電力通信綜合網系統的優化設計與實現

王均

（南京南瑞集團公司信息系統集成分公司江蘇南京211106）

電力通信屬于電力行業專用的通信網，此通信網的發展是在電力系統不斷發展過程中發展的，其主要業務主要包括數據運行及事務管理型。事物管理型業務主要包括會議電視電話、信息數管理。關鍵數據運行業務主要包括繼電保護信號、IP調度電話信號、數據遠程收集系統、數據監視控制系統等[1]。電力通信能夠有效實現電網自動化控制和商業化運行，從而為電網提供現代化管理服務。高效且優質的高集成度通信網絡是創建智能的基礎，利用先進化的測量和傳感技術創建前端網絡設備，利用最優化控制方式并且使用先進決策支持系統，從而有效實現電網目標，比如運行環境良好、安全可靠及經濟高效。創建此種通信網絡系統能夠有效提高電網供電過程中的可靠性和電網資產使用率，并且促進電力市場的繁榮，抵抗電網市場中的風險，以此有效提高電網總價值[2]。

1 電力通信綜合網系統的優化目標

某地區的智能電網發展飛快，電力通信業務量也有了進一步的提高，主要為調度和配電中自動化業務有了進一步的發展和使用，并且信息化不斷增加有效提高了對電力通信網的需求。所以，要有效完善電力通信網絡，以此有效滿足如今對業務不斷提高的需求。在實現電力通信綜合網系統優化的過程中，利用對10 kV通信接入網的不足和經驗，之后和真實的道路調整情況相互結合，根據配電自動化規劃的目標，有效結合供電公司配電網片設計規劃的內容，有效實現供電區域中10 kV通信網無線與光纖覆蓋、地市內骨干通信網絡的優化[3]。

在通信網絡設計規劃的過程中，要密切注意設計規劃經濟性，深入挖掘現有資源潛力及通信技術，提高資產實際使用效率，有效降低設備投入在整個生命周期中的成本消耗。

另外，在通信網絡計劃、籌劃的過程中，要堅持不同的準則，針對不同地區需求及不用的發展階段，有效制定此區域中網絡建設的規范及方向。

在通信網絡優化統籌的過程中，要將其作為某個地區整體實現規劃，并且在每個層次中實現資源的共同使用及協調，從而避免資源產生不必要的浪費及網絡反復重建情況[4]。

2 電力通信綜合網系統的優化設計

為了能夠有效保證電力通信網絡系統設計的可行性及科學性，本文就在網絡優化設計過程中融入某區域電力通信網的建設特點及現狀，全面考慮實際需求，從而有效實現電力通信綜合網系統的優化設計。

2.1 系統的部署方式

通過圖1可以看出來，在綜合網系統設計研究過程中，要有效選擇本部和各地市級供電公司，并且分別創建電力通信管理系統，此級別管理系統在數據網作用中能夠相互連接[5]。

圖1 電力綜合網絡管理系統的部署結構

其中省級管理系統能夠直接對骨干通信網絡進行管理，地市級管理系統能夠對市級供電公司網絡進行管理，并且兩級電力通信管理系統屬于交互的，其能夠保證省級部門對當地供電公司電力通信網進行宏觀管理。此種分級部署管理方式能夠有效避免供電公司電力通信故障對其他公司造成的影響，并且和現代國內電力通信分級運維管理結構模式相互結合，從而方便了其中工作的展開[6]。

2.2 通信電纜的創建

基于已經有的電力通信網光纖系統，對光纖通信網絡進行有效的完善，主要包括10 kV光纜線路、220 kV光纜線路和110光纜線路。圖2為10 kV光纜線路圖[7]。表1為本文所研究地區建設中的光纜參數。

圖2 10 kV光纜線路圖

表1 本文所研究地區建設中的光纜參數

在創建以上描述電纜線路過程中，要保證相同電網中能夠同時開展一次網架。在城市中創建電纜建設實際作業或者策劃的過程中，要預留光纜敷設的地方，并且還要將其作為電纜專門使用的地方，專門為電力光纜安排支架，并且設置防火槽盒。在土建過程中，要提前將光纜使用的梅花子管進行防治，并且管子長度要和電力排灌長度相同，不需要接頭。放置專門箱式變電站和環網通信通道。如果引出電力隧道中的光纜，可以使用半徑為25的鋅鍍鋼管實現保護。光纜通過ADSS與OPGW實現創建光纜纖芯使用ITU信號。縣級和地級光纜中的骨干通信網環網節點一般使用48芯光纜，終端節點和支線光纜芯數量要使用功能24芯。其中各通信樞紐站與調度機構中的光纜要超過兩個路由，并且不能夠使用同溝道或者共豎井[8]。

2.3 綜合網管硬件架構

在設計電力通信網綜合網管系統中，要有效統一的省級和地市的管理，所以就要使省公司和地市級供電公司維護終端、配置服務器和系統外部設備與此省電力通信網綜合數據網相互連接，并且合理使用綜合數據網，有效實現省公司和地市級供電公司數據的相互連通，充分發揮綜合網管系統維護終端和監控管理的功能。電力通信網綜合網管系統屬于整體，所以硬件架構也要使用圖示方式充分表現[9]，圖3為電力通信綜合網管系統的硬件架構。

圖3 電力通信綜合網管系統的硬件架構

2.4 綜合網管系統的軟件架構

電力通信網中的綜合網管軟件架構主要包括平臺和子系統構成，其中的子系統主要包括通信運行管理、通信綜合監控、通信專業管理和通信資源管理4種，圖4為綜合網管系統的軟件架構。

圖4 綜合網管系統的軟件架構

其中網絡通信綜合監控子系統指的是在設計綜合網管系統過程中所使用的子系統中，其主要包括告警管理、告警配置和性能信息管理。此系統的主要功能就是使用協議轉換方式全面檢測系統智能設備告警信息，智能設備主要包括電源、交換和傳輸設備。使用直采的方式就能夠全面檢測非智能設備告警和環境的質量[10]。

其中通信專業管理子系統在設置過程中要全面結合當地電力通信實際的管理模式，實現系統的有效定位，并且對系統業務的覆蓋范圍和使用需求進行明確，使功能模塊合理性及科學性進行有效保證。

其中通信資源管理子系統主要包括資源數據管理、拓撲管理、高級應用和信息配置管理，并且利用此系統能夠全面分析資源使用率和使用趨勢。

其中通信管理子系統的主要功能模塊為通信運行方式、缺陷故障、值班及通信檢查等，利用綜合網管系統中工作的流程化、標準化及信息化管理，就能夠有效實現電力通信網綜合網管系統規范化及信息共享[11]。

2.5 創建電力通信傳輸網

2.5.1 優化電力傳輸網絡架構

以某地區電力傳輸網實現改造升級和結構優化，表2為電力傳輸網絡結構優化前后對比。

2.5.2 升級電力傳輸網ASON網絡

由于受到某地區實現城市改造工程影響，市政和辦公場所運行監控、輸電、檢修公司等集中創建電網運維中心，要將通信建設和系統相互連接，從而滿足辦公生產需求。因為之前城市營業網點沒有通信傳輸設備，所以無法控制運行情況，所以就要將通信建設和系統相互連接。

在實現組網優化的過程中，通過220 kV石城接入，從而能夠提高地區A和B網的可靠性。圖5為地區A網石城接入組網的方式，此種方式能夠對主環網寬帶的壓力進行分擔，并且還能夠提高網架的可靠性。圖6為220 kV石城變接入組網的方式，通過是哪個站成小環的方式時間，能夠提高環網的可擴展性[12]。

圖5 地區A網石城接入組網的方式

圖6 220 kV石城變接入組網的方式

2.6 創建電力通信業務網

圖7為通信數據網絡的結構。

圖7 通信數據網絡的結構

通信數據網屬于大型IP網絡，合并并且實現網絡層結構的劃分，能夠保證網絡的穩定性及有效性。為了能夠降低網絡部分之間的相關性，便于網絡之間的部署和管理，在創建網絡層次的過程中，就要全面考慮。

圖8為核心站點中的核心路由器配置，各個核心站點中的業務接入使用交換機和核心路由器相互連接，在建設過程中要實現分區管理、專網專用[12]。

圖8 核心站點中的核心路由器配置

圖9為匯聚站點的配置，將所有匯聚層路由器結合，因為部分匯聚節點在變電站中設置，但是變電站業務通過上級調度數據網直接調度，所以數據網不能夠直接收集變電站業務，而是利用跨越技術得到變電站業務數據[14]。

圖9 匯聚站點的配置

3 系統優化效果

在項目規劃全面竣工之后，此地區中的主干光纖網絡已經成為網狀結構，并且具有ASON功能。縣域中的通信網絡寬帶流量能夠滿足我縣使用需求，并且各地區數據網絡能夠創新設備，提高系統的使用效率[15]。

系統中的ASON功能能夠有效實現全面智能光源交互網絡，并且還能夠有效管理控制網絡資源，創建成為具有自動調整、路由設置及端對端業務太縱橫的網狀網絡。從整體效果來說，優化之后的電力通信綜合系統的功能有了全面的提高，傳輸網絡通道帶寬也有了進一步的提高，并且還能夠提高站點的傳輸能力[16]。

4 結束語

此系統能夠提高通信網絡管理水平，在控制電力調度的過程中，電力系統運行安全性及可靠性都有了明顯的提高。文中全面分析了電力通信綜合網系統優化設計，并且以某地區為例進行闡述，希望能夠為提高通信網絡綜合效果提供基礎。