電力通信網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)研究

齊貴霞，劉 歡，王 娟

(國(guó)網(wǎng)河北省電力公司保定供電分公司，河北 保定 071000)

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電力通信網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)研究

齊貴霞，劉 歡，王 娟

(國(guó)網(wǎng)河北省電力公司保定供電分公司，河北 保定 071000)

為提高電力通信網(wǎng)絡(luò)在遭受自然災(zāi)害和突發(fā)事件時(shí)的可靠性和穩(wěn)定性，提出建設(shè)電力通信網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)系統(tǒng)，結(jié)合保定地區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀，分析容災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)的必要性和可行性，介紹保定地區(qū)容災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)的具體方案，以及構(gòu)建系統(tǒng)容災(zāi)模式的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，為后期通信網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)提供理論依據(jù)。

電力通信網(wǎng)；傳輸網(wǎng)；容災(zāi)；匯聚點(diǎn)

在電網(wǎng)日益擴(kuò)展的今天，服務(wù)于電網(wǎng)的電力通信網(wǎng)在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。為滿足電網(wǎng)備用調(diào)度體系建設(shè)和信息容災(zāi)體系建設(shè)對(duì)通信的特殊需要，保障通信網(wǎng)承載業(yè)務(wù)信息的可靠、高效傳輸，提高通信網(wǎng)絡(luò)在遭受自然災(zāi)害和突發(fā)事件時(shí)的可靠性和穩(wěn)定性，結(jié)合國(guó)網(wǎng)河北省電力公司保定供電分公司(簡(jiǎn)稱(chēng)“保定供電公司”)通信系統(tǒng)建設(shè)情況，在現(xiàn)有通信網(wǎng)基礎(chǔ)上，對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、通道組織、交換網(wǎng)建設(shè)等方面進(jìn)行必要改造、調(diào)整和完善，實(shí)現(xiàn)電力通信網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)建設(shè)。

1 通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀及容災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)的可行性

1.1 網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀分析

目前，保定地區(qū)骨干傳輸網(wǎng)包括貝爾、華為、中興、奧普泰、UT等，根據(jù)保定供電公司通信規(guī)劃，保定地區(qū)光傳輸網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟?guī)劃分為南環(huán)、城區(qū)、北環(huán)3張網(wǎng)絡(luò)。目前，保定各縣供電公司沒(méi)有第2匯聚點(diǎn)，隨著縣級(jí)第2匯聚點(diǎn)的建設(shè)，需組織縣級(jí)第2匯聚點(diǎn)不依賴(lài)于縣供電公司(第1匯聚點(diǎn))上連至所屬地市供電公司的傳輸通道，而現(xiàn)有保定地區(qū)4級(jí)通信網(wǎng)絡(luò)無(wú)法滿足上述通道要求，電力通信網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)建設(shè)需對(duì)現(xiàn)有4級(jí)傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造完善。

1.2 容災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)的必要性

a. 電網(wǎng)備用調(diào)度體系建設(shè)的需要。在基本完成省級(jí)以上備用調(diào)度建設(shè)的基礎(chǔ)上，開(kāi)展地縣供電公司備用調(diào)度建設(shè)，保證當(dāng)主調(diào)節(jié)點(diǎn)失效后，保定電網(wǎng)調(diào)度及企業(yè)管理信息化業(yè)務(wù)仍能安全可靠運(yùn)行，因此必須確保其獨(dú)立性，即備調(diào)對(duì)下及對(duì)上的正常通信不依賴(lài)于主調(diào)，實(shí)現(xiàn)備用調(diào)度對(duì)地(縣)調(diào)度對(duì)象的信息采集滿足容災(zāi)要求。

b. 信息容災(zāi)體系建設(shè)的需要。如省電力公司數(shù)據(jù)中心出現(xiàn)嚴(yán)重失效，省公司本部及下屬單位用戶能通過(guò)本單位信息網(wǎng)絡(luò)第2出口訪問(wèn)信息容災(zāi)中心業(yè)務(wù)資源，因此要求承載信息網(wǎng)的通信網(wǎng)也必須具備第2出口。

2 網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)原則

省調(diào)為所轄地調(diào)集中備用，縣調(diào)備用在地調(diào)主調(diào)集中實(shí)現(xiàn)，各地(縣)調(diào)管轄的調(diào)度對(duì)象的相關(guān)信息不依賴(lài)于地(縣)主調(diào)，可上傳至承擔(dān)其備調(diào)功能的省(地)調(diào)度中心，實(shí)現(xiàn)備用調(diào)度對(duì)地(縣)調(diào)度對(duì)象的相關(guān)信息采集，滿足容災(zāi)要求。通信網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)原則示意見(jiàn)圖1。

圖1 通信網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)原則示意

第2匯聚點(diǎn)與備調(diào)中心所在地點(diǎn)是不同的概念。在省級(jí)以上通信網(wǎng)中，第2匯聚點(diǎn)與備調(diào)中心所在地可以一致，也可以不一致；地(縣)通信網(wǎng)第2匯聚點(diǎn)在當(dāng)?shù)?，備調(diào)在上一級(jí)調(diào)度，匯聚點(diǎn)主要解決屬地化采集、傳輸和匯總的問(wèn)題，而備調(diào)中心的地點(diǎn)是可以依靠通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)靈活選擇的。

保定供電公司傳輸網(wǎng)第1匯聚點(diǎn)在地調(diào)，經(jīng)過(guò)對(duì)保定供電公司所轄通信站點(diǎn)的對(duì)比，保定供電公司傳輸網(wǎng)第2匯聚點(diǎn)選定在220 kV車(chē)寄變電站。該變電站建有微波樓及75 m微波塔，該變電站共有7條光纜，連接500 kV變電站、重要220 kV變電站等站點(diǎn)，是保定光傳輸網(wǎng)絡(luò)的樞紐節(jié)點(diǎn)，可通過(guò)500 kV石北變電站、500 kV清苑變電站或神華河北國(guó)華定洲發(fā)電有限責(zé)任公司與省電力公司通信網(wǎng)互聯(lián)。此外，該變電站還有2套微波設(shè)備，在緊急情況下可與省公司互聯(lián)。

3 網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)方案

3.1 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)建設(shè)

保定供電公司傳輸網(wǎng)優(yōu)化、改造后，網(wǎng)架呈層次化結(jié)構(gòu)。地調(diào)第1、第2匯聚點(diǎn)處于保定電力通信網(wǎng)的最高層，220 kV變電站(含地區(qū)網(wǎng)內(nèi)的500 kV站)組成的通信網(wǎng)絡(luò)為第2層，110 kV變電站組成的通信網(wǎng)絡(luò)為第3層，縣調(diào)第1、第2匯聚點(diǎn)和35 kV變電站組成的通信網(wǎng)絡(luò)為第4層。

通過(guò)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的層次化，保定電力通信網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了在第1匯聚點(diǎn)失效的情況下，第2匯聚點(diǎn)不通過(guò)第1匯聚點(diǎn)仍可實(shí)現(xiàn)對(duì)本級(jí)電網(wǎng)調(diào)度調(diào)管對(duì)象和下級(jí)匯聚點(diǎn)的可靠匯接，并與上級(jí)網(wǎng)絡(luò)匯聚點(diǎn)互通。

3.2 通道建設(shè)

a. 地調(diào)第1、第2匯聚點(diǎn)至省公司通信網(wǎng)絡(luò)匯聚點(diǎn)。地調(diào)第1、第2匯聚點(diǎn)經(jīng)與所在地省網(wǎng)通信設(shè)備直接相連實(shí)現(xiàn)與省調(diào)第1、第2匯聚點(diǎn)的互聯(lián)。地調(diào)第1、第2匯聚點(diǎn)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備分別與省公司調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)一、二平面采用光纖互聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)與省網(wǎng)第1、第2匯聚點(diǎn)的互通，滿足可通、可靠(即不依賴(lài)于另一個(gè)匯聚點(diǎn))的要求。將省公司綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)第二平面設(shè)備搬遷至地調(diào)第2匯聚點(diǎn)，地調(diào)第1、第2匯聚點(diǎn)綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備分別與省公司綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)一、二平面互聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)與省網(wǎng)第1、第2匯聚點(diǎn)的互通，滿足可通、可靠(即不依賴(lài)于另一個(gè)匯聚點(diǎn))的要求。

b. 地調(diào)第1、第2匯聚點(diǎn)至所轄各變電站。地調(diào)第1、第2匯聚點(diǎn)至所轄各變電站的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)采用2 M方式，每個(gè)站點(diǎn)的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備對(duì)地調(diào)第1、第2匯聚點(diǎn)的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備分別開(kāi)通4個(gè)2 M, 地調(diào)第1、第2匯聚點(diǎn)的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備各自獨(dú)立，滿足可通、可靠(即不依賴(lài)于另一個(gè)匯聚點(diǎn))的要求。綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)采用光纖方式互聯(lián)，匯聚層形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，接入層采用星狀或樹(shù)狀結(jié)構(gòu)接入，地調(diào)第1、第2匯聚點(diǎn)的綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備都處于匯聚層，滿足可通、可靠(即不依賴(lài)于另一個(gè)匯聚點(diǎn))的要求。

3.3 交換網(wǎng)建設(shè)

調(diào)度電話交換網(wǎng)利用現(xiàn)有調(diào)度交換網(wǎng)絡(luò)，地調(diào)第1、第2匯聚點(diǎn)調(diào)度交換機(jī)分別與省調(diào)第1、第2匯聚點(diǎn)調(diào)度交換機(jī)開(kāi)通2 M中繼。在地調(diào)和地調(diào)通信網(wǎng)絡(luò)第2匯聚點(diǎn)分別新建1套軟交換設(shè)備，形成1+1備用，各縣調(diào)第1、第2匯聚點(diǎn)分別新增1臺(tái)語(yǔ)音中繼網(wǎng)關(guān)，通過(guò)綜合數(shù)據(jù)通信網(wǎng)形成雙匯聚的調(diào)度交換網(wǎng)絡(luò)。各站新增1臺(tái)語(yǔ)音接入網(wǎng)關(guān)，通過(guò)綜合數(shù)據(jù)通信網(wǎng)形成雙匯聚的調(diào)度交換網(wǎng)絡(luò)。

各小區(qū)調(diào)度交換機(jī)均向上匯接到主備2個(gè)匯接點(diǎn)，形成一個(gè)穩(wěn)定、可靠、安全的交換網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)裝有區(qū)調(diào)調(diào)度機(jī)調(diào)度直通電話，實(shí)現(xiàn)調(diào)度通信雙路由。各集控小區(qū)通過(guò)區(qū)調(diào)、前衛(wèi)路調(diào)度機(jī)與所轄各站通信。保定供電公司調(diào)度交換容災(zāi)系統(tǒng)示意見(jiàn)圖2。

圖2 保定供電公司調(diào)度交換容災(zāi)系統(tǒng)示意

4 容災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)

4.1 第2匯聚點(diǎn)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜

各供電公司電力傳輸網(wǎng)絡(luò)過(guò)多，網(wǎng)元數(shù)量差異較大，設(shè)備配置混亂，影響通信網(wǎng)的整體性和設(shè)備功能發(fā)揮。第2匯聚點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)需要各光傳輸網(wǎng)絡(luò)在除地調(diào)之外的站點(diǎn)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，給運(yùn)行維護(hù)帶來(lái)較大困難。

4.2 傳輸網(wǎng)絡(luò)和綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率低

目前，各供電公司的光傳輸網(wǎng)絡(luò)和綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)有的僅覆蓋到110 kV及以上變電站，各縣供電公司的光傳輸網(wǎng)絡(luò)為各自建造，地縣之間互聯(lián)采用2 M連接，需在各匯聚點(diǎn)配置相應(yīng)的光傳輸設(shè)備接入地區(qū)骨干傳輸網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)雙匯聚。

4.3 網(wǎng)管功能少監(jiān)測(cè)范圍不足

各供電公司網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋸?fù)雜，網(wǎng)管系統(tǒng)僅具備

其傳統(tǒng)功能，即配置管理、性能管理、故障管理、安全管理等，不能滿足容災(zāi)功能管理，而容災(zāi)設(shè)備的控制系統(tǒng)需具有網(wǎng)絡(luò)管理單元功能，實(shí)現(xiàn)采集、架內(nèi)告警、狀態(tài)信息和分配數(shù)據(jù)，提供本地終端、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、機(jī)架和機(jī)房告警的接口，并能寄存有關(guān)告警、性能參數(shù)和歷史數(shù)據(jù)，支持設(shè)備的實(shí)時(shí)管理功能、遠(yuǎn)端下載升級(jí)軟件功能，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管的集中化管理。

4.4 調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)覆蓋率低

目前，調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)只覆蓋到220 kV變電站，為滿足調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)間傳輸帶寬需求，對(duì)地區(qū)骨干傳輸網(wǎng)進(jìn)行改造完善，將部分622 Mb/s光通信電路升級(jí)為2.5 Gb/s光通信電路，并相應(yīng)配置2.5 Gb/s光接口，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的雙匯聚。

5 結(jié)束語(yǔ)

以上對(duì)電力通信網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)行研究，通過(guò)分析保定供電公司系統(tǒng)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題，提出了通信網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)建設(shè)方案，在各級(jí)建立第2匯聚點(diǎn)，構(gòu)建系統(tǒng)容災(zāi)模式，使得通信系統(tǒng)抵御自然災(zāi)害及突發(fā)事件的能力進(jìn)一步增強(qiáng)，為系統(tǒng)容災(zāi)建設(shè)提供必要的技術(shù)支撐，同時(shí)也為后期通信網(wǎng)絡(luò)的容災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)提供了有力的理論依據(jù)。

[1] 蔣海明，成傳智，劉少艾. 咸寧電力通信傳輸網(wǎng)容災(zāi)建設(shè)方案[J]. 電力系統(tǒng)通信，2011，32(9)：22-24.

[2] 王慕維，劉文軍，胡文艷. 河南電力通信網(wǎng)容災(zāi)建設(shè)探討[J]. 電力系統(tǒng)通信，2011，32(11):13-16.

[3] 趙宏昊，孟凡博，王 杰. 遼寧電力通信網(wǎng)容災(zāi)體系建設(shè)[J]. 東北電力技術(shù)，2013，34(7)：10-14.

本文責(zé)任編輯：齊勝濤

Research on Disaster Recover System Construction of Power Communication Network

Qi Guixia,Liu Huan,Wang Juan

(State Grid Hebei Electric Power Corporation Baoding Power Supply Branch,Baoding 071000,China)

For improving the electric power communication network in the reliability and stability of the natural disasters and emergency, disaster recover system construction of electric power communication network is proposed, together with the present situation of Baoding area communication network, analysis the necessity and feasibility of the disaster system construction, introduces the concrete scheme of construction of disaster recovery system in Baoding area,and the key technical problems of building disaster recovery system model,and provide a theoretical bisis for the late for the construction of communication netwok disaster tolerance system.

power communication;transmission network;disaster recover;junction station

2016-05-05

齊貴霞(1979-)，女，工程師，主要從事電力系統(tǒng)通信工作。

TM73

B

1001-9898(2017)03-0057-03