光傳輸設備在電力系統通信中的應用研究

馮亞琦

（山西地方電力有限公司電網分公司，山西 呂梁 033000）

0 引 言

與傳統電網通信模式相比，光傳輸網絡的應用具有諸多優勢。尤其在現代化社會背景下，高安全、高容量以及高指標的信號數據傳輸能夠全面優化電力通信網絡，以便滿足各行業的電力使用需求。光傳輸設備的應用能夠充分發揮出網絡的作用與效益，這對于電力企業信息化發展十分必要。

1 光傳輸設備的應用要求

電力系統通信中光傳輸設備的應用，目的在于優化現行網絡[1]。經濟高速發展背景下，傳統電力系統網絡已經無法滿足日益提高的用戶服務需求，需解決傳統電力系統網絡存在的容量低、延時以及安全性低等問題。

1.1 安全性要求

電網運營過程中，各項業務的開展對電力系統有著嚴格要求，其中電力系統的安全、穩定運行是最基本的要求。現階段，隨著經濟的不斷發展，科學水平不斷提高。若想進一步提升用戶服務質量，電網行業對光傳輸設備的開發與應用十分必要。對于電力系統而言，光傳輸設備的應用需要具有較高的穩定性和安全性，降低實際運行過程中的故障發生概率，以保證電力系統運行效率，最大程度發揮光傳輸設備的應用效能，實現科學和高效的電能供應[2]。

1.2 靈活性要求

科技和經濟蓬勃發展的今天，許多行業進入了發展瓶頸期。尤其是對于電力行業而言，若想進一步推動行業發展，需要緊跟信息化社會的發展趨勢，借助已有成果和龐大的信息、數據優勢，進一步完善、優化現行的光傳輸技術，從存儲到網絡傳輸進行全方位升級，減少網絡運維成本。想要實現這一發展目標，對光電傳輸設備的靈活性提出了很高要求。

2 SDH光傳輸設備

2.1 概念界定

SDH技術（Synchronous Digital Hierarchy）是指集復接、傳輸以及交互等功能于一體的綜合性信息傳輸網絡[3]。21世紀以來，在日益提高的科學水平帶動下，SDH技術得到了多次優化與完善，逐漸趨于成熟，并被廣泛應用于實際。光傳輸設備中，SDH技術的引入不僅能夠利用光信號代替傳統的數字信號，使信號傳輸更加高效和穩定，還能夠滿足光傳輸設備的一體化功能需求，提高電力系統的通信質量。此外，SDH技術的引入還能夠在一定程度上延長光傳輸設備的信號輸送距離，并使信號傳輸更加穩定，已經成為目前國內電力系統通信中重要的應用技術。

2.2 技術原理

SDH光傳輸以同步傳送模塊為信息結構，借助集中的網絡管理來達到傳輸、交互以及復接通信信號的目的，同時能夠對網絡進行管理、維護以及監控，主要目的在于提高網絡質量和效率。

SDH技術通過塊狀結構-幀結構實現信息的存儲和管理。信號傳輸過程中，它需要經過進幀、映射、定位以及復用等多個環節調整信號信息，并為其構虛容器。若存在問題信號，需要借助定位手段實現問題信號的管理，同時利用條形碼進行信號轉化，從而保證信號的正常傳輸。

具體復用進幀過程如圖1所示[4]。

圖1 信號復用進STM-N幀過程

2.3 網絡拓撲結構

SDH技術有著諸多功能方面的優勢，因此其網絡拓撲結構相對豐富。實際應用過程中，SDH技術拓撲結構主要呈現為網孔、環、樹以及鏈4種形式[5]。其中，環形網絡拓撲結構憑借自身較強的自愈力和較高的準確性，在電力行業得到了廣泛應用。

2.4 SDH技術的應用

憑借獨特的優勢與特點，SDH技術得到了廣泛應用，除電網行業通信領域之外，還涉及到其他諸多通信領域。目前來看，我國已經有越來越多的通信運營商開始著手引入SDH技術，通過深入剖析這一技術的功能和價值，并結合自身的實際運行情況，以期探尋一條長期可持續發展的路徑，以獲得更高的社會效益和經濟效益。

在通信網絡構建過程中，電網行業需要深入分析區域實際情況，科學、合理規劃建設內容。另外，為最大程度保證建設網絡的穩定性和安全性，還需要引進先進的通信技術，以提高電網行業的服務質量。

傳統通信網絡建設模式主要采用以光通信和數字微波為基礎的PDH技術。隨著社會的進步和時代的發展，傳統網絡建設模式已經無法有效滿足企業新時期的電網通信傳輸標準，因此SDH技術應運而生。與PDH技術相比，SDH技術不僅改善了存在的技術弊端，還在一定程度上促進了電力系統通信的進一步發展。通過分析當前國內電力系統通信發展情況能夠看出，SDH技術的應用能夠借助通信網絡平臺進行信息數據及時、高效以及準確的傳輸，還能夠實現多項電力生產，對電力系統的高質量運行大有助益。

3 電力系統通信中光傳輸設備的應用

3.1 MSTP技術的應用

目前，以光傳輸設備為基礎的信息數據輸送能夠通過多業務傳送平臺（MSTP）實現設備的完善與改進，提高原有設備的信號傳輸效率，并使其與TDM設備兼容。不僅如此，借助多業務傳送平臺，還能夠有效銜接系統通信運行過程中需要的各種設備，促進各設備之間的信息交流，提高整體系統的信息處理速度。可見，若想最大程度提高網絡傳輸速度和網絡業務質量，MSTP技術的應用必不可少。這是促進電力系統社會效益和經濟效益提升的重要途徑。

光傳輸設備應用過程中應該做到與時俱進，在加強操作人員實操技能和理論基礎的同時，還需要保證熟練掌握應用光傳輸設備的各項要點與規范，合理設置設備，確保能夠形成立體化的結構內容。

3.2 PON網絡技術的應用

PON是一種無源光纖網絡，能夠與骨干傳輸網共同構建一個用于信號輸送的平臺，進而為電力系統運行過程中信號、數據的傳輸、收集提供條件[6]。將IPover SDH技術融入PON網絡，還能夠進一步提升電力系統信號傳輸速度。在進行PON網絡技術構建過程中，只需要安裝、連接包括SDH設備在內的相關設備即可。不僅不會對原有的電網造成干擾，還會在一定程度上提高通信質量，優化信號傳輸網絡。可見，將PON技術引入電力通信網絡能夠進一步健全SDH信號保護機制，降低運行成本，在滿足電網寬帶接入需求的基礎上，提高系統管理的自動化水平。

3.3 IP技術的應用

（1）通過全網IP網絡架構不僅能夠將各個網絡節點串聯起來，還能夠利用拓撲網絡結構進一步強化各網絡節點連接效果，構建一套更加完備、全面的電路體系，從根本上提高電能的傳輸效率。

（2）借助雙平面結構IP不僅能夠加強平面的控制效果，還能夠實現信息互存，對提高整個電力系統運行效率大有助益。

（3）借助IP技術能夠對VPN進行圖形化管理，及時排查數據傳輸過程中存在的問題，并采取針對性解決措施，大大提高了數據傳輸的安全性和穩定性。另外，將IP技術與其他技術結合應用能夠有效提高設備的維護效率，保證網絡系統安全，有助于電力系統通信的穩定運行。

3.4 PIN技術的應用

PIN技術的應用建立在以太網和TDM基礎上，主要用于解決系統中的各種業務信息。借助PIN技術不僅能夠進一步提高數據的運轉空間，增加寬帶的運行流量，提高系統的運行效率，還能夠在一定程度上規避數據信號的相互干擾，提高信號傳輸的穩定性。不僅如此，應用PIN技術還能夠在滿足網絡隔離要求的同時，有效解決多業務傳輸問題和地面時間同步業務問題，在提高系統運行效率方面發揮重要作用。

（1）PIN技術在電力系統業務開展過程中的應用能夠合理劃分不同任務，同時能夠結合仿真技術實現語音業務的開發與運行[7]。借助PIN技術還能夠提高故障的檢測效率，保證發現問題后能夠第一時間上報，實現設備的合理選擇，最大程度降低系統的運行損耗。

（2）按電力業務分區管理規定，承載網必須具有較強的隔離效果。因此，系統設計過程中，應該加強對隔離工作的重視，避免不同業務之間發生信號感染，確保各獨立業務能夠順利進行。不僅如此，PIN技術的應用還能夠借助其獨特的雙平面網模式將各項獨立的電力業務區分開，進一步強化隔離網的作用。同時，結合實際業務的開展需求，構建具有針對性的網絡體系，以提高業務質量。

4 結 論

光傳輸設備在電力系統通信中的應用具有重要的現實意義。SDH光傳輸設備不僅能夠進一步優化與完善電力系統通信網絡，還能夠提高業務處理效率，為電網行業的未來發展奠定了堅實基礎。SDH技術有著十分廣闊的發展空間，因此在電網行業未來發展過程中應該提高對SDH技術的重視，優化光電傳輸網絡，從而促進我國電網行業的長期穩定發展。