淺析電力通信網(wǎng)技術(shù)及運行方式優(yōu)化

張 威

（廣東電網(wǎng)梅州興寧供電局,廣東 梅州 514500）

淺析電力通信網(wǎng)技術(shù)及運行方式優(yōu)化

張 威

（廣東電網(wǎng)梅州興寧供電局,廣東 梅州 514500）

電力通信網(wǎng)技術(shù)主要通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、語音交換技術(shù)、支持網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，對電力通信網(wǎng)運行方式優(yōu)化需要從網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)安全與服務(wù)質(zhì)量等方面進(jìn)行優(yōu)化。

電力通信網(wǎng)；運行方式；優(yōu)化

電力系統(tǒng)能否安全穩(wěn)定運行，很大程度取決于電力通信網(wǎng)的安全可靠性。隨著電力通信網(wǎng)發(fā)展、智能電網(wǎng)和企業(yè)信息化建設(shè)不斷推進(jìn)，電力系統(tǒng)業(yè)務(wù)對通信網(wǎng)的依賴程度越來越深，電力系統(tǒng)受通信故障的影響越來越明顯。這對電力通信網(wǎng)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(wǎng)的安全性、可靠性和實時性。要提高電力通信網(wǎng)的通信質(zhì)量，適應(yīng)IP化和寬帶化的通信網(wǎng)發(fā)展趨勢，就需要建立一套科學(xué)的通信網(wǎng)運行方式管理方法。通過不斷的優(yōu)化運行網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合運行過程中的可靠性管理，滿足電力系統(tǒng)對通信網(wǎng)的安全可靠性需求。

1 電力通信網(wǎng)技術(shù)

電力通信網(wǎng)由通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、傳輸網(wǎng)絡(luò)、語音網(wǎng)絡(luò)和支撐網(wǎng)絡(luò)所組成。通信網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)的發(fā)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(fā)展。未來的網(wǎng)絡(luò)將是以IP為基礎(chǔ)，分離承載、控制和業(yè)務(wù)，支持多種類型業(yè)務(wù)的融合網(wǎng)絡(luò)。

數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展還相對緩慢，ATM、以太網(wǎng)和路由器技術(shù)依然是主流技術(shù)，ATM性價比不高，以太網(wǎng)技術(shù)保護(hù)機(jī)制相對落后，三者中只有路由器技術(shù)相對成熟，對數(shù)據(jù)包有高速轉(zhuǎn)發(fā)能力且能做流量工程，具有較高的可靠性，適宜大規(guī)模使用。在綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)中，從性價比角度考慮，GE技術(shù)不失為一個理想的選擇。

傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)展方向主要是以IP化和智能化為主。為了應(yīng)對傳輸技術(shù)IP化發(fā)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(shù)、PTN技術(shù)和PON技術(shù)。OTN也就是光傳網(wǎng)，可以面向語音、數(shù)據(jù)等多種業(yè)務(wù)，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(xiàn)有效的管理，還能實現(xiàn)光交叉和電交叉連接功能。PTN（分組傳送網(wǎng)）傳輸技術(shù)采用成熟和廉價的數(shù)據(jù)技術(shù)，幫助設(shè)備商應(yīng)對IP化需求和突發(fā)業(yè)務(wù)，具有可護(hù)展性、可靠的網(wǎng)絡(luò)生存性、傳送靈活、快速定位故障、支持統(tǒng)計復(fù)用功能、支持TDM和ATM等傳統(tǒng)業(yè)務(wù)、能提供頻率同步和時間同步。在傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的選擇上，OTN和PTN都處于發(fā)展階段，產(chǎn)品還不夠成熟，但中國移動已明確將PTN技術(shù)應(yīng)用到“3G”接入層，將OTN技術(shù)應(yīng)用到核心層。

語音交換技術(shù)主要由程控交換技術(shù)、軟交換技術(shù)和IMS技術(shù)三種技術(shù)體制。程控交換技術(shù)是基于電路交換的一種技術(shù)，目前發(fā)展較為成熟。但由于開通智能增值業(yè)務(wù)困難，逐漸被軟交換技術(shù)和IMS技術(shù)所替代。軟交換技術(shù)采用分層體系架構(gòu)，有接入層、傳輸層、控制層和業(yè)務(wù)層組成，接入層利用各種設(shè)備實現(xiàn)不同用戶接入和信息格式轉(zhuǎn)換；傳輸層承載軟交換所需的分組網(wǎng)絡(luò)；控制層是軟交換網(wǎng)絡(luò)的呼叫控制中心；業(yè)務(wù)層利用多種設(shè)備為軟交換提供業(yè)務(wù)支持。軟交換技術(shù)能有效解決遠(yuǎn)端供電所的語音用戶接入要求，實現(xiàn)遠(yuǎn)程移動辦公，便于業(yè)務(wù)割接工作實施，可以節(jié)省機(jī)房空間。相比軟交換技術(shù)，IMS技術(shù)補充了支持多媒體業(yè)務(wù)及整合業(yè)務(wù)，實現(xiàn)固定移動整合。

支持網(wǎng)絡(luò)技術(shù)包括同步網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)管系統(tǒng)技術(shù)。同步網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有時間同步網(wǎng)和頻率同步網(wǎng)，目前時間同步和頻率同步一體化技術(shù)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(wǎng)管系統(tǒng)技術(shù)向BOSS系統(tǒng)全面演進(jìn)，大部分電力公司發(fā)布智能管控系統(tǒng)體系架構(gòu)。

2 電力通信網(wǎng)運行方式優(yōu)化

電力通信網(wǎng)運行方式優(yōu)化包括了光纜網(wǎng)運行方式優(yōu)化等多種運行方式，本文以綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)運行方式優(yōu)化為例。

2.1 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)化方案

綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)多數(shù)設(shè)備是選用思科、華為、H3C等廠家的，目前有部分設(shè)備已停產(chǎn)或者停止更新軟件設(shè)備，這種可能對網(wǎng)絡(luò)安全性和可靠性運行造成較大的影響，必須先用具備高穩(wěn)定性、高可靠性的設(shè)備進(jìn)行組網(wǎng)，使網(wǎng)絡(luò)有較強的自動恢復(fù)能力，消除安全隱患，提高綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)的安全穩(wěn)定性。具體來說，就當(dāng)從硬件、軟件、保護(hù)機(jī)制等方面進(jìn)行優(yōu)化，如采用分布式體系結(jié)構(gòu)、支持冗余電源、關(guān)鍵部件冗余、熱插拔特性、引入散熱系統(tǒng)等等，定期對核心匯聚設(shè)備主控引擎進(jìn)行倒換操作，保證備用引擎能在關(guān)鍵時刻發(fā)揮作用。

2.2 綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案

核心層的結(jié)網(wǎng)方式和結(jié)構(gòu)特點需要符合電力公司現(xiàn)階段綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)的業(yè)務(wù)要求和未來業(yè)務(wù)的升級與擴(kuò)展。從運行實時數(shù)據(jù)來看，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)CPU占用率過高、處理能力下降的情況，就需要對軟件版本進(jìn)行升級，采用多級多平面交換架構(gòu)，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(hù)引擎，使系統(tǒng)具有足夠的控制能力和較高的可靠性。如規(guī)范交換容量、包轉(zhuǎn)發(fā)率、主控板槽位數(shù)量、業(yè)務(wù)板槽數(shù)量、交換網(wǎng)板槽數(shù)量、冗余設(shè)計、以太網(wǎng)功能、IPv4、IPv6、組播、MPLS VPN、ACL、QoS、端口緩存、可靠性、安全性、系統(tǒng)管理、環(huán)境溫度、環(huán)境溫度、環(huán)保、安規(guī)等參數(shù)。

匯聚層是保證至少兩個相鄰的匯聚或核心節(jié)點互聯(lián)，形成全冗余網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，其組網(wǎng)方式也是符合綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)所需的業(yè)務(wù)要求和性能要求。對現(xiàn)有在網(wǎng)的軟件設(shè)備進(jìn)行版本的排查，對版本低的節(jié)點進(jìn)行升級，保證全面設(shè)備版本信息相統(tǒng)一，提高網(wǎng)絡(luò)整體運行的穩(wěn)定性，同時更換交換機(jī)時充分考慮交換容量等等多種參數(shù)的科學(xué)性。

接入層組網(wǎng)方式主要是環(huán)形結(jié)構(gòu)和星形結(jié)構(gòu)兩種，目前能滿足綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)所需的業(yè)務(wù)與性能要求，但由于環(huán)形結(jié)構(gòu)的組網(wǎng)容易產(chǎn)生環(huán)路特殊性，這就需要對片區(qū)環(huán)形組網(wǎng)節(jié)點進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，需要考慮交換機(jī)的配置進(jìn)行優(yōu)化。

2.3 網(wǎng)絡(luò)安全及服務(wù)質(zhì)量

網(wǎng)絡(luò)安全和報務(wù)質(zhì)量是綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)優(yōu)化的核心內(nèi)容，關(guān)系著優(yōu)化的成敗。建議對一些容易出現(xiàn)故障接點或者可能造成較大影響的鏈路節(jié)點進(jìn)行限時保護(hù)切換，可以運用TE實現(xiàn)鏈路保護(hù)。同時建立業(yè)務(wù)VPN優(yōu)先等級，如監(jiān)測VPN、營銷VPN、生產(chǎn)VPN列為高優(yōu)級；財務(wù)VPN列為次優(yōu)先級，最后才是QAVPN。

[1]東北電網(wǎng)綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)的設(shè)計研究[D].吉林大學(xué),2013.

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