王磊 徐彬泰 張延童 陸璐

摘 要
電力通信網承載著重要的電網生產業務,在春、秋檢中,需要中斷光纜檢修,為避免光路開環運行,必須對其迂回。本文主要研究了光纜開斷期間的SDH系統承載業務迂回方案,該方案能夠保證光路和業務閉環運行,有效減少風險點,保證了通信網和電網的安全運行。
【關鍵詞】光纜 SDH 網絡迂回
在電網的線路檢修工作中,經常涉及線路改造,包括更換塔頭、增加鐵塔,更換路徑等工作,上述工作均會導致某區間段的光纜中斷。而光纜中斷將導致OTN、SDH、PTN系統在該傳輸段內的光路中斷,業務開環運行,一旦業務的保護路徑某區段意外中斷,那么業務將會徹底中斷,因此業務開環將會存在較大隱患。
因此光纜開斷期間業務的合理迂回是通信運維檢修工作中必不可少的。迂回的最終目的是將光路和業務合環,而光路的迂回需要根據中斷光纜在網絡拓撲的位置進行合理部署。本文將對業務迂回原理進行研究。
1 承載業務梳理
1.1 光路業務梳理
根據開斷光纜段的位置,確定兩端500kV變電站,在兩側站端的光纖配線架上核實該條光纜占用的光芯以及對應的設備端口。由此確定影響的傳輸設備類型及數量。通常,OTN、SDH、PTN傳輸系統將會受到影響。SDH傳輸系統作為電力通信中主要的傳輸系統,承載的業務較多,OTN傳輸系統主要承載大顆粒業務,此類業務通常與SDH承載業務互為主備。PTN傳輸系統主要承載管理類以太網業務。考慮到SDH傳輸系統分為A、B、C平面,因此會涉及影響多套SDH設備。
1.2 電路業務梳理
在確定影響的設備之后,通過網管查詢影響光路上承載的業務。通信業務涵蓋與電網運行生產密切相關的線路繼電保護、安控通道、調度數據網等8大類電網調度生產業務,以及保障電網日常生產管理運轉的行政電話、視頻會議、辦公OA、95598業務等9類管理、經營性業務。
核實上述業務,確認均具備SNCP保護,且不重路由,否則光路倒換時將導致業務短時間中斷。其中,繼電保護業務需要提前向電網運行部門提交申請,申請退出保護,更改路由通道,以此避免保護裝置因為瞬間切換而導致告警。
2 光路(業務)割接
為保證業務不開環運行,可采用業務割接和光路割接,這兩種方式各有利弊,應根據開斷光纜的位置合理安排。以下圖網絡拓撲為例,字母代表500kV變電站,從該拓撲中,可以看出A-B-C-D-E-F-G-H為主環,B-C-M-N和A-B-E-F為子環。業務流向從D站到A站。如圖1所示。
2.1 業務割接方式
根據光纜上承載業務的數量,如果數量較少,可以直接在網管操作,更改受影響業務路由,例如光纜B-M中斷,該段光纜為子環一部分,相對于主環區間,其上承載的業務量較少,網管操作耗時較短,可以節省人力成本和時間成本。
但對于主環光纜區間,例如A-B或A-E,所有變電站的業務進入A站點均要經過這兩條光纜,開斷其中任何一條,都會引起巨大多數的站點到A站點的業務開環運行。業務量巨大,如果逐條業務割接,將要耗時數天,與到現場光路割接相比,時間成本太高。因此需要現場光路割接,尋求迂回路由。
2.2 現場光路割接方案
進行光路割接首先考慮利用地區網220kV站點間線路光纜進行迂回,因為地區網光纜光芯資源豐富,距離較短,衰耗較小。如下圖所示,A-E站點之間的光纜中斷。考慮使用該地區的S、T站點進行光路迂回。對于骨干SDH通信網,通常分為2個獨立10G和2.5G網絡,以此保證業務的獨立性,因此迂回時需要對2套設備同時進行,具體為:
E站點:分別將原SDH—10G和2.5G設備上對接A站點SDH—10G和2.5G設備方向的光纖接到光纖配線架內E-S方向的光芯(4芯)。
S站點:在光纖配線架上跳通S-E方向和S-T方向的光路(4芯)。
T站點:在光纖配線架上跳通T-S方向和T-A方向的光路(4芯)。
A站點:將SDH設備上對接S站點SDH設備方向的光纖接到光纖配線架內A-T方向的光芯(4芯)。
上述四個站點需要同時進行,跳接完成后首先需要測試全程光功率,以及E、A兩端設備的對應端口的光性能。確認無誤后,跳接工作完成。通過該方式,A-E之間光路和業務依然保持合環狀態。如圖2所示。
當出現以下三種情況時,不適合使用地區網光纜:
(1)220kV地區網光纜無可用光芯資源;
(2)220kV站點無法通過跳接連通A、E站點;
(3)通過跳接可以實現,但是經過站點太多,光功率衰耗太大。此時應該考慮使用省網OTN系統進行迂回。
OTN系統是大容量骨干傳輸系統,通過波分復用,實現傳輸帶寬的匯聚,以此增大傳輸容量,該系統通常運行155M級別的業務。在OTN系統上迂回,只需占用1-2個波段,開通兩站之間的通道。
OTN業務開通:A站、E站增加ND2、TOM、TDX板卡,硬件連接完成后在OTN網管配置業務:利用A-B-M-F-E路由開通A站至E站10G、2.5G光路各一條,波長分別為195.9THz和196.0THz。
通過上述方式,可以有效實現利用OTN系統對SDH光路和業務進行迂回,在此需要注意,OTN系統開通路由時,應避免與該業務的保護路由重復,此類現象稱為假合環,一旦該路由上發生光纜意外中斷,那么該業務的主備用路由相當于同時中斷。
3 小結
本文基于電力骨干通信網光纜的開斷檢修,結合實際情況,詳細論述了SDH光路和業務的迂回方案,該方案能夠有效保證光纜開斷期間,其承載的各條光路和業務閉環運行,滿足“N-1”原則,提高電網和通信網的安全穩定。
參考文獻
[1]國網山東省電力公司,2015年通信網運行方式報告,2015(01).
作者簡介
王磊(1982-),男,學士學位。現為國網山東省電力公司信息通信公司工程師,從事電力光通信系統研究。
作者單位
1.國網山東省電力公司信息通信公司 山東省濟南市 250001
2.國網山東省電力公司棗莊供電公司 山東省棗莊市 277000