潘洋

（武昌工學院，武漢 武昌 430070）

電力光纖主干通信網應用技術探討

潘洋

（武昌工學院，武漢 武昌 430070）

電力系統(tǒng)各種業(yè)務對于承載通道的要求不同，導致電力主干通信網在建設過程中不可避免出現(xiàn)各種各樣的問題，這一點和公網建設有很大的區(qū)別。如何解決該問題，成為電力光纖主干通信應用的關鍵?；诖?，本文對主要傳輸技術進行介紹，從傳輸技術、建設目標、應用方案等方面對電力光纖主干通信網應用技術進行研究，以期對未來電力光纖主干通信網的發(fā)展起到一定的促進作用。

電力；光纖；主干通信網；應用；技術

1 電力光纖干線主要傳輸技術分析

按照現(xiàn)階段通信技術的發(fā)展，組建長途干線傳輸網絡經常選擇以下幾種技術：

（1）SDH同步數字體系技術

（2）MSTP多業(yè)務傳輸平臺技術

以SDH技術為基礎而發(fā)展的MSTP技術，能夠實現(xiàn)TDM技術、aTM以及以太網技術的接入、傳輸等功能，把數據幀/信元處理單元集成在一起，對數據業(yè)務在SDH虛容器的映射進行優(yōu)化，大大提升了帶寬利用率，減少組網成本，其兼容性也大大提升，尤其是繼電保護業(yè)務數據等。

（3）RPR彈性分組環(huán)技術

RPR技術是為了解決環(huán)型拓撲結構數據流問題，RPR和物理層處于相對獨立的狀態(tài)，能夠獨立運行在光纖、以太網以及SDH網上，如果物理層選擇SDH幀格式，選擇GFP、LaPS映射方式是一個不錯的選擇，RPR環(huán)利用執(zhí)行公平算法對帶寬利用進行控制，將環(huán)上任意兩個節(jié)點間的帶寬分配給任意用戶。

2 電力光纖主干通信網應用技術研究

2.1 建設目標

某地區(qū)主干光纖通信網絡是電網實施信息化管理戰(zhàn)略的一個重要平臺，規(guī)劃網絡覆蓋范圍涉及到所有500kV、220kV變電站，方便接入與擴展，適應地區(qū)電網在未來一段時間的發(fā)展狀況。業(yè)務方面必須要滿足地區(qū)電網調度自動化、辦公自動化以及等信息化需求；技術與經濟方面要確保經濟性、適用性以及超前性，必須要采用穩(wěn)定可靠的通信技術，此外還要具備一定的升級擴展能力。

2.2 應用方案

有了上述分析，學生不難回答問題3-1，“下標和相等”的前提是等式左右兩邊的項數要相同.比如，等式兩邊都是3項，即有結論：在等差數列{an}中，若m+n+l=p+q+r，則am+an+al=ap+aq+ar.

首先，確定主要線路是220kV網架上的OPGW光纜，對SDH 2.5G和SDH 155M光設備進行設置，使其作為線路上的重要節(jié)點存在，共同組成SDH 2.5G和SDH 155M通信網，通信網絡在硬件方面處于獨立運行的狀態(tài)，業(yè)務方面保持一定的聯(lián)系，互相之間實現(xiàn)協(xié)調作業(yè)，組成一個具有層次感、立體感的網絡?；诖?，本文著重對光纜線路、網絡結構以及設備配置等方面，對電力光纖主干通信網應用技術進行探討。

(1)光纜線路

主干光纜指的是架設于220kV輸電線路上的OPGW光纜，此外還分別配備了500kV OPGW光纜與aDSS光纜。這種設置方案考慮到沿途各220kV、500kV變電站接入，以及220kV線路縱聯(lián)保護光纖通道的應用，此外對于光通信中繼站設置具有重要作用。

實際上，OPGW是一種比較特殊的光纜，主要是發(fā)揮輸電線路保護地線的重要作用，其應用是對電力桿塔資源的有效利用，同時兼具經濟性和穩(wěn)定性，因此在電力通信網絡中屬于特殊資源。實際上，OPGW光纜在選擇方面，一方面要對纖芯類型和容量進行選擇，另一方面還要對其結構、抗雷擊等要求進行綜合考慮。假如不符合要求則應立即更換，從而保證輸電線路安全。現(xiàn)階段，該地區(qū)電網主干OPGW光纜線路鋪設大約1600Km，其中900Km屬于對已有輸電線路地線改造工程，光纜選擇不銹鋼管層絞式結構，干線是24芯，支線是18芯。

(2)網絡結構

一般而言，光纖主干通信網可以分為三個層面。首先，第一層是2.5G主干網，除了主干光纜之外還包括SDH 2.5G光設備等；第二層是155M主干網，包括SDH 155M光設備等；第三層是155M輔助網，包括主干光纜線路上各變電站、SDH 155M光設備，通過主干光纜上增添155M光口的方式形成互連。每一層網絡節(jié)點設備屬于相互獨立的狀況，獨立占用主干光纜纖芯。一般而言，2.5G和155M主干網絡節(jié)點設備在變電站是采用同站布置的方式，選擇155M光口互連的模式，形成立體的主干網絡，155M輔助網則成為后備網絡。

(3)2.5G主干網

2.5G主干網主要布置在四纖環(huán)上，把中心站設置于線路相交的節(jié)點上，在此站點要設置兩臺2.5G光設備，隸屬于不同的四纖環(huán)，兩臺設備連接是通過2.5G光口，以此完成兩個四纖環(huán)互通。以上配置構成中部雙環(huán)網，為整天業(yè)務開展提供相關網絡支持服務。對此配置進行深入分析，得出以下結論：

四纖雙向復用段保護環(huán)具備容量大、抗故障、方便維護等優(yōu)勢，一方面可以在光纜中斷的情況下，實現(xiàn)對整個環(huán)的保護倒轉；另一方面，可以在一些特殊線路發(fā)生斷纖故障，或者是個別節(jié)點光單元出現(xiàn)故障問題，實現(xiàn)復用段保護倒換的功能。如此以來，對光纜線路進行維護以及更新光單元設備時不會對環(huán)內業(yè)務正常運行產生影響。

2.5G光設備置于各變電站，具體是通過架設于220kV輸電線路上的OPGW光纜實現(xiàn)互連。因為各供電公司均處于城市中心，和OPGW光纜線路之間無法直接達到，因此可以選擇aDSS光纜接入到網絡之中。比如說，某供電公司2.5G設備是通過aDSS光纜和中部核心環(huán)網進行連接。

(4)155M主干網

155M主干網形成一個整體網絡，通過部分aDSS光纜線路組成兩個155M環(huán)網，155M主干網可以為變電站調度通信、辦公自動化、管理信息傳輸等提供穩(wěn)定的光纖通道。

(5)155M輔助網

城市、農村電網改造過程中，線路220kV變電站已建成的光設備利用增添155M光接口的方式實現(xiàn)互連，以此形成155M輔助網。這個網絡和155M主干網使用同一個路由，然而光設備是相互獨立的，其作用可以理解為155M主干網的后備網絡。

(6)光設備配置

2.5G主干網節(jié)點選擇SDH 2.5G和10G兼容設備，達到現(xiàn)階段電網的通信需求。155M主干網節(jié)點選擇SDH155/ 622M集成型設備，從而達到220kV變電站的通信需求，此外還具有成本更低、接口相對靈活、便于安裝等優(yōu)點。

(7)電源系統(tǒng)

為促進主干光纖網各節(jié)點設備供電穩(wěn)定性的提升，在每一個主干光通信站點設置通信開關電源及免維蓄電池，從而確保每一個站點具備至少兩套相互對立的通信電源系統(tǒng)。

3 結語

綜上所述，電力光纖主干通信網的應用具備一定的經濟性、便利性，且使得電力通信的穩(wěn)定可靠性大大提升，通過分層組網的方式，付出最小的設備代價，提升了網絡的可靠性，為輸電線路保護提供技術支持，從而給促進電網安全運行水平的提升做出貢獻。

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Discussion on the Technology of Power Optical Fiber Backbone Communication Network

Pan Yang
(Wuchang Institute of Technology,Wuchang 430070,Wuhan)

Different channel requirements for power system in different business results in a variety of problems in the construction of power backbone communication network,which is greatly different from the public network construction How to solve the problem has become the key of power optical fiber backbone communication applications.Based on this,this article introduces on the main transmission technology,researches on the power optical fiber backbone communication network application technology from the aspects of transmission technology,construction target and application scheme.It hopes to play a certain role in promoting the development of future power optical fiber backbone communication network.

electricity;optical fiber;backbone communications network;application;technology

TN923

a

1008-6609(2016)03-0054-02

潘洋，男，湖北黃岡人，本科，研究方向：通信工程。