摘要：光通信设备相较于传统的电通信设备而言具有更大的通信容量、更稳定的传输环境，更强的信息保密性能，因而光通信设备及基于光通信设备的光通信技术得到了重点关注，并被广泛应用在电力系统的通信中，以满足电网日益增长的控制和通信需求。本文首先对当前电力通信系统中承载的业务形式进行了讨论，进而对不同业务形式对电力通信系统的通信要求进行了分析，最后就基于光传输设备的SDH光传送网在电力通信系统中的应用进行了研究。
关键词：光通信设备； 电力通信系统； 光传输网络； SDH光传送网
社会的发展离不开电力的支撑，随着我国经济的发展，企业对电力的需求逐年增加，而我国的电力传输网络建设也随之逐年扩大。随着电力传输网络的扩展，电力系统通信网的不断完善，电力设施的运营与维护要求的不断提高，光传输设备被广泛应用在电力通信系统中。光传输设备的主要作用是将通信信号由电信号转换为适合在光纤信道进行传输的光脉冲，实现监控端与终端的数据传输。
一、SDH技术简述
1.1 SDH技术的概念
SDH全名（Synchronous Digital Hierarchy）同步数字体系，是一种将复接、传输及交互功能连在一起并由统一的网络管理系统进行操作的综合信息传送网络。1988年，国际CCITI接受了由美国贝尔通信研究所提出的同步光网络概念，重新命名为SDH，使SDH技术体制成为适用于光纤、微波及卫星传输的通用体制，是当今世界信息领域在传输技术方面发展和应用的领头者。
1.2基本原理
SDH所采用的信息结构等级称为同步传送模块，采用块状结构―帧结构承载信息；在传输信号时，信号都要进帧，然后再经过映射、定位和复用这三个步骤。
1.3拓扑结构
SDH网络的结构类型有：链型、树型、星型、环型及网孔型等，其中的双环结构因为具有自愈能力及可以提供相对比较高的可靠性而被广泛使用。其中比较常用的有双纤单向通道保护环和双纤双向复用段保护环[1]。
1.4应用领域
SDH技术在广域和专用网络领域的发展都取得了很大的成功。SDH光传输设备应用范围涵盖三大电信运营商，启用专用网络，用来承接各种业务。比如电力系统，就是利用SDH系统环路承载内部的数据、语音、远程监控等。同时，SDH的租用线路也得到了广泛的应用。
二、电力通信系统承载业务概述
电力系统相较于其他产业而言具有生产、输送、分配以及消费的同步性和实时性等特殊性，同时其服务领域广阔覆盖区域分散，对电力系统的调度和管理要求较高，故电力系统需要一个具有高强度特殊保障的通信服务系统支撑。随着经济的发展以及网络升级等，我国的电力通信网已经实现了全国性的干线通信网覆盖以及以程控交换为主要功能的全国电话网、移动电话网以及数字数据网。其承载业务已经由最初的实时调度控制和程控语音等窄带业务向更全面的宽带甚至超宽带业务拓展。
这些拓展业务不仅包括客服服务中心、人力资源管理、地理信息、营销等还包括视频会议、IP电话、电能量计量系统、保护故障录波信息等多种数据业务。这些业务在多个层次和多个部门之间实现了电力生产、行政、水库调度、电力调度、燃料调度、继电保护、自动化安全防护装置、自动化电网调度、计算机通信、TDM通信等综合业务的需求。
三、电力通信系统对通信设备的要求分析
（1）在以继电保护、调度自动化、安全稳定装置为主的电网运行类业务中。继电保护通信中要求通信时延不能超过12ms，通信误码率要低于10-8量级；调度自动化业务通信中，要求通信时延控制在100ms以内，通信误码率要低于10-8量级；在安全稳定装置的业务通信中，要求通信时延要小于30ms，通信误码率要低于10-8量级。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
（2）在以计量自动化、水调自动化、稳控管理、性能检测等多个领域的多个内容为主的电网运行信息类业务，其对通信的可靠性和稳定性要求同样非常严格，通常需要以专网通信的方式进行，通信误码率控制在10-6量级。
综上所述，电网运行业务主要承载了电力系统的安全运行，并逐步由语音通信想数据通信转变，其通信设备必须具有非常高的稳定性、可靠性以及安全性，同时需要具有高传输带宽。传统的基于电材料的通信系统已经无法很好的满足上述电力通信系统的发展需求，而基于光传输设备的光通信网络则表现出非常好的性能优势，以SDH光传输网络为代表的光通信系统已经成为电力通信系统的主要承载系统。
四、SDH技术在电力系统通信中的应用
在电力系统通信中，考虑通信的可靠性、安全性等要求，光传输设备一方面必须具有较高的稳定性和安全性，能够满足电网通信的实际需要；另一方面应该具有较高的传输带宽，取代传统的电信网络系统，确保其功能的有效发挥。SDH在电力通信网中的应用，主要体现在以下几个方面：
4.1安全性应用
SDH技术在电力系统通信中的应用，主要是针对现有网络的优化处理。在经济发展的带动下，现有的电力系统网络已经逐渐无法适应电力部门的发展需求，存在着许多缺陷和问题，如容量低、安全性低、延时等。因此，应该对单向通道倒换环站进行集中，形成一站式业务模式；两纤双向复用段环由于存在着特有的保护原则，采用的APS协议会使得维护和配置工作变得更加复杂，很容易出现错连的问题，对此，应该采用分散的业务类型。对于电力部门而言，在应用SDH光传输技术时，应该对现有的通信通道进行拆分，对环路进行改造，实现物理转接模式向数字交叉连接的转变，以提升电力通信网络的安全性。对于部分区域存在的受光缆路径约束而导致的无法实现自愈环的问题，可以改变多站串接站模式，代之以多站迂回跳纤的方式，进而实现支线线路组环。
4.2灵活性应用
电力通讯部门通过对SDH技术的应用，能够促进电力网络的横纵双向发展，不仅能够在很大程度上降低联网成本，还可以逐步实现结构的立体化。而伴随着业务容量的拓展，对于通信网络提出了更高的要求，应该对核心网站进行升级，将原本的核心环网平滑升级到10G的容量，为通信网络的进一步扩容以及业务量的增加预留出更多的发展空间，与其他技术相比，SDH技术的应用更加灵活。
4.3稳定性应用
在原有电力通信网络中，采用的接入方式为局端单节点接入，这种接入方式很容易出现单节点失效或者单方向光纤短路的情况，影响系统通信的安全性和稳定性。而在SDH光传输网络中，采用的是分层环形组网、双节点子环的接入方式，与局端单节点接入相比，不仅能够有效提升网络运行的安全性，还可以有效预防故障的发生。
五、SDH光传输技术发展空间
经过电力通讯部门的改造，首先，使应用SDH技术后的网络系统处理业务的能力和效率都得到大幅度提高，并且对业务的处理能力也变得灵活，这就为电力网络向下一个网络时代的发展打好了基础。其次，SDH光传输技术提升了电力系统的安全性，最为明显的是设备的安全和路由的安全。在设备安全上应用SDH技术进行改造，减少了重要节点上失效的情况；在路由安全上，实现了网状智能结构。这些都为电力部门的发展打好了基础。
总结
本文重点探讨了基于SDH光传输技术的电力设备在电力系统中的具体应用，明确了该技术强大且便捷的网络自愈控制功能。正是在SDH光传输设备体系的辅助下，电力通信系统及其环网才实现了安全稳定运行，满足了地区电力生产的高标准和电力通信系统升级需求。同时，要重视技术人员的专业素质，阶段性地对其进行光束技术知识的培训，使其掌握先进技能，在提升其专业素养的基础上，增强电力系统的运行效率。
参考文献:
[1]朱征. SDH光传输在电力通信中的应用实践及发展态势初探[J]. 电子技术与软件工程，2015（21）：38.
[3]左鹏. 光传输设备在电力系统通信中的应用[J]. 中国新通信，2014（22）：56-57.
[4]陈玉洁，杨凡. 刍议光传输设备在电力系统通信中的应用[J]. 中国新通信，2015（11）：94.
[5]张多志. 光传输设备在电力系统通信中的应用[J]. 中国新通信，2013（08）：49.
论文作者:肖强
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/11
标签：通信论文; 电力论文; 电力系统论文; 业务论文; 网络论文; 设备论文; 技术论文; 《电力设备》2017年第32期论文;