鄭秋云

摘 要：隨著我國電力光傳輸網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，光傳輸網(wǎng)絡(luò)是目前電力通信系統(tǒng)中的核心通信介質(zhì)，在電力通信系統(tǒng)中有著無法替代的重要地位，然而它也在快速發(fā)展的過程中暴露了一些問題。進(jìn)一步優(yōu)化目前的光傳輸網(wǎng)結(jié)構(gòu)，恰當(dāng)?shù)匾M(jìn)新的技術(shù)，可以在優(yōu)化和升級光傳輸網(wǎng)的過程中更有效地進(jìn)行業(yè)務(wù)信息的傳遞。

關(guān)鍵詞：電力光傳輸網(wǎng)；網(wǎng)絡(luò)分層分環(huán)優(yōu)化；底層光纜網(wǎng)架；優(yōu)化設(shè)計(jì)

1 前言

光傳輸網(wǎng)絡(luò)是目前電力通信系統(tǒng)中的核心通信介質(zhì)，其在電力通信系統(tǒng)中有著無法替代的重要地位。光傳輸網(wǎng)絡(luò)涉及電網(wǎng)穩(wěn)定、繼電保護(hù)、經(jīng)營、調(diào)度和生產(chǎn)等多個(gè)電力系統(tǒng)的關(guān)鍵業(yè)務(wù)。在光傳輸網(wǎng)絡(luò)高速發(fā)展的同時(shí)，也暴露出很多問題。目前來看，只有進(jìn)一步優(yōu)化光傳輸網(wǎng)結(jié)構(gòu)和不斷引入新技術(shù)，才能進(jìn)一步提高光傳輸網(wǎng)絡(luò)中信息傳遞的速率，并推動(dòng)光傳輸網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)進(jìn)一步擴(kuò)張。

2 現(xiàn)階段電力光傳輸網(wǎng)的狀況和特點(diǎn)

2.1 現(xiàn)狀

目前的電力光傳輸網(wǎng)是由鏈狀電路和SDH環(huán)網(wǎng)電路兩個(gè)重要的部分構(gòu)成的。輸電線路的走勢是光傳輸網(wǎng)架構(gòu)成的主要部分。底層光纜路由使光傳輸網(wǎng)架快速形成后，通過以星狀匯聚形成的業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)就會(huì)產(chǎn)生大量的跨環(huán)穿透業(yè)務(wù)。大量的跨環(huán)穿透業(yè)務(wù)很容易使帶寬和節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)瓶頸，同時(shí)增加了運(yùn)行維護(hù)的難度系數(shù)。在光電傳輸網(wǎng)絡(luò)SDH制式中，工程應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)會(huì)最大限度地使用環(huán)形拓?fù)?，就是盡可能多地讓網(wǎng)路結(jié)構(gòu)增加可靠性。如果SDH環(huán)網(wǎng)數(shù)量明顯增多到一定數(shù)量時(shí)，就會(huì)增加光傳輸網(wǎng)絡(luò)承載的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與其自身的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之間的矛盾，加上環(huán)形拓?fù)涞囊恍﹩栴}，光傳輸網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)性和中心點(diǎn)介入的安全性將會(huì)產(chǎn)生更大的壓力。

2.2 特點(diǎn)

我們來分析一下電力光傳輸網(wǎng)底層光纜網(wǎng)架的特性。

（1）它包含了電力線特種光纜和普通光纜。特種光纜有ADSS光纜和OPGW光纜，普通光纜有地埋管道光纜和架空光纜等。普通光纜趨近于運(yùn)行商網(wǎng)絡(luò)用的底層光纜，而特種光纜則有很大的區(qū)別。在現(xiàn)代技術(shù)的迅速發(fā)展中，新建線路越來越多，尤其是OPGW光纜成為了電力底層光纜的重要資源。現(xiàn)在，我國大部分變電站和電廠的網(wǎng)狀底層光纜網(wǎng)架都使用OPGW光纜。

（2）輸電線路的走向決定了OPGW光纜的路由。電網(wǎng)的生產(chǎn)需要決定了輸電線路的走向，而其建設(shè)和規(guī)劃是根據(jù)電源點(diǎn)到負(fù)荷點(diǎn)的基本原理，它們的改變會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)接線的變化，也會(huì)讓輸電線路重新規(guī)劃，如線路改接到其他變電站、老線路的開斷環(huán)入新變電站、重新建立新的輸變電線路等。電力光傳輸網(wǎng)的OPGW光纜路由隨著這些輸電線路的改變而改變，也會(huì)影響到光傳輸網(wǎng)架的結(jié)構(gòu)。這些改變和影響改變了之前的光路傳輸距離，從而使光放大器、色散補(bǔ)償和配置光卡等一系列器件和設(shè)備重新調(diào)整，也改變了子網(wǎng)連接保護(hù)通道，線路保護(hù)環(huán)失去了復(fù)用段的保護(hù)等。

3 存在的問題

3.1 電力光傳輸網(wǎng)和電力光傳輸網(wǎng)的底層光纜網(wǎng)架之間的問題

底層傳輸光纜隨著電力光傳輸網(wǎng)的不斷變化而改變，傳輸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)也會(huì)發(fā)生變化。在應(yīng)用OPGW光纜初期，因?yàn)楣饫w傳輸網(wǎng)還沒有形成網(wǎng)絡(luò)，電路是以鏈狀形式存在的，因此它的業(yè)務(wù)數(shù)量、傳輸信息種類和依賴程度都沒有達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，存在于輸電線路上的光纜就較少。

改變輸電線路接線對電網(wǎng)的調(diào)度和生產(chǎn)有較少影響，因?yàn)椴粫?huì)涉及光纜大量業(yè)務(wù)的中斷和改變。目前我國把OPGW光纜大量用于電力光傳輸網(wǎng)中，使底層電力傳輸光纜構(gòu)架過度應(yīng)用于電力光傳輸網(wǎng)層面，很難使電力光傳輸網(wǎng)滿足其本身網(wǎng)架的可靠性和合理性。而現(xiàn)在SDH環(huán)網(wǎng)的區(qū)域?qū)哟我膊粔蛎鞔_，SDH環(huán)型網(wǎng)絡(luò)上大量的環(huán)上節(jié)點(diǎn)容易被底層光纜構(gòu)架的改變破壞，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的可靠性和穩(wěn)定性降低，產(chǎn)生大量的維護(hù)和業(yè)務(wù)變動(dòng)。

3.2 電力光傳輸網(wǎng)和其業(yè)務(wù)網(wǎng)的問題

電力光傳輸網(wǎng)的業(yè)務(wù)流向是縱向分散至區(qū)域電網(wǎng)電鍍中心、省調(diào)度中心和地區(qū)調(diào)度中心等。橫向的信息流基本沒有，除了部分輸電線路連接的廠站業(yè)務(wù)。而目前網(wǎng)絡(luò)規(guī)模在社會(huì)中的迅速發(fā)展，會(huì)導(dǎo)致以環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的電力光傳輸網(wǎng)和其以星狀匯聚流的業(yè)務(wù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生更大的矛盾。

電力光傳輸網(wǎng)最大的問題是目前電力光傳輸網(wǎng)建設(shè)和規(guī)劃。為了提高其承載業(yè)務(wù)的迅速傳遞和可靠性，使電力光傳輸網(wǎng)更快適應(yīng)底層光纜網(wǎng)架的改變，需要進(jìn)一步優(yōu)化其結(jié)構(gòu)，并引進(jìn)最新技術(shù)，使環(huán)網(wǎng)得到有效保護(hù)，還能讓底層光纜網(wǎng)架在變化的同時(shí)恢復(fù)多路徑的業(yè)務(wù)。

4 優(yōu)化方案

分環(huán)、分層地優(yōu)化SDH光傳輸網(wǎng)，不僅加強(qiáng)了中心點(diǎn)接入的可靠性和安全性，使SDH光傳輸網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得到了保持，跨環(huán)業(yè)務(wù)和電路相應(yīng)得到了減少，應(yīng)用兩點(diǎn)互聯(lián)于上層和下層、主環(huán)和支環(huán)。

在此優(yōu)化基礎(chǔ)上，還可在具備條件的節(jié)點(diǎn)上選擇性引入網(wǎng)狀網(wǎng)拓?fù)涞腁SON技術(shù)。ASON技術(shù)主要是提高了網(wǎng)絡(luò)的靈活性、可拓展性及生存性，因?yàn)锳SON的節(jié)點(diǎn)越多，網(wǎng)絡(luò)中跨環(huán)的電路和業(yè)務(wù)就會(huì)越少，能相對減少故障，會(huì)使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)時(shí)間提高、運(yùn)行質(zhì)量提高，降低維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的難度。

ASON技術(shù)是以SDH作為傳送技術(shù)、以光纖作為物理傳媒的智能自動(dòng)交換光傳送網(wǎng)，融合了IP交換技術(shù)和SDH光傳輸技術(shù)，獨(dú)立傳送和控制平臺。它的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)如下：

（1）擁有了控制平面，可以更有效地動(dòng)態(tài)分配網(wǎng)絡(luò)帶寬，改變了業(yè)務(wù)本身的不可預(yù)見性和不確定性，增加了網(wǎng)絡(luò)的可靠性和生存性。

（2）組網(wǎng)方式可以支持網(wǎng)狀網(wǎng)的方式，使電力系統(tǒng)在管理和生產(chǎn)調(diào)度過程中，系統(tǒng)多個(gè)節(jié)點(diǎn)和路由失效的情況下，網(wǎng)絡(luò)還能擁有夠多的帶寬和路由，使其他節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)得到有效的保護(hù)而不被中斷。

（3）網(wǎng)狀網(wǎng)的應(yīng)用方式能夠使業(yè)務(wù)在任何狀況下以最少的節(jié)點(diǎn)傳送，最終帶寬的吞吐量得到了保證，還保證了通道的可靠和質(zhì)量。

（4）網(wǎng)路在發(fā)生問題時(shí)仍然可以保證一定質(zhì)量的業(yè)務(wù)進(jìn)行，復(fù)原和恢復(fù)功能很強(qiáng)，尤其是分布式的恢復(fù)和復(fù)原，快速恢復(fù)業(yè)務(wù)的正常進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

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[2]黃宇杰.某水電廠電力光傳輸網(wǎng)工程設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].通訊世界：下半月，2013，（10）：18-19.

（作者單位：國網(wǎng)寧德供電公司）