茂名地區配電通信網的組網方案研究

殷海森

摘要：配電通信網是指承載中低壓配電網業務的通信網絡，主要承載的業務包括配電自動化、計量自動化等，并能滿足智能配電領域業務發展需求，相應承載其它各類配電網業務。本文通過分析茂名地區現有通信網絡現狀和配電網建設水平的基礎上，制定相應的網絡解決方案，選擇最適宜的通信技術，采用最合理的配電通信網絡架構。

關鍵詞：配電 通信網 PTN 技術

中圖分類號：TN915.853 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）09-0031-01

1 茂名地區配電通信現狀

配電通信網可以采用光纖網或無線網，其中配電光纖網利用現有變電站的光纖資源，并結合開關站、環網柜等站點的改造或新建時同步建設的配網光纜進行組網，實現配電自動化和計量自動化終端的業務接入通信；無線網利用變電站或供電所大樓建設無線基站，通過現有的主網光纖網絡，連接至局大樓核心網絡設備，實現配電業務的無線專網接入，或者直接采用無線公網進行通信。相對于光纖網和無線公網，無線專網的規劃設計難度較大、前期投入成本高，電力行業目前也沒有相關的技術規范。

茂名地區現有配電通信為傳統MSTP設備采用光纖網組網，但只覆蓋到10kV開關站，因此大部分配電自動化和計量自動化終端主要采用無線公網進行通信。目前設備使用年限超過12年，故障率逐年提高，也不滿足配電自動化未來的建設要求，因此需要進行配電通信網改造，選擇適合本地的組網方案。

2 配電通信組網方案介紹

茂名地區配電網規模較小且相對集中，配電通信組網時可直接采用光纖直連，距離較遠時可采用接入地區傳輸網，采用IP over SDH方式組網，從而與主站系統互聯。在已有可用光纖通道和方便鋪設光纖的地方優先考慮光纖通信方式，缺乏光纜資源的區域可優先采用無線專網通信方式，其次采用無線公網的通信方式。

2.1 工業以太網組網方案

工業以太網交換機組建配電光通信網絡已經成熟的光纖通信技術廣泛應用于電力系統中，具有獨有的環網特征與各項高性能指標的工業以太網交換機，在配電自動化中非常適合于光通信系統建設，對于其中的各項數據輸出要求都能滿足[1]。工業以太網組網采用環網結構組網，采用兩點接入匯聚層的接入層環路，單環節點數量原則不超過50個；也可單點接入匯聚層的環路，單環數量原則不超過35個。在單節點需要連接多個環時，宜配置2臺匯接交換機實現冗余備份。

2.2 PTN技術組網方案

PTN（Packet Transport Network）分組傳輸網技術是面向分組的通用交叉技術，它繼承了SDH/MSTP傳輸網的諸多優點，如良好的可擴展性、豐富的操作維護功能、快速的保護倒換等，同時增加了更適合數據業務傳輸的特性。PTN技術是IP/MPLS、以太網技術和傳送技術3種技術相結合的產物。順應了網絡的IP化、智能化、寬帶化、扁平化的發展趨勢。以分組業務為核心、以提高傳送效率的方式拓展有效帶寬、支持統一的多業務接入承載，保持了適應數據業務的特性。PTN技術支持多種基于分組交換業務的雙向點對點連接通道，具有適合各種顆粒度業務、端到端的組網能力，提供了更加適合于IP業務特性的“柔性”傳輸管道，并可以實現點對點連接通道的保護切換[2]。

2.3 無線專網通信組網方案

LTE（Long Term Evolution）技術的引入可以有效解決電力通信“骨干網強，接入網弱”的態勢，其扁平化的網絡架構可以簡化配電結構、減小配電管理成本、降低網絡運營復雜度，同時，LTE 高的數據傳輸性能和網絡容量可以有效提高支撐用戶信息采集系統的接入層通信網絡系統的性能，進一步提升配電網的智能化能力[3]。目前無線專網主要有兩個頻段并采用LTE技術，分別為230MHz頻段及1.8GHz頻段。雖然1.8GHz頻段頻帶較寬，有5M可用，230MHz頻段只有1M可用，在承載帶寬需求量較大的業務時卻略顯不足（配電網視頻、應急指揮通信、移動辦公等），但目前市場針對1.8Ghz頻段的業務終端產品很少、覆蓋能力弱。相反，230M頻段的產品比較豐富，而且230M頻段足以支撐目前的業務需求，且230MHz頻段覆蓋能力強，后續可擴展至5M。因此，茂名局建設無線專網的時候，可以優先考慮230M頻段為主。

3 組網方案通信技術對比

以下從組網方式、適用范圍、綜合效果等多方面進行分析論證，選擇最符合茂名實際情況的配電通信網建設方案。配電通信網主要通信技術比較表（如表1）。

4 結語

結合茂名地區情況和各通信技術的特點，配電通信的組網方案如下：（1）光纖通信作為大容量、穩定可靠的一種通信方式。配電網通信骨干網絡采用光通信方式；并在有光纜條件的電房優先考慮采用光纖通信。茂名地區開關站已實現光纖覆蓋，但機房環境普遍較差，因此在茂名地區配電通信以工業以太網交換機組網為主。（2）無線專網通信技術是解決配用電側全覆蓋、全采集發展目標的必要手段。相對于光纜建設高成本、建設速度慢，無線專網有網絡部署靈活，可快速部署；專網專用，安全性高，可靠性高；支持移動辦公，應急指揮等移動業務等優勢。所以在光纜無法覆蓋的區域，可以適當選擇建設無線專網作為配電通信網絡的延伸。（3）公網無線通信帶寬低、時延大、安全性低、長期租用費用高、可維護性差。但是其施工速度快，能夠快速的建立通信，必要時可作為無線專網的補充手段。

參考文獻

[1]趙其洪.工業以太網交換機在電力配網自動化的應用[J].中國新通信，2013（6）：94.

[2]袁志堅.基于PTN配電通信網的實時性和可靠性研究[J].中國新技術新產品，2015（14）：24.

[3]吳瑋，龔宇，杜潔等.LTE 技術在智能配電網中的應用研究[J].電力系統通信，2012，33（4）：80-84.