高效P圈保護技術在電力通信網(wǎng)中的應用

劉佳慶

（國網(wǎng)四川省電力公司巴中供電公司，四川 巴中 636000）

高效P圈保護技術在電力通信網(wǎng)中的應用

劉佳慶

（國網(wǎng)四川省電力公司巴中供電公司，四川 巴中 636000）

隨著信息化時代的到來，電力通信網(wǎng)絡已經(jīng)進入到了千家萬戶，它越來越多地改變著我們的生活和生產(chǎn)，我們在享受它帶來的種種便捷體驗時，也會擔心它的安全可靠性。為了改善這一問題，本文將根據(jù)目前電力通信網(wǎng)的狀況，談一談高效P圈保護技術在電力通信網(wǎng)中的相關應用，從而創(chuàng)造一個網(wǎng)絡配置的架構，并且依靠改正路由訊息以提升被保護數(shù)據(jù)的使用率，同時增加保護圈的整體容量，從而改善電力通信網(wǎng)所遇到的業(yè)務障礙與資源重復配置所帶來的浪費。

高效P圈；保護技術；電力通信網(wǎng)；應用

近年來，電力通信網(wǎng)發(fā)展迅速，傳輸設備與日俱增，網(wǎng)絡間的互通度越來越大，這就使得原本針對環(huán)形網(wǎng)絡設計的保護措施，已經(jīng)不能適應現(xiàn)階段網(wǎng)狀網(wǎng)絡的保護需求。因此，人們開始探究更加行之有效的電力通信網(wǎng)絡保護技術，高效P圈保護技術作為一個全新的保護技術，正在受到人們越來越多的關注，其在應用中展現(xiàn)的環(huán)網(wǎng)保護效率，與以往的保護技術相比擁有很高的數(shù)據(jù)使用率，而在電力通信網(wǎng)的發(fā)展中，一些線路與站點發(fā)生了重復的鏈接，網(wǎng)絡自身也形成了跨區(qū)域的鏈接，這就為高效P圈保護技術的應用創(chuàng)造了條件，同時高效P圈技術擁有的SLA算術法也讓其在電力通信網(wǎng)中得以大量使用。電力系統(tǒng)的規(guī)模壯大，讓業(yè)務形式多元化，接待站點數(shù)量化、設施投資增大化等，保障這一工作的有序進行，就需要我們應用更安全可靠的保護措施。

一、電力通信網(wǎng)的生存性技術

無論電力通信網(wǎng)中的何種通信鏈路或設備產(chǎn)生狀況時，電力通信網(wǎng)都能展現(xiàn)其自身特有的生存性技術，對故障及時進行維護并且提出相關的應對等級的服務。我國為了保證電力系統(tǒng)的整體安穩(wěn)性、更好地應對電力通信網(wǎng)保護及繼電化服務等業(yè)務的安全性，要求電力通信網(wǎng)做好全面建設成環(huán)成網(wǎng)的電力光纜。現(xiàn)階段，國內(nèi)采用的電力通信網(wǎng)生存性技術主要有恢復型與保護型兩項。一般情況下恢復型技術都是在問題產(chǎn)生后再暫時組建個電力通道，來控制被保證保護的資源，而這樣就會擁有很高的不穩(wěn)定因素；而保護型技術則會預先對電力通道實行資源的保護設置，通過預先設置當網(wǎng)絡出現(xiàn)問題時也會快速地完成恢復。

現(xiàn)階段，國內(nèi)的自動化電力系統(tǒng)根據(jù)網(wǎng)絡通信功能的不一致，主要分為過程層組網(wǎng)、間隔層組網(wǎng)及站控層組網(wǎng)。這其中大多數(shù)均使用的是雙重化星形以太網(wǎng)絡組網(wǎng)，并且在網(wǎng)絡接入前使用兩個獨立的網(wǎng)絡通信設備相連接，同時以此為基礎設置兀余交換機及電口與光口的供應。當我們對電力通道產(chǎn)生的問題實行修復時，就可以利用電力通信網(wǎng)中的任何資源，擺闊預留的備用閑置容量及低優(yōu)先級業(yè)務能夠釋放多余容量，從而保證電力通信網(wǎng)可以迅速得到恢復，確保電力系統(tǒng)的整體運行的穩(wěn)定性。

目前，國內(nèi)運用最多的是SDH電力光纖通信網(wǎng)絡傳輸技術，它可以提供復用段保護倒換、通道保護的倒換及環(huán)網(wǎng)保護等相關保護。SDH保護技術能夠在光纜被損壞后，及時感應到丟失告警或告警的指示信號，這時它就能依照問題反饋的信息即刻實行主備用保護倒換，或按照告警指示實行環(huán)回保護的倒換。針對上述情況，我國已有部分學者開始關注數(shù)字交叉連接器，或擁有交叉功能的分叉復用器所組建的雙纖通道環(huán)混合保護，從而滿足現(xiàn)階段環(huán)網(wǎng)組網(wǎng)的弊端與短板。這樣的聚合形式體現(xiàn)了某種層面的網(wǎng)絡生存性，然而因為建造起來需要投入巨額資金額，建立眾多站點，且無法重復使用而得不到大范圍地廣泛運用。

二、高效P圈保護技術在電力通信網(wǎng)中的應用

1.高效P圈保護技術概述

Grover教授率先提出了高效P圈保護技術概念，它是一個類似網(wǎng)格狀的保護技術，其目的是創(chuàng)造一個類似環(huán)網(wǎng)保護的網(wǎng)格狀保護措施，它可以預先配置保護資源，從而達到對跨連環(huán)鏈路與環(huán)上鏈路的保護作用。與此同時，所有站點自身儲存的信息包括涉嫌本地節(jié)點及接壤設備接口的資源數(shù)據(jù)庫、閑置容量與交叉聯(lián)接表的所有訊息。與目前電力通信網(wǎng)采用的SDH保護技術相比較，高效P圈保護技術不但能實現(xiàn)圈上鏈路的保護，更能實現(xiàn)跨連接路的保護，因此其擁有更為高效的保護功能。

2.高效P圈設備模型及算法

目前，我國大部分的學者都在著手于高效P圈的快速保護技術的性質(zhì)探究。通過相關研究，我們也形成了單鏈路、多鏈路、節(jié)點保護等算法，以及網(wǎng)絡自主操控協(xié)議與混合故障的保護措施。為了實現(xiàn)高效P圈系統(tǒng)的降低容量的規(guī)劃要求，這時我們可以采用生存性算法對其實行比較。當通信網(wǎng)沿著500kV電站進行架設時，其采用的光纜纖芯是相對豐富及高容量的，這時，有些區(qū)段就開始存在纖芯資源的大面積閑置，而有些區(qū)段卻沒有可利用的纖芯資源，上述情況的產(chǎn)生均是因為寬帶資源無法實現(xiàn)有效分配，致使出現(xiàn)利用率不高的現(xiàn)象。高效P圈保護技術里的普遍生成算法就是利用鏈路容量實行設置的，它可以把通信鏈路作為跨接鏈路從而形成保護環(huán)，因此，研究學者在進行相關規(guī)劃時就會出現(xiàn)容量不夠等狀況。研究學者在對高效P圈保護技術進行規(guī)劃時，可以著重考慮寬帶的瓶頸現(xiàn)象，避免無效率的分配資源乃至造成網(wǎng)絡資源不夠等狀況的產(chǎn)生。正因如此中心節(jié)點與各個節(jié)點之間才會產(chǎn)生一定的業(yè)務量，如負荷控制、電力系統(tǒng)運動保護及安穩(wěn)運行操控信息等。以上業(yè)務分布相對靠攏并且流量也相對穩(wěn)定，因此我們可以根據(jù)完全不同的業(yè)務在電力通信網(wǎng)中設置業(yè)務的斷面，并對該斷面的流量狀態(tài)開展分析與籌劃，進而完善網(wǎng)絡生存性的各項設計。我們還要為高效P圈保護技術設置保護功能，擴展必要的跨接鏈路的接口，這樣的保護功能才能夠區(qū)分以往電力通信網(wǎng)中的環(huán)保護措施。跨接鏈路接口一般是由交叉連接盤、線路接口、倒換控制盤等部分組成的，而高效P圈保護技術中的跨接鏈路倒換功能，則是由倒換控制盤來實現(xiàn)操控的，高效P圈保護技術中的跨接鏈路上的信號也均是由它的環(huán)上業(yè)務訊號切換得到的，因此能夠完全與故障側的訊號實行區(qū)隔，而跨接鏈路接口的波道是根本不用進行預留再實行資源保護的，它是可以全都成為工作的直接鏈路的。依照調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的建造設計理念，匯聚層與核心層的各個節(jié)點最少需要兩條互聯(lián)鏈路，這樣就具有了實行高效P圈保護技術的必要條件。圖1是申農(nóng)通信系統(tǒng)應用模型圖。

三、高效P圈保護技術的應用優(yōu)勢

1.運用專業(yè)通道進行保護

在對電力通信網(wǎng)進行業(yè)務傳送功能指標的考量時，阻礙率是衡量當下網(wǎng)絡運行情況的指標。阻礙率就是電力通信網(wǎng)中被阻礙的業(yè)務數(shù)量與業(yè)務總數(shù)的比，而在電力通信網(wǎng)中復原型生存性技術的阻礙率會低一些。高效P圈保護技術作為專用通道保護技術，能夠依靠犧牲電力通信網(wǎng)負荷的業(yè)務開發(fā)性，實現(xiàn)更加安全的保護作用，這對整個電力系統(tǒng)都是很有意義的。然而，如果運用共享式數(shù)據(jù)保護，從表面看雖然降低了阻礙率，但當電力通信網(wǎng)絡出現(xiàn)故障時就會降低其保護作用。因而，我們在進行電力通信網(wǎng)規(guī)劃時，應該折中對待網(wǎng)絡的可靠性及保護度，選用高效的P圈保護技術來提升電力通信網(wǎng)的性能。

2.運用最短的路徑進行運算

高效P圈保護技術運用最短的路徑算法來形成業(yè)務路由，其可以增加更新的鏈路狀態(tài)通告數(shù)目，降低電力通信網(wǎng)的偶爾出現(xiàn)的阻塞現(xiàn)象。而運用傳統(tǒng)的鏈路負載成度與權重的路由方法降低阻塞，就會造成業(yè)務連接完成和卸除后向網(wǎng)內(nèi)廣播進行鏈路狀況更新訊息的操作。而大多數(shù)電力通信網(wǎng)的保護時間能夠確定在30ms之內(nèi)，也就是說只要排除線路保護對訊號傳送滯后需求高等情況外，大部分類型的業(yè)務夠能運用高效P圈保護技術進行網(wǎng)絡保護。

結語

綜上所述，電力通信網(wǎng)是電力系統(tǒng)專用網(wǎng)絡，它為整個電力系統(tǒng)服務，所以我們要確保這個網(wǎng)絡的安全性、保密性；同時在電網(wǎng)傳輸中經(jīng)常存在重復覆蓋、通道混亂等難以維護管理的狀況，我們還要確保不存在資源浪費的現(xiàn)象。因此我們要采用一種高效率的保護措施，來保護電力通信網(wǎng)及其傳出的信息。通過上述應用的描述，我們也發(fā)現(xiàn)了高效P圈保護技術與以往的保護技術相比擁有諸多好處，然而我們在對高效P圈保護技術實行大范圍的應用與普及的同時，也要不斷對高效P圈保護技術進行研究與完善，同時還要考慮到如何確保在現(xiàn)階段網(wǎng)絡投資的基礎上進行替換與升級工作。

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