戴恭東
(國網浙江臨海市供電有限公司,浙江臨海317000)
電力信息化
區域光傳輸通信網絡的融合
戴恭東
(國網浙江臨海市供電有限公司,浙江臨海317000)
隨著電力網架的不斷發展和“三集五大”體系建設的推進,通信站點不斷增多,光通信網絡結構越來越復雜,面對提升集約化、扁平化、專業化管理的需求,承載的業務越來越多。通過對臺州、臨海二級區域通信網絡現狀及存在問題的分析,提出了地、縣區域內通信網絡融合方案,優化了通信系統網絡結構,傳輸網自愈保護能力得到增強,智能化水平明顯提升,區域通信網絡的安全可靠性能大幅提高。
地縣區域;光傳輸;通信網;融合
面對電力通信網絡結構越來越復雜,承載的業務越來越多的狀況,如何確保通信網給安全、可靠,如何發展和提升通信網絡,是每一個從事電力通信人員所面臨和考慮的問題。以國網浙江臨海市供電有限公司(屬縣級單位,以下稱臨海局)與國網浙江省電力公司臺州供電公司(屬地級單位,以下稱臺州局)為例,通過通信網絡資源整合,優化配置,對地、縣區域通信傳輸網絡進行融合,提升了通信傳輸網絡自愈保護能力、智能化水平,提高了安全性,運行更加穩定可靠。
1.1 臺州局臨海區域內光傳輸通信網
臺州局臨海區域內有500 kV變電站1個,220 kV變電站3個,110 kV變電站14個,500 kV變電站為國網浙江省電力公司通信骨干網接入點,220 kV變電站為地區供電公司通信網骨干接入點,110 kV變電站為屬地區域內通信網接入點。臺州局臨海區域電力通信網建成了臨海城區、中部、東部3個通信傳輸網,如圖1所示。
傳輸設備為ECI(依賽)XDM(新一代光傳輸設備)系列,其中臨海城區、中部傳輸網傳輸速率為2.5 Gbit/s,東部傳輸網傳輸速率為622 Mbit/s,通道內傳輸的主要業務對象有調度電話、調度自動化監控系統、會議電視系統、生產管理系統、變電所圖像監控、電能量采集系統、調度數據網、繼電保護等。
1.2 臨海縣局光傳輸通信網的現狀

圖1 臺州臨海區域的光傳輸網絡示意
臨海局所轄通信站點已達27個,臨海電力通信光纜線路長度達400 km,傳輸速率為2.5 Gbit/s,傳輸設備為依賽XDM系列設備,其中局屬35 kV變電站18個、10 kV開關站1個、操作站2個,用戶35 kV變電站5個(C6,D12,D13,D14,D15),如圖2所示。建成了市區環網、東部片環網、西北片環網、南片環網、共4個光纖環網,主環網傳輸速率為2.5 G/s,鏈路傳輸速率為622 M/s,通道內傳輸的業務對象有:調度電話、調度自動化監控系統、會議電視系統、生產管理系統、變電站圖像監控、電能量采集系統等。
1.3 地、縣業務流向關系
由于地域關系,臨海縣局與臺州局同處1個行政區域內,兩局相距較近,臺州局與臨海局聯系通道介質有:50對電纜1條、32芯光纜1條、24芯光纜1條。臺州局與臨海局信息業務、高清會議業務通過光纖實現;臺州局在臨海局端有泰樂LX傳輸設備和鍵橋KB6900 PCM(綜合業務接入設備)各1套,調度電話、110 kV變電站調度監控數據傳輸通過泰樂LX、鍵橋KB6900、依賽XDM等設備構成的通信傳輸網絡來實現。
具體實現過程為:業務信號由臨海局側經VDF(音頻配線架),KB6900,DDF(數字配線架),泰樂LX,ODF(光纖配線架),到臺州局側的ODF,泰樂LX,DDF,KB6900,DDF,依賽XDM,再由依賽XDM傳輸網到各相應站點,如圖3所示。由于傳輸設備的不統一,造成傳輸環節多、業務結構復雜、可靠性降低。
1.4 存在問題
(1)地、縣業務傳輸節點過多,故障環節增多;跨網絡傳輸,網管監控略顯乏力,給故障查找帶來困難,運行可靠性大大降低。
(2)泰樂LX傳輸設備網屬老一代傳輸設備,傳輸速率為622M/S,已投運10年,臨海局與臺州局通信業務的傳輸主要依靠泰樂LX傳輸設備網,設備老化,安全性降低,帶寬不足,信號有效傳輸得不到保障。
(3)隨著地、縣調度數據網、EMS(能源管理系統)、DTS(電網調度仿真培訓系統)等數據網絡業務的投入,現有的模式已不能提供滿足業務需求的帶寬,無法保證系統安全、可靠地運行。

圖2 臨海局光傳輸網絡示意

圖3 業務傳輸結構示意
(4)區域內的110 kV變電站管轄權發生變化。臺州局實行區域內110 kV變電站委托下放運行,對轄區內的110 kV變電站進行屬地化管理。隨著運行管理模式的變化,原來只承擔110 kV變電站監控角色的臨海局調度,轉變成監控和操作雙重角色。角色的轉變,帶來一系列業務上、技術上的重大變革,對通信支撐系統提出了更高的技術、安全性及可靠性要求,現有模式已無法達到通信業務支撐的標準和要求。
隨著國家電網“三集五大”體系建設的全面推進,要求提升集約化、扁平化、專業化管理水平。通信系統作為“三集五大”體系建設的重要支撐,調度電話、調度自動化、會議電視系統、生產管理系統、變電站圖像監控、電能量采集系統等業務,由單一、小顆粒、小區域的業務流向,轉為縱深、大顆粒、大區域的業務流向。
“三集五大”體系下,通信系統需進行光纜網絡建設和優化,提供接口豐富,適應各種帶寬,高速、安全、可靠的信息系統業務需求;服務于“大運行”,進行建設網、省、地、縣4級骨干通信網,地、縣通信網容災系統建設,TMS(通信管理系統)建設;提供接口豐富的調度電話交換網及軟交換系統業務流,配合地、縣調控一體化,提供調度數據網、綜合數據網、高速視頻及多媒體、安控、備用調度體系、通信系統自身管理和集中監控等業務流,體現業務的高度集中性、數據流的大帶寬性、系統的高可靠性。
為改變目前通信網絡現狀,滿足“三集五大”的業務需求,根據通信網絡結點及電網架構分布狀況,在臨海局端核心XDM1000傳輸設備上增加2塊OTRS_16S3(2.5 km短距離光模塊),將臨海局通信網接入臺州臨海區域通信光傳輸網,一端連接臺州局,另一端連接110 kV變電站B4。
由于220 kV變電站A1與110 kV變電站B9距離較長,光纜中間跳接較多,衰耗較大,將變電站A1至B9方向的光支路板和光模塊移至35 kV變電站D6,將110 kV變電站B9與35 kV變電站D6可靠連接,同時將臺州臨海區域網絡進行優化、調整,完成物理節點的調整與融合,如圖4所示。
融合前,對兩系統的站點網元和網管系統進行版本升級,使其在軟件上達到相互融合。配置2M(2Mb/s)協議轉換器,通過2M轉換成以太網,進行兩網管系統互連管理,設置權限等級,臺州局具有全區域管理,臨海局只管理本局范圍內的網元。通過對融合后的傳輸網進行測試和監測,系統指標一切正常。上載業務后,業務傳輸和接收測試正常,表明系統融合成功。

圖4 地縣區域光傳輸網融合后拓撲結構示意
融合前,由于臨海局的通信傳輸網運行監控僅依靠通信人員的日常巡視,沒有專業人員的24 h監視。因此一些突發、夜間發生的故障,無法及時發現,延誤了故障處理,給調度系統的可靠運行帶來極大隱患。從圖4可以看出,實現地、縣區域通信網絡融合后,監控網管由臨海局延伸到臺州局,臨海局通信網絡運行狀況得到24 h監控,一旦通信網出現告警及故障,通信調度人員及時通知相關人員,能迅速、及時地進行系統維護,保障了調度系統的安全可靠運行。
按照《浙江省電力公司信息通信支撐“三集五大”體系建設中期評估管理辦法》中對縣級通信網容災能力要求,從圖4中可以看出,融合前,臨海通信網絡不具備第2匯聚點不依賴主調連接至上一級匯聚點的獨立路由,及在所轄范圍內調度對象的70%通信連接。融合后,臨海局可以將D5操作站(相當于集控中心)作為臨海局的第2匯聚點建設,在第1匯聚點(臨海局)出現故障時,業務由第2匯聚點D5沿D6-B9-A3-A2路由上傳至臺州局,滿足第2匯聚點不依賴主調連接至上一級匯聚點的獨立路由要求。同時,在F1與B3站點之間各配置1塊SIM16_1B(2.5G光接口卡)和OTRS_16S3(2.5G短距光模塊),通過F1與B3之間相關光纖的跳接,第2匯聚點D5不依賴主調實現管轄內26個變電站中21個的通信連接,連接率達80%,大于要求中的70%,解決了系統容災性問題。
通過地、縣區域通信網絡的融合,優化了通信系統網絡結構,不但傳輸網自愈保護能力得到增強,而且通信網絡運行維護水平大大提高。在實現通信傳輸網絡集中監控的同時,具備數據共享和業務融合系統建設,實現通信應用業務系統的全覆蓋、扁平化管理,滿足調度數據網、調控一體化、信息大帶寬業務的需求,取得了較好的融合效果,為進一步省、地、縣通信網絡的融合打下了堅實的基礎。
[1]孫學康,毛京麗.SDH技術[M].2版.北京:人民郵電出版社,2009.
[2]趙東風.SDH光傳輸網絡技術教程[M].昆明:云南大學出版社,2011.
(本文編輯:陸瑩)
Integration of Local Optical Transmission Communication Networks
DAI Gongdong
(State Grid Linhai Power Supply Company,Linhai Zhejiang 317000,China)
With the continuous development of power space truss and advancement of"Three Intensive Managements and Five Large-Scale Movements",the communication substations increase and optical communication network structures become more and more complex.With the requirement of improving intensive,flat and professional management,there are more and more services to be born.By analysing current status and existing problems in the second-level local communication networks in Taizhou and Linhai,the paper proposes an integration scheme for regional and county-level communication networks,which optimizes the network of communication system network,strengthening self-healing and protection ability of transmission networks,improving the intelligence level and safety&reliability of local communication networks.
region and county area;optical transmission;communication networks;integration
TN929.11
:B
:1007-1881(2014)01-0051-04
2013-10-15
戴恭東(1971-),男,浙江臨海人,工程師,從事電力系統通信的運行、維護和管理工作。