云南電網(wǎng)公司文山供電局 云南省文山 663000

摘要：本文以云南文山電網(wǎng)小水電站的電力信息外送存在的問題為背景，闡述了光電一體化設備如何優(yōu)化地區(qū)電力通信網(wǎng)末端接入，解決小水電信息無法外送、綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)絡無法到達的問題。

關鍵詞：光電一體化；設備；電力信息外送；問題

1、前言

電力系統(tǒng)專用通信網(wǎng)是電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行信息的承載載體，是電力調(diào)度網(wǎng)的最主要和最重要的組成部分，該網(wǎng)絡構成了包括變電站、調(diào)度中心、供電所、電廠等機構在內(nèi)的通信專網(wǎng)，現(xiàn)在主流組網(wǎng)技術采用SDH傳輸、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡、PCM接入實現(xiàn)全網(wǎng)的業(yè)務接入和傳輸。電力專網(wǎng)通信作為電網(wǎng)的神經(jīng)網(wǎng)絡，不僅承擔著電力系統(tǒng)的生產(chǎn)指揮和調(diào)度，同時也為行政管理和自動化信息傳輸提供服務。

2、文山電網(wǎng)小水電站通信現(xiàn)狀分析

當前，文山電網(wǎng)由于電力體制問題，導致文山電網(wǎng)在110kV及以下電網(wǎng)電力通信建設滯后于電網(wǎng)建設，在部分縣級電網(wǎng)以及地調(diào)直調(diào)的大部分110kV電壓等級水電站特別明顯，基本無電力系統(tǒng)專用通信設備和光纖資源，從而導致以下幾個問題：

1）省、地、縣三級調(diào)度共用的一體化信息系統(tǒng)無法在上述地區(qū)及廠站落地推廣，運行管理不能通過系統(tǒng)進行規(guī)范、定時上報數(shù)據(jù)不能及時上報；

2）自動化信息由于沒有通信通道從而無法上送地調(diào)，調(diào)度機構不能對廠站的運行情況進行實施監(jiān)控，給調(diào)度下達調(diào)度指令帶來了風險；

3）調(diào)度電話不能延伸到各站點。

3、解決方案

通過上述現(xiàn)狀分析，最根本的原因是廠站無電力專用光纜和電力通信專用設備，無法構建至調(diào)度機構的電力通信通道，為解決這個問題，我們提出2種不同的解決方案。

方案一：沿110kV線路架設電力專用光纜，并按照110kV廠站通信典型設計建設，直接接入地區(qū)通信網(wǎng)，實現(xiàn)電力通信通道的構建。

方案二：采用光電一體化設備，租用運營商2M專線通道，接入地調(diào)側(cè)光電一體化匯聚設備，間接接入地區(qū)通信網(wǎng)，實現(xiàn)電力通信通道的構建。

方案比較：

優(yōu)點缺點

方案一1、電力專網(wǎng)通信建設，設備統(tǒng)一，接入現(xiàn)有傳輸網(wǎng)絡，便于管理。1、投資較大，設備多、專業(yè)技術性要求高，無專業(yè)人員進行運維。

2、通道資源比較浪費。

方案二1、投資較少，設備單一，具有傳統(tǒng)PCM設備的業(yè)務接入功能，還兼容不同E1帶寬的PDH光口，并能提供標準的STM-1/4 /16 SDH光接口及光纖以太網(wǎng)光/電上聯(lián)端口，實現(xiàn)對下游節(jié)點的以太網(wǎng)匯聚功能。無需直流供電。

2、通道資源根據(jù)需求靈活增減。1、無法接入現(xiàn)有傳輸網(wǎng)絡，現(xiàn)有網(wǎng)管無法管理。

2、需在調(diào)度側(cè)新增加大型匯聚光電一體設備，并增加網(wǎng)管。

3、非專網(wǎng)通信通道，運行穩(wěn)定性不可控。

通過對方案比較，結合小水電資金投入有限、通信業(yè)務帶寬需求較少等因素，綜合比較后采用方案二可在有限的投資范圍、較短的時間內(nèi)解決小水電信息無法上送的問題。

4、光電一體化設備技術特性

（1）業(yè)務接口豐富

能全面接入變電站各種業(yè)務，包括FXS、4WEM、熱線電話等語音業(yè)務，2M、RS232、RS485、FE等數(shù)據(jù)業(yè)務，為多業(yè)務的接入提供平臺。

（2）組網(wǎng)靈活性強

支持鏈狀、星型、樹型、環(huán)網(wǎng)的混合組網(wǎng)，充分適應不同網(wǎng)絡拓撲結構

（3）安全穩(wěn)定可靠

主控盤、電源盤具備1+1的冗余保護，能滿足電力系統(tǒng)對設備運行的高可靠性要求。

（4）兼容性強

能與MSTP光傳輸設備進行STM-1/4/16光接口對接，且時隙保持對應。

（5）維護方便

設備內(nèi)置誤碼測試功能，可通過軟件換回操作對某一E1或64K電路進行誤碼測試。

（6）網(wǎng)管方式多樣化

光電一體化設備科采用袋內(nèi)或帶外網(wǎng)管通道實現(xiàn)全網(wǎng)設備的集中網(wǎng)絡管理，可根據(jù)自己的需要靈活選擇以下網(wǎng)管通道：

1）帶內(nèi)管理模式

專用時隙網(wǎng)管通道：占用一個2M電路中固定的64K通道作為網(wǎng)管數(shù)據(jù)通道。

VCC網(wǎng)管通道：通過主控板綁定多個時隙（N×64kbit/s，N=1-30）作為設備網(wǎng)管通道。

2）帶外管理模式

輔助網(wǎng)管通道：采用E1的SA通道（不占用帶寬）作為設備網(wǎng)管通道。

DCC網(wǎng)管通道：采用STM-1/4/16光通道中的DCC開銷字節(jié)作為設備網(wǎng)管通道。

5、方案實施

1）根據(jù)各電廠至地調(diào)的業(yè)務帶寬需求分析，每個電廠1-2個2M通道能滿足業(yè)務帶寬需求。

2）在地調(diào)側(cè)放置一臺大型匯聚光電一體化設備，通過622M光口與地區(qū)光傳輸設備進行互連，同時該光傳輸設備與電信、移動、聯(lián)通光設備分別通過155M光口進行互連，實現(xiàn)運營商2M通道與光電一體化設備的互連，并解決了在地調(diào)通信機房內(nèi)無電口轉(zhuǎn)接、減少中間設備及故障點等問題。

3）在縣調(diào)放置一臺中型匯聚光電一體化設備，通過運營商N×2M通道接入地調(diào)側(cè)大型匯聚光電一體化設備，完成縣調(diào)側(cè)調(diào)度電話、自動化信息、網(wǎng)絡業(yè)務的接入調(diào)試。

4）在各小水電站新增加接入型光電一體化設備，通過運營商2M通道接入至地調(diào)側(cè)匯聚光電一體化設備，并完成調(diào)度電話、自動化信息、網(wǎng)絡業(yè)務的接入調(diào)試。

5）方案實施后，構建成如下網(wǎng)絡拓撲：

6、效果分析

1）光電一體化設備可以代替SDH+PCM+網(wǎng)絡交換機的模式，實現(xiàn)水電站業(yè)務通信接入。

2）根據(jù)用戶對E1帶寬的要求，在大中型匯聚光電一體化設備上可插入不同光口速率的光接口板，滿足上聯(lián)端口的不同需求，同時升級簡便，為用戶節(jié)省投資。

3）TDM業(yè)務上傳MSTP傳輸網(wǎng)時，由E1電口轉(zhuǎn)變?yōu)镾TM1/4/16等光接口與MSTP設備光纖直連，消除了DDF架上E1電纜過多的潛在故障點，使系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠；同時也解決了TDM業(yè)務上聯(lián)通道帶寬瓶頸問題。

4）實現(xiàn)以太網(wǎng)業(yè)務匯聚，可使單框接入的全部下游站點的以太網(wǎng)業(yè)務，通過1路以太網(wǎng)光口或電口進行高收斂比匯聚，從而減少以太網(wǎng)雙絞線的物理出線量，并支持與地調(diào)側(cè)交換機設備GE電/光口上聯(lián)，實現(xiàn)業(yè)務落地，優(yōu)化地調(diào)機房雙絞線資源及業(yè)務層級。

5）應用綜合網(wǎng)絡管理系統(tǒng)可以實現(xiàn)對光電一體化設備有效管理，通過多種不同的部署方式，是的管理人員能夠輕松的進行全網(wǎng)監(jiān)控、排查故障、提高快速反應能力。對末端設備的管理消除了網(wǎng)管盲區(qū)，實現(xiàn)“業(yè)務綜合接入，設備全面網(wǎng)管”。

7、結束語

光電一體化設備具備交叉容量大、多業(yè)務接入、應用靈活等多種優(yōu)勢，能滿足電力系統(tǒng)對業(yè)務接入的安全性、利用率、組網(wǎng)結構、統(tǒng)一網(wǎng)絡管理等多方面的需求。文山電網(wǎng)通過光電一體化設備的建設，不僅解決了文山電網(wǎng)小水電信息外送的問題，同時也為電力通信系統(tǒng)末端接入優(yōu)化提供了很好的選擇。