王均

（南京南瑞集團(tuán)公司信息系統(tǒng)集成分公司江蘇南京211106）

電力通信屬于電力行業(yè)專用的通信網(wǎng)，此通信網(wǎng)的發(fā)展是在電力系統(tǒng)不斷發(fā)展過(guò)程中發(fā)展的，其主要業(yè)務(wù)主要包括數(shù)據(jù)運(yùn)行及事務(wù)管理型。事物管理型業(yè)務(wù)主要包括會(huì)議電視電話、信息數(shù)管理。關(guān)鍵數(shù)據(jù)運(yùn)行業(yè)務(wù)主要包括繼電保護(hù)信號(hào)、IP調(diào)度電話信號(hào)、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程收集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)監(jiān)視控制系統(tǒng)等[1]。電力通信能夠有效實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)自動(dòng)化控制和商業(yè)化運(yùn)行，從而為電網(wǎng)提供現(xiàn)代化管理服務(wù)。高效且優(yōu)質(zhì)的高集成度通信網(wǎng)絡(luò)是創(chuàng)建智能的基礎(chǔ)，利用先進(jìn)化的測(cè)量和傳感技術(shù)創(chuàng)建前端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，利用最優(yōu)化控制方式并且使用先進(jìn)決策支持系統(tǒng)，從而有效實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)目標(biāo)，比如運(yùn)行環(huán)境良好、安全可靠及經(jīng)濟(jì)高效。創(chuàng)建此種通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠有效提高電網(wǎng)供電過(guò)程中的可靠性和電網(wǎng)資產(chǎn)使用率，并且促進(jìn)電力市場(chǎng)的繁榮，抵抗電網(wǎng)市場(chǎng)中的風(fēng)險(xiǎn)，以此有效提高電網(wǎng)總價(jià)值[2]。

1 電力通信綜合網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)化目標(biāo)

某地區(qū)的智能電網(wǎng)發(fā)展飛快，電力通信業(yè)務(wù)量也有了進(jìn)一步的提高，主要為調(diào)度和配電中自動(dòng)化業(yè)務(wù)有了進(jìn)一步的發(fā)展和使用，并且信息化不斷增加有效提高了對(duì)電力通信網(wǎng)的需求。所以，要有效完善電力通信網(wǎng)絡(luò)，以此有效滿足如今對(duì)業(yè)務(wù)不斷提高的需求。在實(shí)現(xiàn)電力通信綜合網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化的過(guò)程中，利用對(duì)10 kV通信接入網(wǎng)的不足和經(jīng)驗(yàn)，之后和真實(shí)的道路調(diào)整情況相互結(jié)合，根據(jù)配電自動(dòng)化規(guī)劃的目標(biāo)，有效結(jié)合供電公司配電網(wǎng)片設(shè)計(jì)規(guī)劃的內(nèi)容，有效實(shí)現(xiàn)供電區(qū)域中10 kV通信網(wǎng)無(wú)線與光纖覆蓋、地市內(nèi)骨干通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化[3]。

在通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)規(guī)劃的過(guò)程中，要密切注意設(shè)計(jì)規(guī)劃經(jīng)濟(jì)性，深入挖掘現(xiàn)有資源潛力及通信技術(shù)，提高資產(chǎn)實(shí)際使用效率，有效降低設(shè)備投入在整個(gè)生命周期中的成本消耗。

另外，在通信網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃、籌劃的過(guò)程中，要堅(jiān)持不同的準(zhǔn)則，針對(duì)不同地區(qū)需求及不用的發(fā)展階段，有效制定此區(qū)域中網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的規(guī)范及方向。

在通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化統(tǒng)籌的過(guò)程中，要將其作為某個(gè)地區(qū)整體實(shí)現(xiàn)規(guī)劃，并且在每個(gè)層次中實(shí)現(xiàn)資源的共同使用及協(xié)調(diào)，從而避免資源產(chǎn)生不必要的浪費(fèi)及網(wǎng)絡(luò)反復(fù)重建情況[4]。

2 電力通信綜合網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

為了能夠有效保證電力通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可行性及科學(xué)性，本文就在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中融入某區(qū)域電力通信網(wǎng)的建設(shè)特點(diǎn)及現(xiàn)狀，全面考慮實(shí)際需求，從而有效實(shí)現(xiàn)電力通信綜合網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

2.1 系統(tǒng)的部署方式

通過(guò)圖1可以看出來(lái)，在綜合網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究過(guò)程中，要有效選擇本部和各地市級(jí)供電公司，并且分別創(chuàng)建電力通信管理系統(tǒng)，此級(jí)別管理系統(tǒng)在數(shù)據(jù)網(wǎng)作用中能夠相互連接[5]。

圖1 電力綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的部署結(jié)構(gòu)

其中省級(jí)管理系統(tǒng)能夠直接對(duì)骨干通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理，地市級(jí)管理系統(tǒng)能夠?qū)κ屑?jí)供電公司網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理，并且兩級(jí)電力通信管理系統(tǒng)屬于交互的，其能夠保證省級(jí)部門(mén)對(duì)當(dāng)?shù)毓╇姽倦娏νㄐ啪W(wǎng)進(jìn)行宏觀管理。此種分級(jí)部署管理方式能夠有效避免供電公司電力通信故障對(duì)其他公司造成的影響，并且和現(xiàn)代國(guó)內(nèi)電力通信分級(jí)運(yùn)維管理結(jié)構(gòu)模式相互結(jié)合，從而方便了其中工作的展開(kāi)[6]。

2.2 通信電纜的創(chuàng)建

基于已經(jīng)有的電力通信網(wǎng)光纖系統(tǒng)，對(duì)光纖通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效的完善，主要包括10 kV光纜線路、220 kV光纜線路和110光纜線路。圖2為10 kV光纜線路圖[7]。表1為本文所研究地區(qū)建設(shè)中的光纜參數(shù)。

圖2 10 kV光纜線路圖

表1 本文所研究地區(qū)建設(shè)中的光纜參數(shù)

在創(chuàng)建以上描述電纜線路過(guò)程中，要保證相同電網(wǎng)中能夠同時(shí)開(kāi)展一次網(wǎng)架。在城市中創(chuàng)建電纜建設(shè)實(shí)際作業(yè)或者策劃的過(guò)程中，要預(yù)留光纜敷設(shè)的地方，并且還要將其作為電纜專門(mén)使用的地方，專門(mén)為電力光纜安排支架，并且設(shè)置防火槽盒。在土建過(guò)程中，要提前將光纜使用的梅花子管進(jìn)行防治，并且管子長(zhǎng)度要和電力排灌長(zhǎng)度相同，不需要接頭。放置專門(mén)箱式變電站和環(huán)網(wǎng)通信通道。如果引出電力隧道中的光纜，可以使用半徑為25的鋅鍍鋼管實(shí)現(xiàn)保護(hù)。光纜通過(guò)ADSS與OPGW實(shí)現(xiàn)創(chuàng)建光纜纖芯使用ITU信號(hào)。縣級(jí)和地級(jí)光纜中的骨干通信網(wǎng)環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)一般使用48芯光纜，終端節(jié)點(diǎn)和支線光纜芯數(shù)量要使用功能24芯。其中各通信樞紐站與調(diào)度機(jī)構(gòu)中的光纜要超過(guò)兩個(gè)路由，并且不能夠使用同溝道或者共豎井[8]。

2.3 綜合網(wǎng)管硬件架構(gòu)

在設(shè)計(jì)電力通信網(wǎng)綜合網(wǎng)管系統(tǒng)中，要有效統(tǒng)一的省級(jí)和地市的管理，所以就要使省公司和地市級(jí)供電公司維護(hù)終端、配置服務(wù)器和系統(tǒng)外部設(shè)備與此省電力通信網(wǎng)綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)相互連接，并且合理使用綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)，有效實(shí)現(xiàn)省公司和地市級(jí)供電公司數(shù)據(jù)的相互連通，充分發(fā)揮綜合網(wǎng)管系統(tǒng)維護(hù)終端和監(jiān)控管理的功能。電力通信網(wǎng)綜合網(wǎng)管系統(tǒng)屬于整體，所以硬件架構(gòu)也要使用圖示方式充分表現(xiàn)[9]，圖3為電力通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的硬件架構(gòu)。

圖3 電力通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的硬件架構(gòu)

2.4 綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的軟件架構(gòu)

電力通信網(wǎng)中的綜合網(wǎng)管軟件架構(gòu)主要包括平臺(tái)和子系統(tǒng)構(gòu)成，其中的子系統(tǒng)主要包括通信運(yùn)行管理、通信綜合監(jiān)控、通信專業(yè)管理和通信資源管理4種，圖4為綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的軟件架構(gòu)。

圖4 綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的軟件架構(gòu)

其中網(wǎng)絡(luò)通信綜合監(jiān)控子系統(tǒng)指的是在設(shè)計(jì)綜合網(wǎng)管系統(tǒng)過(guò)程中所使用的子系統(tǒng)中，其主要包括告警管理、告警配置和性能信息管理。此系統(tǒng)的主要功能就是使用協(xié)議轉(zhuǎn)換方式全面檢測(cè)系統(tǒng)智能設(shè)備告警信息，智能設(shè)備主要包括電源、交換和傳輸設(shè)備。使用直采的方式就能夠全面檢測(cè)非智能設(shè)備告警和環(huán)境的質(zhì)量[10]。

其中通信專業(yè)管理子系統(tǒng)在設(shè)置過(guò)程中要全面結(jié)合當(dāng)?shù)仉娏νㄐ艑?shí)際的管理模式，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的有效定位，并且對(duì)系統(tǒng)業(yè)務(wù)的覆蓋范圍和使用需求進(jìn)行明確，使功能模塊合理性及科學(xué)性進(jìn)行有效保證。

其中通信資源管理子系統(tǒng)主要包括資源數(shù)據(jù)管理、拓?fù)涔芾?、高?jí)應(yīng)用和信息配置管理，并且利用此系統(tǒng)能夠全面分析資源使用率和使用趨勢(shì)。

其中通信管理子系統(tǒng)的主要功能模塊為通信運(yùn)行方式、缺陷故障、值班及通信檢查等，利用綜合網(wǎng)管系統(tǒng)中工作的流程化、標(biāo)準(zhǔn)化及信息化管理，就能夠有效實(shí)現(xiàn)電力通信網(wǎng)綜合網(wǎng)管系統(tǒng)規(guī)范化及信息共享[11]。

2.5 創(chuàng)建電力通信傳輸網(wǎng)

2.5.1 優(yōu)化電力傳輸網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

以某地區(qū)電力傳輸網(wǎng)實(shí)現(xiàn)改造升級(jí)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，表2為電力傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化前后對(duì)比。

2.5.2 升級(jí)電力傳輸網(wǎng)ASON網(wǎng)絡(luò)

由于受到某地區(qū)實(shí)現(xiàn)城市改造工程影響，市政和辦公場(chǎng)所運(yùn)行監(jiān)控、輸電、檢修公司等集中創(chuàng)建電網(wǎng)運(yùn)維中心，要將通信建設(shè)和系統(tǒng)相互連接，從而滿足辦公生產(chǎn)需求。因?yàn)橹俺鞘袪I(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)沒(méi)有通信傳輸設(shè)備，所以無(wú)法控制運(yùn)行情況，所以就要將通信建設(shè)和系統(tǒng)相互連接。

在實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)優(yōu)化的過(guò)程中，通過(guò)220 kV石城接入，從而能夠提高地區(qū)A和B網(wǎng)的可靠性。圖5為地區(qū)A網(wǎng)石城接入組網(wǎng)的方式，此種方式能夠?qū)χ鳝h(huán)網(wǎng)寬帶的壓力進(jìn)行分擔(dān)，并且還能夠提高網(wǎng)架的可靠性。圖6為220 kV石城變接入組網(wǎng)的方式，通過(guò)是哪個(gè)站成小環(huán)的方式時(shí)間，能夠提高環(huán)網(wǎng)的可擴(kuò)展性[12]。

圖5 地區(qū)A網(wǎng)石城接入組網(wǎng)的方式

圖6 220 kV石城變接入組網(wǎng)的方式

2.6 創(chuàng)建電力通信業(yè)務(wù)網(wǎng)

圖7為通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)。

圖7 通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)

通信數(shù)據(jù)網(wǎng)屬于大型IP網(wǎng)絡(luò)，合并并且實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層結(jié)構(gòu)的劃分，能夠保證網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性及有效性。為了能夠降低網(wǎng)絡(luò)部分之間的相關(guān)性，便于網(wǎng)絡(luò)之間的部署和管理，在創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)層次的過(guò)程中，就要全面考慮。

圖8為核心站點(diǎn)中的核心路由器配置，各個(gè)核心站點(diǎn)中的業(yè)務(wù)接入使用交換機(jī)和核心路由器相互連接，在建設(shè)過(guò)程中要實(shí)現(xiàn)分區(qū)管理、專網(wǎng)專用[12]。

圖8 核心站點(diǎn)中的核心路由器配置

圖9為匯聚站點(diǎn)的配置，將所有匯聚層路由器結(jié)合，因?yàn)椴糠謪R聚節(jié)點(diǎn)在變電站中設(shè)置，但是變電站業(yè)務(wù)通過(guò)上級(jí)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)直接調(diào)度，所以數(shù)據(jù)網(wǎng)不能夠直接收集變電站業(yè)務(wù)，而是利用跨越技術(shù)得到變電站業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)[14]。

圖9 匯聚站點(diǎn)的配置

3 系統(tǒng)優(yōu)化效果

在項(xiàng)目規(guī)劃全面竣工之后，此地區(qū)中的主干光纖網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并且具有ASON功能?？h域中的通信網(wǎng)絡(luò)寬帶流量能夠滿足我縣使用需求，并且各地區(qū)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)能夠創(chuàng)新設(shè)備，提高系統(tǒng)的使用效率[15]。

系統(tǒng)中的ASON功能能夠有效實(shí)現(xiàn)全面智能光源交互網(wǎng)絡(luò)，并且還能夠有效管理控制網(wǎng)絡(luò)資源，創(chuàng)建成為具有自動(dòng)調(diào)整、路由設(shè)置及端對(duì)端業(yè)務(wù)太縱橫的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。從整體效果來(lái)說(shuō)，優(yōu)化之后的電力通信綜合系統(tǒng)的功能有了全面的提高，傳輸網(wǎng)絡(luò)通道帶寬也有了進(jìn)一步的提高，并且還能夠提高站點(diǎn)的傳輸能力[16]。

4 結(jié)束語(yǔ)

此系統(tǒng)能夠提高通信網(wǎng)絡(luò)管理水平，在控制電力調(diào)度的過(guò)程中，電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性及可靠性都有了明顯的提高。文中全面分析了電力通信綜合網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，并且以某地區(qū)為例進(jìn)行闡述，希望能夠?yàn)樘岣咄ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)綜合效果提供基礎(chǔ)。