電力光纖通信網絡的規劃與設計研究

馬 文

（國網寧夏電力有限公司 寧東供電公司，寧夏 銀川 750411）

1 電力光纖通信網絡規劃設計的原則

信息時代到來以后，信息技術被廣泛應用于社會生產生活的各個領域，信息化改變了人們的生產生活，使得人們迎來了嶄新的發展。例如，智能手機的普及使得移動網絡技術發生了明顯的變化，最初的2G移動網絡逐步被4G網絡所取代，當下朝著5G網絡的方向邁進且取得了一定的發展成果。電力資源與人們的生產生活有著緊密的關聯性，各個電力部門為滿足電力需求都在積極進行電力生產和規劃，而在此過程中，電力光纖通信網絡顯然越發引起了人們的重視，專業設計人員在開展這一規劃設計工作的過程中必須要遵循有關的設計標準來進行，保障規劃設計方案的合理性，以使得電力光纖通信網絡的規劃設計能夠與電力需求相符合[1]。正是因為電力工程領域對電力光纖通信網絡的特殊要求，在規劃設計的過程中，專業人員需始終遵循科學性、綜合性、經濟性以及先進性的設計原則，以通過這些原則的落實來使得電力光纖通信網絡的規劃設計達到電力業務的標準和需求，在電力工程領域形成高可靠性的通信網絡體系。湖北電力光纖通信網絡結構如圖1所示。

圖1 湖北電力光纖網絡結構

2 電力光纖通信網絡規劃設計中出現的問題

2.1 拓撲結構問題

電力光纖通信網絡規劃設計中可選擇的拓撲結構非常多。拓撲結構就是網絡連接的形式，一般包含了星型、環型、總線型以及樹型等多種。在拓撲結構的輔助下，通信可以被具體分配到計算機中，在電力系統的運行過程中，經由電力光纖通信網絡，從遠端就可以實時掌握到電力光纖等傳輸媒體與工作站之間的具體配置和連接情況[2]。近年來，隨著電力需求的顯著增長，電力傳輸距離越來越遠，再加上整個運營過程中面臨著很多的技術難題，使得拓撲結構的設計和選擇相對困難。同時一些電力部門在電力光纖通信網絡的規劃設計中缺乏對拓撲結構的統一規劃，沒有從全局性的角度出發考慮問題，使得通信網絡的整體效率偏低，難以發揮拓撲結構的優勢和作用[3]。

2.2 通信設備選型問題

電力光纖通信網絡規劃設計中使用的設備設施非常多，這些設備選型是否合理同樣會影響到電力光纖通信網絡設計的整體質量。如果在規劃設計中能夠根據總體的規劃設計標準選擇最為恰當的設備，那么就可以使得電力光纖通信網絡的整體運營水平得以提高，保障通信效果[4]。對于一些距離相對較遠的通信工作而言，如果要實現站與站之間的信息傳輸，電力企業需進行光纖互聯站點的布設。在通信過程中，經由多次轉送以后完成通信任務，而在跳接的過程中，一旦不同站點之間的通信設備存在規格、型號等方面的差異，通信傳輸中的信息完整性和準確性將難以保障，整體的傳輸效率偏低。一般情況下，電力光纖通信網絡規劃設計中的通信設備選型問題主要是由以下因素所造成的。一是部分人員在開展設備選型的過程中對于相關要點的掌握不夠，不了解設備型號和性能等各種特點，選用了不合格設備。二是設備更換或者架設時出于成本因素的考慮，對所選擇的新型設備缺乏專業化測試或者選用了質量不達標設備，雖然在一定程度上節約了成本，但對通信網絡的影響巨大，電力光纖通信網絡的電力損耗嚴重[5]。

2.3 網絡系統與傳輸管理問題

當前的電力光纖通信網絡規劃設計水平在當前的條件下顯著提升，但在具體的工作進行中依舊伴隨著各種問題，其中網絡系統和傳輸管理方面的問題尤為突出，具體表現在以下方面。一是各個地區在電力需求方面存在著明顯的差異，而這種差異使得在電力光纖通信網絡規劃設計時也存在著各自的特殊要求，正常的運行狀態下，相關人員無法及時反饋和處理電力光纖通信網絡中出現的問題。二是電力光纖通信網絡的信息化和智能化水平有限，尤其是在一些偏遠地區，信息化和智能化尚未完全實現，還依舊采用的是傳統的人工工作方式，整體的工作效率低下且數據偏差非常大。三是在傳輸管理方面出現了一定的問題以后，在接收到監控中心所反饋的信息后才開始組織專業人員前往現場檢查和處理，網絡自愈尚未實現。總之，電力光纖通信網絡的運行效率偏低，系統很難在出現問題以后快速恢復到正常狀態，恢復時間過長，這些都加劇了電力光纖通信網絡的運行復雜性，也使得人們對通信網絡設計提出了新的要求[6]。

3 電力光纖通信網絡規劃設計問題與對策

3.1 科學構建通信網絡

電力光纖通信網絡的規劃設計中，應先考慮通信網絡的構建，因為網絡機構的適用性和實際情況與通信傳輸效率、安全等有著緊密的聯系。通信系統中的拓撲結構具體指的是設備之間網絡互聯的連接方式，設計人員在拓撲結構的確定上需重點關注設備之間的連接關系[7]。當下的電力工程領域，電力光纖通信系統中的拓撲結構包含了多種，在規劃設計時應根據實際需求來選擇最為恰當的連接方式。例如，在我國的農村電力光纖中，大多為總線型設計，這種拓撲結構的靈活性和便捷性雖然較好，但在投入運營以后，一旦主干線出現了嚴重故障，則通信網絡將受其影響。為提升通信網絡架構的合理性，規劃設計人員可以適當進行拓撲結構的簡化，通過這種方式來控制傳輸時間，進而來提升通信效率，保障信息在傳輸過程中的完整性和準確性。現代化發展趨勢下，電力光纖通信網絡的拓撲結構更多采用的是星型、鏈型以及環形，不同的拓撲結構規劃設計中，設計方式和特性等都存在一定的區別，在條件允許的情況下，設計人員應開展一體化設計。

3.2 選擇適合電力通信網絡設備

電力工程領域的光纖通信網絡之所以得到推廣和應用，主要是以為這一通信結構的抗電磁干擾性突出，使得在通信過程中的便捷性和安全性更高，當然光纖通信也兼具寬頻帶、小傳輸損耗以及大傳輸容量的優勢，即使是覆蓋面非常廣的電力網絡，在整個電力工程領域也能夠得到最為有效的利用。當前的電力工程領域存在有不同規模的光纖通信網絡，但因為通信網絡實際設計中存在著一定的指標參數規定，所以設計人員應根據這些要求來選擇特定型號的電纜[8]。在通信設備的選擇方面，應綜合考慮設備容量、傳輸效果、成本以及兼容性等因素，以保持設備和整個光纖通信網絡的匹配性。在我國的通信工程領域，因為地區通信網絡架構和水平的區別，使得在通信設備的選擇過程中，應重點考慮區域性因素。現實的架設工作進行中，規劃設計人員應著力從通信網絡需求方面著手，在規劃好固定的建設線路以后，反復檢查光纜的質量是否合格，但與此同時也需要考慮未來電力光纖通信網絡的拓展情況。普通非金屬光纜在電力通信網絡中的應用范圍最廣，而自承式光纜的構件強度較大，可以承受一定的自重和來自外部的負荷，這種特點使得其在復雜通信網絡中更為適用。架空地線復合式光纜的維護便捷且維修成本較低，但需要較大的前期投資。部分電力光纖通信網絡中采用了PDH系統，具體構成如圖2所示。

圖2 PDH系統的基本構成

3.3 優化系統及傳輸管理

隨著通信網絡的日漸進步，當下的電力工程領域，傳統的通信網絡模式顯然已經被電力光纖通信網絡所取代，而這一發展趨勢下人們在電力光纖通信網絡規劃設計中也應該緊跟時代步伐，積極推進通信網絡的信息化和智能化。首先，在電力光纖通信網絡設計方面，應進行系統中各個模塊和設備的更新，以通過這一方式來最大程度上提升傳輸速率[9]。其次，專業人員要從思想上重視電力光纖通信網絡的規劃設計，結合電力網絡的通信需求開展有針對性的規劃設計工作，并在系統規劃設計中加強自動化技術的應用，以最大程度上提高系統的自動化水平，使得電力光纖通信網絡系統的監控和檢測均能夠與區域情況相符合，克服傳統人工工作的弊端。在一些偏遠的農村地區，需加大電力光纖網絡系統的推廣工作，用現代化手段來指導通信工作[10]。最后，在傳輸管理方面，有關人員應有效根據通信設備的使用情況來靈活調整系統結構和設備參數，使得在設備的運行和使用過程中，通信網絡可以自動識別系統中潛在的風險并自動處理。自愈是當前電力通信網絡系統中最為突出的功能，在通信網絡運行時，即使出現了相應的故障和問題，自愈模塊也可以最快進行處理，在最短的時間內恢復正常。

4 結 論

近年來，隨著人們對電力光纖通信網絡提出了新的要求，各個電力部門在開展電力光纖通信網絡的規劃設計工作中需嚴格根據區域內的通信網絡配置情況，采用先進的規劃設計理念來突破傳統的設計局限，提升電力光纖通信網絡的傳輸效率，保障系統可靠性。