阚涛 刘磊
（安徽省电力公司砀山县供电公司 安徽宿州 235300）
摘要：电力通信光传输网从无到有、从小到大蓬勃发展起来，以某供电局为例，已经建设成覆盖所有管辖范围内的供电所、变电所的电力通信传输网，发挥着越来越大的应用空间，同时，各信息应用对电力通信的要求也越来越高，需要更稳定、可靠的传输网。本文主要分析了电力通信传输网络结构的具体优化工作。
关键词：电力通信；传输网络；结构；优化；
电力通信传输网络在保证电网稳定、可靠运行方面发挥重要作用，但是目前我国仍有部分地区的电力通信传输网络存在资源分配不均匀、可靠性低、结构不合理等诸多问题。SDH传输网是电力通信网的重要组成部分，近年来，伴随着国家电网改造步伐的不断加快，如何对电力通信SDH传输网进行优化与改造已经成为电力企业发展中亟待解决的问题。
一、电力通信网现状
电力通信的业务流特点是点对点的通信方式，从各个站点汇聚集中到中心站，这种通信方式对中心站的核心设备可靠性、安全性的要求很高，如果核心设备出现故障，将会造成全网瘫痪，后果不堪设想。原先，电力通信网采用纯RPR设备固然有很多优点，但是还有一些固有的缺点，从电力通信来看，首先是网络拓扑结构只能是环状，组网方式单一，扩展性差，一个环网内每个站点处于同样重要的位置，不易分层，其次是纯RPR设备类似于以太网交换机，容易出现运行不稳定，甚至出现整机或者板卡宕机现象，再次是主环网站点数已达到17个，一些站点使用的光纤经过多次跳接，可靠性都不高，如果同时出现两处故障，丢失的站点数量将非常多，事实上，也出过这样的问题，还有，核心设备的可用端口已经很少，需要扩展槽位增加端口数量。
二、优化方案和性能分析
1.优化方案一。根据南北狭长的地理特点，将传输主环网从物理上分为两个网，南部站点组成环网1，北部站点组成环网2，相互独立，原有的核心设备为中心站1，在中心站增加一套核心设备即中心站2，南北环网内的各站点均从中心站各自的核心设备下业务。这种优化方案就是分网，将一个大网分为两个小网，网内节点数减少，从而提高环网的可靠性，如果中心站一套核心设备瘫痪，也只中断约50％的业务，同时总带宽也可以加倍。
2.优化方案二。中心站点新增一套核心设备，将新增设备接入到RPR环网中，与方案一不一样的是将目前的传输网分为两个主环，即主环1和主环2,并在中心站组成相交环，南部各站点组成主环1，北部各站点组成主环2，相应的中心站1作为主环1的核心设备，中心站2作为主环2的核心设备，子网为中心站2的子环，就是说，整个网络还是完整的网络。这种优化方案增加了中心站核心设备的互联和相互备份，减轻单一设备的业务负荷，又进行分环，每个环网内的站点数可以减到一半，各站点均可以从每个核心设备下业务，不同主环内的站点也可以直接上下业务，同时可以在中心站两套核心设备上相互做业务备份，时钟容易同步，这样既保证业务接入及调整的灵活性，又提高环网和中心站的可靠性，同时提高总带宽，降低了传输时延。
三、结构优化的技术实现
1.中心站光纤保护。由于设备槽位限制，中心站增加光方向只能使用子环光板，而且要成对使用，两块子环卡间通过旁路功能成双环保护，双环保护业务流东向1至西向1，东向2至西向2。这样，就得到中心站两套主设备光接口方式，就图1。
（图1）
2.业务保护。每个环网内站点的IP业务从对应中心站设备流出，同时在各站点再做一条备用业务到另外一个中心站，这样，两个中心站的业务能够互为备份。对于以太网业务，要在网络交换机侧对生成树进行判断，防止出现环路。
3.光功率计算。对环网的拆分、重组，将涉及到光路性能指标的核算，看能否达到优化的要求。优化后，电力传输网每个中继段均小于35km，传输速率不是很高，中继距离主要受线路损耗限制，可以不考虑色散的限制。由于中继距离和线路损耗已定，则按最坏情况法设计光发射机发射功率和接收机灵敏度的最小差值。
4.现网运行分析。通过测试，单块板卡故障，对应的业务不会中断，中心站1或者中心站2出现故障停运，两主环内各站点业务也都不会中断，网络整体的可靠性得到增强。对中心站而言，相交的是线路接口卡和子环卡这些线路板卡，所以，两个主环的线路带宽都能达到最高容量，从而增加了总带宽，按照RPR弹性分组环的原理，实际业务的带宽也分摊更多，带宽利用率得到提升，其交换能力随增加的交换能力也同时提高。中心站设备的负载水平明显下降，业务得到均衡。
四、SDH传输网的优化及改造
1.SDH传输网络架构优化改造的目标。针对SDH传输网络存在的问题，有必要对其进行优化与改造。在对SDH传输网进行优化改造前，首先应确立相应的改造目标。依据我国电网建设的要求，SDH传输网的优化改造应建设适应电网发展的现代化光纤通信网，形成覆盖整个地区变电所的话音、数据通信传输网络；应对现有的 SDH 传输网进行优化与升级，形成基于 MSTP 技术的电力通信网，并不断提升通信网的可靠性与安全性；另外，还必须不断完善光纤传输网网构，电力部门应加大财政投入，建成纤芯数不少于12 芯的主干光缆网络，进一步提升 SDH通信网的电路容量。
2.SDH传输网络架构优化改造的规划方案。SHH传输网络架构的优化改造首先应明确主要技术政策，明确电力通信网建设的重要性，在确保SDH 传输网可靠性与安全性的基础上确定规划方案；通信网建设必须遵循一定的技术标准，执行国家与行业标准。规划方案主要包括两个方面的内容。一是光纤电路的规划调整。各地区供电局根据变电所布局对通信光缆进行调整，光缆线路可以选择OPGW 或 ADSS 光缆，并将8芯光缆线路逐步升级为16芯或 24 芯传输线路，原线路中的光缆线路可以作为备用迂回通道。二是传输网络的规划。主要包括传输网的拓扑结构、自愈环、网络同步、业务分配、设备选型等内容。
3.SDH传输网络架构优化改造的实施步骤。在完成SDH传输网络优化改造的规划方案后，即可分阶段得对现有SDH传输网进行改造施工。第一阶段是MSTP环的建设，根据规划方案中网络拓扑完成SDH传输网主干环路及各个接入环主要节点的建设工作，主干路电路容量升级为 622M，该阶段施工不包括传输网网管系统的建设；第二阶段是传输网接入环的 MSTP改造，依次实现各个接入环的网路改造工作，升级接入环传输线路的电路容量；第三阶段的全网整体的升级改造工作，对剩余站点进行优化与省级，实现全网多业务传输平台。
随着用电需求的不断增长，以及电网的快速建设和完善，电力传输网络作为重要的技术保障手段，也将得到速度的发展，只要做好电力传输网络的可靠性分析工作，才能够发现传输网络存在的问题，并提出针对性的解决措施，逐步完善和优化通信传输网络。
参考文献
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论文作者:阚涛,刘磊
论文发表刊物:《电力设备》2016年1期供稿
论文发表时间:2016/4/15
标签：网络论文; 中心论文; 业务论文; 设备论文; 站点论文; 通信网论文; 传输网论文; 《电力设备》2016年1期供稿论文;