)的不斷革新，其已經(jīng)無法與新階段電網(wǎng)通信傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)相契合，應(yīng)運(yùn)而生的SDH技術(shù)，能夠有效改善PDH技術(shù)的弊端，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)通信的高效發(fā)展?？v觀現(xiàn)階段我國電力系統(tǒng)通信的發(fā)展，可以得知，應(yīng)用SDH技術(shù)，可以基于通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)募磿r(shí)性、高效性、準(zhǔn)確性目標(biāo)，也可達(dá)到多項(xiàng)電力生產(chǎn)目標(biāo)，對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量的提升發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。

2 電力系統(tǒng)通信對(duì)光傳輸設(shè)備的要求

2.1 穩(wěn)定和安全性能

在電網(wǎng)行業(yè)的運(yùn)營中，其所開展的各項(xiàng)業(yè)務(wù)均對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全性能有著較高的要求。在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的時(shí)代背景下，電網(wǎng)行業(yè)為了提升對(duì)客戶的服務(wù)質(zhì)量，有必要開展對(duì)光傳輸設(shè)備的研究，保證光傳輸設(shè)備具備較高的安全性和穩(wěn)定性，減少運(yùn)行中不良問題出現(xiàn)的概率，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行效率，最終實(shí)現(xiàn)電能供應(yīng)的科學(xué)性和效率性[4]。

2.2 靈活性要求

為實(shí)現(xiàn)新時(shí)期社會(huì)各行業(yè)高效發(fā)展，電網(wǎng)行業(yè)可依托信息量豐富、數(shù)據(jù)化廣泛的時(shí)代優(yōu)勢(shì)，加大對(duì)光傳輸技術(shù)的更新力度，不斷升級(jí)網(wǎng)絡(luò)和儲(chǔ)存模式，改善傳統(tǒng)電力通信網(wǎng)絡(luò)的弊端，降低電力網(wǎng)絡(luò)成本，促進(jìn)電力系統(tǒng)通信的立體化，進(jìn)而充分體現(xiàn)出光傳輸設(shè)備的靈活性特點(diǎn)[5]。

3 光傳輸設(shè)備在電力系統(tǒng)通信中的應(yīng)用

3.1 光傳輸設(shè)備中MSTP技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)階段，使用光傳輸設(shè)備對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸時(shí)，應(yīng)用MSTP技術(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化、改進(jìn)和完善，不僅能通過設(shè)置SDH幀結(jié)構(gòu)完成業(yè)務(wù)信息數(shù)據(jù)的接收和傳輸，也能夠提高原設(shè)備效率，實(shí)現(xiàn)對(duì)TDM設(shè)備的兼容。同時(shí)，MSTP技術(shù)可將電力系統(tǒng)通信運(yùn)行中涉及的多個(gè)設(shè)備進(jìn)行銜接，提升設(shè)備間信息數(shù)據(jù)交互和處理的速度，以推動(dòng)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。此外，為有效提升網(wǎng)絡(luò)傳輸速度和網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)質(zhì)量，可應(yīng)用MSTP技術(shù)，提高電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

在應(yīng)用光傳輸設(shè)備時(shí)，相關(guān)操作人員要與時(shí)俱進(jìn)，不斷優(yōu)化自身的職業(yè)素養(yǎng)和技能，熟練掌握光傳輸設(shè)備的操作規(guī)范和相關(guān)要點(diǎn)，并合理設(shè)置設(shè)備，形成立體化結(jié)構(gòu)內(nèi)容[6]。

3.2 光傳輸設(shè)備中PON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用

運(yùn)用PON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠與骨干傳輸網(wǎng)結(jié)合，建立信號(hào)傳輸平臺(tái)，收集和傳送電力系統(tǒng)運(yùn)行中的信號(hào)數(shù)據(jù)。同時(shí)，在PON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中融入IPover SDH 技術(shù)，能夠顯著提升信號(hào)傳輸速度。此外，在構(gòu)建PON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)時(shí)，只需與SDH設(shè)備和相關(guān)設(shè)備科學(xué)安裝、連接即可，既不會(huì)干擾原有的電網(wǎng)，又能夠保證通信質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化?？傊陔娏νㄐ啪W(wǎng)絡(luò)中引進(jìn)PON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠完善SDH信號(hào)保護(hù)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)低成本目標(biāo)，滿足電網(wǎng)寬帶接入的服務(wù)需求，推進(jìn)管理自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)。

3.3 光傳輸設(shè)備中IP技術(shù)的應(yīng)用

首先，F(xiàn)ull Mesh IP 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)能夠連接網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)，并基于相關(guān)設(shè)備和拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)強(qiáng)化結(jié)點(diǎn)的連接效果，構(gòu)建完整的電路體系，實(shí)現(xiàn)電力傳輸和轉(zhuǎn)化。

其次，新型的網(wǎng)雙平面的IP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，既能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)平面的合理控制，又能夠互相進(jìn)行信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、備份[7]。

最后，應(yīng)用IP技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)VPN的圖形化管理，找出數(shù)據(jù)傳送中的問題，并有針對(duì)性的予以解決，提高數(shù)據(jù)傳送真實(shí)性和可靠性。將IP技術(shù)與相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)合，在提升設(shè)備維護(hù)效率的同時(shí)，也保證了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

3.4 光傳輸設(shè)備中PIN技術(shù)的應(yīng)用

PIN傳送技術(shù)基于以太網(wǎng)和TDM，處理和解決平臺(tái)中業(yè)務(wù)信息。應(yīng)用PIN技術(shù)，既可擴(kuò)大基礎(chǔ)帶寬運(yùn)行流量規(guī)模、提升數(shù)據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)空間、保證系統(tǒng)運(yùn)行效率，又可避免數(shù)據(jù)信號(hào)相互干擾。同時(shí)，應(yīng)用PIN技術(shù)，在滿足網(wǎng)絡(luò)隔離要求的基礎(chǔ)上，能夠妥善解決多業(yè)務(wù)傳送和地面時(shí)間同步業(yè)務(wù)問題。

首先，應(yīng)用PIN傳送技術(shù)，開展電力系統(tǒng)業(yè)務(wù)時(shí)，能夠?qū)θ蝿?wù)進(jìn)行分級(jí)，并可聯(lián)合仿真技術(shù)，滿足語音業(yè)務(wù)需要；能實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的合理檢測和上報(bào)、實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的合理選擇，進(jìn)而顯著降低運(yùn)行損耗。

其次，電力業(yè)務(wù)分區(qū)管理要求承載網(wǎng)必須具備優(yōu)秀的隔離作用，因此，在進(jìn)行業(yè)務(wù)隔離時(shí)，要重視隔離工作的建設(shè)，最大程度的降低業(yè)務(wù)之間的干擾因素，確保業(yè)務(wù)能夠順利進(jìn)行。應(yīng)用PIN傳送技術(shù)，可以利用雙平面網(wǎng)形式，區(qū)分電力業(yè)務(wù)，強(qiáng)化隔離網(wǎng)的作用，并能夠基于業(yè)務(wù)實(shí)際，有針對(duì)性的構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)體系，提高業(yè)務(wù)質(zhì)量[8]。

4 結(jié) 論

現(xiàn)階段，我國電網(wǎng)行業(yè)飛速發(fā)展。在電力系統(tǒng)通信中，應(yīng)用光傳輸設(shè)備，對(duì)我國電網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。以SDH為核心技術(shù)的光傳輸設(shè)備，能夠優(yōu)化和完善通信網(wǎng)絡(luò)，提升業(yè)務(wù)處理效率和處理能力，夯實(shí)電網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展基礎(chǔ)；能夠提升設(shè)備運(yùn)行故障的檢測效率，確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全和穩(wěn)定性能；能夠?qū)崿F(xiàn)智能網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建，加快數(shù)據(jù)傳輸，顯著改善通信品質(zhì)。縱觀以SDH技術(shù)為核心的光傳輸設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀可知，SDH技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景和上升空間。因此，電網(wǎng)行業(yè)的相關(guān)技術(shù)人員必要要重視對(duì)SDH技術(shù)的更新和完善，不斷優(yōu)化SDH技術(shù)，最終為我國電網(wǎng)行業(yè)的前行提供技術(shù)支持。