【摘要】結合江門新會供電局傳輸網絡傳輸容量小、設備擴容潛力差、智能化程度較低、設備老化嚴重等現狀,分析其存在的主要問題,并指出本地區傳輸A網接入層站點光傳輸設備改造的必要性。結合當前實際和“十二五”規劃,分別從網絡結構、業務接入及保護方式等方面提出完善改造策略,同時強化了網絡與業務通道的安全可靠性。
【關鍵詞】傳輸A網;現狀分析;接入層;網絡帶寬
1.概述
隨著江門供電局電網建設及電力信息化業務的飛速發展,供電局及變電站信息化業務對通信帶寬資源的需求也越來越大;為滿足電網發展對光纖傳輸網高帶寬、智能化、IP化的要求,實現線路保護、安穩系統等重要生產業務的獨立雙通道;根據《廣東電網公司江門供電局“十二五”通信網絡規劃》及2012年江門供電局生產技改的要求,結合江門新會供電局傳輸網絡傳輸容量小、設備擴容潛力差、智能化程度較低、設備老化嚴重等現狀問題,進行相關分析,江門新會供電局有必要在2012年進行傳輸A網接入層站點光傳輸設備改造的工作。
2.新會地區傳輸A網現狀
新會供電局MSTP傳輸A網已覆蓋所有新會地區的變電站,主要用于承載線路保護、安穩系統、PCM(遠動、電能計量、調度電話)、視頻會議、網管系統、行政交換網、調度交換網等業務與網絡,其業務承載示意圖如圖1所示。
新會傳輸A網采用二層結構建設,分為骨干層和接入層。其中骨干層由江門地區各市(區)供電局、500kV變電站及所有的220kV變電站組成,主要采用NEC U-Node BBM及NEC U-Node WBM設備組成。接入層由所有的110kV變電站構成,采用環網組網,接入帶寬為2.5Gb/s、622/155Mb/s。
根據現狀,現新會傳輸A網是由華為和SAGEM設備組成的環網,其中除了近二年投產的OSN3500華為設備外,其他設備已投產運行多年,其大多設備已停止生產,已處于淘汰階段;就設備的傳輸容量及設備的本身要求,已不能滿足通信業務日益增長的需求,所以本期建設更換相關的設備。
3.問題及改造必要性分析
截止2012年底,新會地區光傳輸A/B網已實現所有節點雙設備覆蓋,網絡覆蓋率達100%,基本涵蓋了所有電力生產業務節點。但對于早期建設的光傳輸A網,目前存在以下幾項重要問題亟需解決。
3.1 設備問題
目前,新會供電局光傳輸A網由華為及Sagem兩個廠家設備組成的兩個環網,設備型號和廠家不統一,網管復雜。在光傳輸B網未完成建成投運之前,整個新會地區的光傳輸網絡分區域各自成環,互不相同,互不互通;其中,Sagem及部分華為設備多為2005年之前的產品,已達8年使用期限。現所有設備及備件均已停產,若遇設備或板卡故障,則維修周期長。這些問題將嚴重影響了網絡的安全穩定運行,且部分設備建設時相關板件并沒有冗余配置,這些不穩定因素對網絡所承載的業務(特別是安穩、保護等重要業務)構成了通信安全隱患,對網絡運維和電網運行造成了極大影響。
3.2 網絡帶寬問題
骨干層帶寬:根據現狀,現新會供電局傳輸A網的骨干層網絡是由NEC設備組網,其帶寬為2.5Gbit/s。但根據規劃,在“十二五”末期,新會供電局骨干層現有的網絡帶寬已不能滿足電網自動化技術、辦公信息化及各計算機應用系統對光通信系統提出的更大傳輸帶寬、更豐富的接口(GE、FE接口)、更加靈活的帶寬使用(業務帶寬動態分配)等要求。
根據江門供電局“十二五”通信網絡規劃,新會地區傳輸A網整個骨干層網絡在“十二五”末期傳輸帶寬應達到10G。
接入層:根據江門供電局“十二五”通信網絡規劃的業務承載定位及帶寬統計分析,隨著業務需求的增加,“十二五”期間傳輸A網接入層帶寬需求如下:
各電力二次系統業務每個接入層節點大約需8個2M,按照每個SDH傳輸環網8個節點考慮,約需64個2Mb/s,
各信息化業務每個節點大約需10個2M(按照綜合數據網10M每變電站考慮每站雙上聯通道),按照每個SDH傳輸環網8個節點考慮,約需80個2Mb/s,
同時考慮到網絡環網保護的需要,接入層帶寬應滿足一定的冗余度,因此每個接入層節點上聯帶寬應至少確保有288個2Mb/s((64+80)×2),即上聯帶寬應≥576Mb/s。
根據江門供電局“十二五”通信網絡規劃及通信業務增長的需求,江門供電局傳輸A網現有的新會接入環(155Mbit/s),已遠遠不能滿足需求。
3.3 網絡可靠性問題
目前,新會地區傳輸A網的可靠性存在較大問題,主要體現在以下幾個方面:
(1)網絡骨干環網覆蓋面不足,部分邊緣節點未成環
由于網絡建設的歷史原因,新會供電局傳輸A網是逐年逐步進行網絡建設,由于電網規劃的逐年調整,已不能完全按照網絡建設初期的規劃結構進行網絡建設實施。
在網絡接入層,110kV順豐等站點為單鏈路上行,未成環成網,對此部分站點的網絡可靠性造成了較大影響。
(2)網絡保護方式欠妥,網架結構存在缺陷
目前針對新會供電局通信業務“大量為集中性,部分為均勻性業務”的特點,對于線路保護業務、安穩系統業務和PCM業務均應以2Mb/s為顆粒分環做SNCP保護,環與環之間采用DNI保護;調度數據網業務以2Mb/s(接入層)和155Mb/s(骨干層)為顆粒分環做SNCP保護。
同時由于網絡建設的原因,部分未成環站點不能實現SNCP保護,現運行方式為假環保護或者基本無保護運行,此部分節點的網絡可靠性問題急需得到解決。
3.4 網絡擴展性問題
新會地區傳輸A網由于設備老化,板卡擴展受制約,帶寬不足,網絡結構等多方面問題,造成整個網絡的擴展性不足。隨著“智能電網”、“配網自動化”等業務的開展,需要通信承載網具有較高的靈活擴展能力,即既能夠確保網絡覆蓋面滿足業務通信的需要,又能夠實現從2.5G、622M等大顆粒業務到2M等小顆粒業務的靈活處理能力。
3.5 改造必要性分析
針對上述新會地區傳輸A網存在的問題,如果不進行傳輸A網優化改造工作,將不能解決新會供電局通信運維保障工作存在的問題,將不能保障各項傳輸網承載業務的安全可靠性,將不能滿足各項業務發展的需求。
同時,主要由于現有傳輸A網接入層的老舊及帶病工作的設備自身的運維保障問題,對整個傳輸A網自身的運行安全已經形成了重大的安全風險威脅,必須通過網絡改造工作以消除風險。
由于現有網絡帶寬瓶頸、網絡可靠性和網絡擴展性的問題,不利于新會地區各項業務的開展,不能提供滿足業務需求的通信條件,應通過網絡優化工作解決此問題。
4.改造方案
4.1 改造目標
綜合分析電網調度需求及網絡運行現狀,結合網絡改造投資情況,傳輸A網改造采用分步實施的原則。本期工程先對新會地區部分老舊設備進行設備更新,并對網絡進行優化升級。本期傳輸A網改造完成后,將實現如下目標:
(1)通過改造,將現有新會地區光傳輸A網建設成為一個具有高可靠性、高可用性、擴展能力強、設備及網絡運行有充分保障的傳輸網絡。
(2)對新會地區傳輸A網的網絡帶寬方面,將實現部分110kV變電站接入層帶寬升至622M,滿足電網在“十二五”以及“十三五”期間的要求。
(3)通過新會傳輸A網改造工作,滿足新會供電局各種電力業務對基礎通信通道帶寬、網絡覆蓋、安全性及可靠性的需求。
(4)在網絡運行上,改造后的新會傳輸A網將與現有新建新會傳輸B網形成兩個獨立的傳輸網絡,互為備份,帶寬及資源互補,并提高新會地區電網電力通信應對重大自然災害的能力。
4.2 改造原則
(1)為確保網絡運行安全、對江門供電局新會地區傳輸A網現有接入層設備進行設備更換,將現有不能滿足要求的STM-1/4的光傳輸設備替換為STM-16光傳輸設備;同時,在對江門局新會地區傳輸A網接入層進行改造后,提高現有接入層設備的上聯帶寬,接入環網帶寬由155M提升至622M。
(2)為提高網絡整體結構的可靠性和可用性,對新會地區光傳輸A網接入層結構進行調整和網絡結構優化,改造核心環網結構。
(3)為解決網絡資源利用問題,通過利用已經建成的新會傳輸B網進行業務承載,利用業務割接間隙對整個新會供電局傳輸A網的網絡時隙、設備接口、光纖鏈路等資源進行重新整理及統籌安排,并進行整體網絡資源的智能化調度管理,實現網絡資源的高效利用。
(4)分期通過對整個新會傳輸A網的改造工作,實現網絡的全面覆蓋,并通過應用新設備,新技術,提高網絡的靈活擴展能力,滿足業務應用的需求。
4.3 組網方案
根據江門供電局“十二五”通信網絡規劃及新會傳輸A網現狀,本工程將對新會傳輸A網接入層現有的不能滿足要求的SAGEM及華為傳輸設備進行設備更新及鏈路升級改造,新增STM-16光傳輸設備組成新的622M接入環網,其具體站點如下:
勝利站、會城站、東區站、都會站、大鰲站、睦洲站、順豐站、禾江站、元山站、沙堆站、潼關站、崖南站、黃沖站、天亭站、雙水站、小岡站、羅坑站、牛灣站、七堡站、創利站、司前站、河村站、大澤站、仁義站、岡州站、桂園站、同慶站、今古洲站,共28個站點。
同時,本期在220kV新會站新增1套STM-16的光傳輸設備用于接入節點接入匯聚層節點使用。其網絡拓撲詳見圖2所示。
5.結語
以上針對新會地區傳輸網在業務發展和在輸變電配套建設工程中積累的歷史問題,理順了網絡結構調整思路,給出了未來傳輸網的建設和優化方向,強化了網絡與業務通道的安全可靠性。傳輸網作為電力通信網的基礎,除了要具備科學、合理的網絡結構,還需對傳輸資源及通道組織等實行進一步的優化,以保障網絡的安全、高效運行。