淺析電力通信網技術及運行方式優化

張 威

（廣東電網梅州興寧供電局,廣東 梅州 514500）

淺析電力通信網技術及運行方式優化

張 威

（廣東電網梅州興寧供電局,廣東 梅州 514500）

電力通信網技術主要通信網絡技術、數據網絡技術、傳輸網絡技術、語音交換技術、支持網絡技術等，對電力通信網運行方式優化需要從網絡基礎設施、網絡結構、網絡安全與服務質量等方面進行優化。

電力通信網；運行方式；優化

電力系統能否安全穩定運行，很大程度取決于電力通信網的安全可靠性。隨著電力通信網發展、智能電網和企業信息化建設不斷推進，電力系統業務對通信網的依賴程度越來越深，電力系統受通信故障的影響越來越明顯。這對電力通信網提出更高的要求：既要提供足夠的通信能力，也要保證電力通信網的安全性、可靠性和實時性。要提高電力通信網的通信質量，適應IP化和寬帶化的通信網發展趨勢，就需要建立一套科學的通信網運行方式管理方法。通過不斷的優化運行網絡，結合運行過程中的可靠性管理，滿足電力系統對通信網的安全可靠性需求。

1 電力通信網技術

電力通信網由通信網絡、數據網絡、傳輸網絡、語音網絡和支撐網絡所組成。通信網絡體系架構的發展趨勢逐漸呈開放化、寬帶化、IP化、傳送智能化、移動多媒體化，逐步多分立局面向融合發展。未來的網絡將是以IP為基礎，分離承載、控制和業務，支持多種類型業務的融合網絡。

數據網絡技術發展還相對緩慢，ATM、以太網和路由器技術依然是主流技術，ATM性價比不高，以太網技術保護機制相對落后，三者中只有路由器技術相對成熟，對數據包有高速轉發能力且能做流量工程，具有較高的可靠性，適宜大規模使用。在綜合數據網中，從性價比角度考慮，GE技術不失為一個理想的選擇。

傳輸網絡發展方向主要是以IP化和智能化為主。為了應對傳輸技術IP化發展，在骨干傳送層面、匯聚接入層面、用戶接入層面分別采用了OTN技術、PTN技術和PON技術。OTN也就是光傳網，可以面向語音、數據等多種業務，具有大容量交換或路由能力，對客戶信號的透明傳播和光通道能實現有效的管理，還能實現光交叉和電交叉連接功能。PTN（分組傳送網）傳輸技術采用成熟和廉價的數據技術，幫助設備商應對IP化需求和突發業務，具有可護展性、可靠的網絡生存性、傳送靈活、快速定位故障、支持統計復用功能、支持TDM和ATM等傳統業務、能提供頻率同步和時間同步。在傳輸網絡技術的選擇上，OTN和PTN都處于發展階段，產品還不夠成熟，但中國移動已明確將PTN技術應用到“3G”接入層，將OTN技術應用到核心層。

語音交換技術主要由程控交換技術、軟交換技術和IMS技術三種技術體制。程控交換技術是基于電路交換的一種技術，目前發展較為成熟。但由于開通智能增值業務困難，逐漸被軟交換技術和IMS技術所替代。軟交換技術采用分層體系架構，有接入層、傳輸層、控制層和業務層組成，接入層利用各種設備實現不同用戶接入和信息格式轉換；傳輸層承載軟交換所需的分組網絡；控制層是軟交換網絡的呼叫控制中心；業務層利用多種設備為軟交換提供業務支持。軟交換技術能有效解決遠端供電所的語音用戶接入要求，實現遠程移動辦公，便于業務割接工作實施，可以節省機房空間。相比軟交換技術，IMS技術補充了支持多媒體業務及整合業務，實現固定移動整合。

支持網絡技術包括同步網絡技術和網管系統技術。同步網絡技術有時間同步網和頻率同步網，目前時間同步和頻率同步一體化技術不但成熟，而且精度高，滿足電力需求，可以考慮采用時間和頻率同步一體化。網管系統技術向BOSS系統全面演進，大部分電力公司發布智能管控系統體系架構。

2 電力通信網運行方式優化

電力通信網運行方式優化包括了光纜網運行方式優化等多種運行方式，本文以綜合數據網運行方式優化為例。

2.1 網絡基礎設施優化方案

綜合數據網多數設備是選用思科、華為、H3C等廠家的，目前有部分設備已停產或者停止更新軟件設備，這種可能對網絡安全性和可靠性運行造成較大的影響，必須先用具備高穩定性、高可靠性的設備進行組網，使網絡有較強的自動恢復能力，消除安全隱患，提高綜合數據網的安全穩定性。具體來說，就當從硬件、軟件、保護機制等方面進行優化，如采用分布式體系結構、支持冗余電源、關鍵部件冗余、熱插拔特性、引入散熱系統等等，定期對核心匯聚設備主控引擎進行倒換操作，保證備用引擎能在關鍵時刻發揮作用。

2.2 綜合數據網絡結構優化方案

核心層的結網方式和結構特點需要符合電力公司現階段綜合數據網的業務要求和未來業務的升級與擴展。從運行實時數據來看，當設備出現CPU占用率過高、處理能力下降的情況，就需要對軟件版本進行升級，采用多級多平面交換架構，支持未來帶寬升級，還采用獨立的控制引擎、檢測引擎和維護引擎，使系統具有足夠的控制能力和較高的可靠性。如規范交換容量、包轉發率、主控板槽位數量、業務板槽數量、交換網板槽數量、冗余設計、以太網功能、IPv4、IPv6、組播、MPLS VPN、ACL、QoS、端口緩存、可靠性、安全性、系統管理、環境溫度、環境溫度、環保、安規等參數。

匯聚層是保證至少兩個相鄰的匯聚或核心節點互聯，形成全冗余網絡架構，其組網方式也是符合綜合數據網所需的業務要求和性能要求。對現有在網的軟件設備進行版本的排查，對版本低的節點進行升級，保證全面設備版本信息相統一，提高網絡整體運行的穩定性，同時更換交換機時充分考慮交換容量等等多種參數的科學性。

接入層組網方式主要是環形結構和星形結構兩種，目前能滿足綜合數據網所需的業務與性能要求，但由于環形結構的組網容易產生環路特殊性，這就需要對片區環形組網節點進行優化調整，需要考慮交換機的配置進行優化。

2.3 網絡安全及服務質量

網絡安全和報務質量是綜合數據網優化的核心內容，關系著優化的成敗。建議對一些容易出現故障接點或者可能造成較大影響的鏈路節點進行限時保護切換，可以運用TE實現鏈路保護。同時建立業務VPN優先等級，如監測VPN、營銷VPN、生產VPN列為高優級；財務VPN列為次優先級，最后才是QAVPN。

[1]東北電網綜合數據網的設計研究[D].吉林大學,2013.

張威（1984-）男，廣東梅縣人，學士，助工，主要從事通信自動化運行維護工作。