在電力系統(tǒng)應(yīng)用SDH研究

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摘要：近年來，隨著我國電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，對電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性和靈活性、自愈性提出了更高的要求。文章結(jié)合筆者自身的工作經(jīng)驗(yàn)，分析了我國光通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展現(xiàn)狀，并從SDH光纖通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用、優(yōu)化和升級三個(gè)方面，分析了電力sdh光纖通信網(wǎng)絡(luò)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電力；SDH光纖通信；網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)優(yōu)化

1我國電力光通訊網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀分析

1.1SDH在電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)中的推廣和應(yīng)用

電力通信網(wǎng)絡(luò)包含的內(nèi)容比較多，一般其所包含的業(yè)務(wù)比較復(fù)雜，例如有：視頻會議電話系統(tǒng)、計(jì)費(fèi)和計(jì)量相關(guān)信息、穩(wěn)定安全運(yùn)行系統(tǒng)和裝置、調(diào)度語音電話、變電站的各類自動化服務(wù)信息、行政語音電話以及繼電保護(hù)信息等。每一種不同的業(yè)務(wù)在光纖網(wǎng)絡(luò)中所對應(yīng)的自愈方式、寬帶、誤碼率等等都不同。就目前狀況來看，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的PDH在實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動化，促進(jìn)發(fā)展方面需要較多的背靠背設(shè)備，具有一定的繁瑣性，所以其逐漸被分片的SDH取代。SDH在促進(jìn)通信網(wǎng)路發(fā)展方面具有較大的作用，其提取的信號比較多，并且能夠通過自身的優(yōu)勢節(jié)省較多的設(shè)備，為促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)通信發(fā)展提供了有效的作用，因此得到了不斷的推廣和應(yīng)用。

1.2電力SDH光纖通信網(wǎng)的發(fā)展普遍滯后于電網(wǎng)發(fā)展

目前，我國電網(wǎng)運(yùn)用量不斷加強(qiáng)，運(yùn)行規(guī)模逐步擴(kuò)大，SDH光纖的發(fā)展相對來說并不超前，并且施工基本是分批次進(jìn)行的，所以通信網(wǎng)絡(luò)的機(jī)構(gòu)和路徑都受到了一定的制約。隨著電網(wǎng)的技術(shù)不斷加強(qiáng)，規(guī)模不斷加大，SDH的運(yùn)行也逐漸復(fù)雜化，相關(guān)裝置對電網(wǎng)的傳輸延時(shí)、可靠性等都提出了較高的要求。同時(shí)，我國的SDH系統(tǒng)也逐漸出現(xiàn)了穩(wěn)定性不強(qiáng)、運(yùn)行狀況不佳、結(jié)構(gòu)不合理、擴(kuò)展性不高以及管理不健全等問題。因此，在對目前現(xiàn)有的通信特點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行框架分析的同時(shí)，對SDH光纖進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化和系統(tǒng)健全管理成為了其發(fā)展的需求。

2電力SDH光纖通信網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)優(yōu)化

2.1現(xiàn)有電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的特性

分析電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)主要是用來為系統(tǒng)的調(diào)度和生產(chǎn)服務(wù)，因?yàn)楦鞣N調(diào)度信息不斷發(fā)生著變化，所以SDH的業(yè)務(wù)流量也不斷進(jìn)行著改變，要想對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，首先要對通信系統(tǒng)的特征進(jìn)行分析。其特征總結(jié)為以下幾點(diǎn)：①電力系統(tǒng)的站點(diǎn)較多、密度較大。因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男畔⒘枯^大，所以要確保在24h之內(nèi)不間斷地運(yùn)行。②因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)是和國民生活相關(guān)聯(lián)的，所以電力通信系統(tǒng)所發(fā)出來的信息對于系統(tǒng)安全運(yùn)用有重要的作用。其行業(yè)特點(diǎn)決定其要有較高的可靠性。③基于電力系統(tǒng)的后期發(fā)展來說，要盡量促使電力通信網(wǎng)絡(luò)的配置和框架結(jié)構(gòu)靈活，為后期結(jié)構(gòu)調(diào)整做好充分的保障。④很多光纖通信是實(shí)行的無人值班工作，所以對其信息化程度具有較高的需求。

2.2電力SDH光纖通信網(wǎng)路的應(yīng)用

2.2.1需要具備良好的自愈能力和可靠性

所謂自愈能力是指在光纖正常運(yùn)行過程中，如果發(fā)生突然中斷以及難以連接等故障，光纖網(wǎng)絡(luò)可以進(jìn)行自動倒換保護(hù)，自動排除故障，維護(hù)現(xiàn)有業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行，SDH光纖能夠通過自愈能力實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行，在實(shí)施自動保護(hù)過程中，其設(shè)置可以分為單雙向通道實(shí)施，具體可以通過子網(wǎng)連接保護(hù)、單雙復(fù)用段保護(hù)、1：N保護(hù)、1+1保護(hù)等模式。在SDH網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲谐Ｒ姷挠形宸N結(jié)構(gòu)，分別有樹形、鏈形、網(wǎng)孔形、星形、環(huán)形，其中環(huán)形和鏈形較為常用。而我國常用的結(jié)構(gòu)為環(huán)形結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)既能確保高可靠性，又能很好的實(shí)現(xiàn)自愈功能。在具體的應(yīng)用過程中，SDH光纖的芯數(shù)有四芯和兩芯，一般地市級通信網(wǎng)絡(luò)通常使用兩芯，既能節(jié)省成本，又能確保業(yè)務(wù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并且在運(yùn)行中往往采用兩芯SDH光纖構(gòu)建二纖單項(xiàng)通道。SDH二纖單向通道倒換環(huán)如圖1（a）、（b）所示。如圖1，利用兩根光纖構(gòu)成P1和SI，PI是保護(hù)裝備，SI是傳輸信號的主環(huán)，兩者的業(yè)務(wù)方向相反，通過“單端橋接、末端倒換”的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)“并發(fā)選收”的功能，可以優(yōu)先選擇兩者中信號較好的進(jìn)行接收。如圖1（a）所示，信號AC從A端饋入，經(jīng)S1環(huán)順時(shí)針方向傳送，經(jīng)P1環(huán)逆時(shí)針方向傳送，接收端C選取S1環(huán)與P1環(huán)送來的信號較好的一路接收。如圖1（b）所示，一旦B、C之間出現(xiàn)故障，無法連接，那么經(jīng)過S1傳送出來的AC信號就無法有效傳出，那么，倒換開關(guān)就會自動從S1切換到P1，信號就會從P1經(jīng)過傳送AC信號，能夠保證正常的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行。就是通過這種雙向備用的網(wǎng)絡(luò)模式，能夠及時(shí)的排除網(wǎng)絡(luò)故障，確保光纖網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的自愈。

2.2.2SDH網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

我國“十五”規(guī)劃對電力通信做出了新的要求，要求采用兩級調(diào)度體制，并且由500kV和220kV變電站進(jìn)行負(fù)責(zé)，110kV變電站由各區(qū)負(fù)責(zé)，實(shí)現(xiàn)了三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，集控中心將各地調(diào)550kV變電站組成核心層；各區(qū)220kV變電站組成匯聚層；110kV變電站組成接入層。其中110kV接入層進(jìn)行業(yè)務(wù)接入然后傳入?yún)R聚層，再由匯聚層傳送到核心層，核心層進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度。這種三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以有效的實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)上的分層管理，是二級管理的集中體現(xiàn)。伴隨著網(wǎng)絡(luò)傳送技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，電力通信網(wǎng)絡(luò)主要呈現(xiàn)中心式的發(fā)展特征，主要由上級中心層向下級周邊區(qū)進(jìn)行推進(jìn)。而SDH網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也朝著扁平化模式發(fā)展，也就是將這種模式逐漸融入到接入層和匯聚層中。因此，對SDH網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行不斷優(yōu)化，能夠進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)信息的集中化、整合化，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的扁平化發(fā)展模式，便于網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的迅速開展和集中調(diào)度，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的良好運(yùn)行和管理。網(wǎng)絡(luò)核心層主要包括通信樞紐、通信中心、通信節(jié)點(diǎn)、備用通信中心，網(wǎng)絡(luò)在接入通信點(diǎn)時(shí)，要根據(jù)所屬業(yè)務(wù)范圍，接入就近的業(yè)務(wù)通信點(diǎn)。而接入層具有匯聚和接入的兩種功能，不僅可以將各個(gè)節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)進(jìn)行整合，而且能夠接入通信業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)資源的有效整合。

2.2.3SDH光纖通信網(wǎng)絡(luò)的升級

SDH光纖通信設(shè)備主要有兩種升級方式，一種是容量的升級，例如：將系統(tǒng)容量從STM-1升級到STM-4或STM-16。另一種是網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渖?，例如：可以對?jié)電設(shè)備進(jìn)行升級，將其復(fù)用器由原先的終端性改為上下分插或數(shù)字交叉連接，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)光纖網(wǎng)絡(luò)的升級，而且能夠提高使用效率。

3結(jié)語

隨著科技的不斷創(chuàng)新，電力通信技術(shù)不斷發(fā)展，新技術(shù)的發(fā)展必然會促進(jìn)設(shè)備的優(yōu)化和更新，對電力系統(tǒng)的探索也永不止步。本文對SDH在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行分析和探究，談了相關(guān)發(fā)展，并針對其發(fā)展中存在的問題進(jìn)行分析，找出一系列解決對策，同時(shí)對組網(wǎng)方式配置、板卡有線等問題進(jìn)行了探究，最后提出了SDH光纖設(shè)備的升級和優(yōu)化技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁芝賢,穆國強(qiáng).SDH網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化與改造[J].電力系統(tǒng)通信,2007,(174).

[2]朱文甫.電力SDH通信網(wǎng)的自愈模型構(gòu)建及仿真實(shí)現(xiàn)[D].北京:北京郵電大學(xué),2013.

作者：張禮建 單位：國網(wǎng)福建羅源縣供電有限公司