浅谈电力通信网络系统建设

浅谈电力通信网络系统建设

葛红

（国网临汾供电公司信通公司山西临汾041000）

摘要：电力通信是电力产业不可缺少的组成部分。随着电力通信网络系统设计的不断优化，其正在发挥着越来越重要的作用。本文笔者结合自身多年工作经验，首先分析了电力通信技术的相关内容和现状，探讨了电力通信信息数据网在电力通信系统中的应用，并对合理的电力通信网络系统建设方案做出阐述。

关键词：电力通信；网络系统；电力信息；建设方案

随着社会经济的发展和人民生活水平的日益提高，人们对电力通信系统的要求也不断提高。对通信系统进行科学现代化的管理，提高通信信息传输的安全可靠性，是保证电力通信系统高质量、安全运行的必要手段，而对电力通信网络系统的建设方案进行合理设计是提高电力通信网络运行效率的基础。现今，随着信息技术的飞速发展，通信新技术不断涌现，这为电力通信系统的建设提供了技术支撑和基础保障。

一、电力通信技术的相关内容和现状

电力通信技术使得现代通信网络的功能越来越齐全、结构越来越完善、通信方式越来越多样，是电力系统中重要的技术之一。目前，电力通信技术的业务主要有：实时话音和数据业务、IP数据业务和多媒体业务等，多种多样的业务类型决定了电力通信网络的发展方向是宽带化、综合化和数字化，能够同时进行多种业务的传输及交换，形成以综合业务为基础的电力系统宽带网。但是就目前我国电力公司现有的电力通信系统来说，虽然其建设有了很大的发展，但是随着大量非话业务的增长，存在资源管理不当和浪费、配电网自动化终端分布分散、网络开放性差、网络结构和容量不合理、电路资料通用性差等不足，这就要求电力企业对电力通信设备和资源进行规范、科学化管理，提高信息传输的效率和安全性，切实保证电力通行网络系统安全、可靠、高质量运行。

二、电力通信信息数据网在电力通信系统中的应用

通信信息是电力通信系统的基础，是其高效运行的中枢神经。建设电力通信系统时，我们可以加入电力通信信息数据网，从而使得通信系统可持续、高起点发展。电力通信信息数据网是基于IP/MPLS技术的专用数据承载网，为多种电力业务提供良好的服务，其中的物理隔离功能能够有效地保证电力业务的安全。此数据网采用SR88核心路由器和NE系列等先进设备，是在无阻塞交换和分布式硬件转发等技术的支持下运行的，具有很强的可靠性，其中对各个关键部件进行了冗余热备份，使得系统拥有不间断路由转发和热切换的功能。采用的是无源背板的设计，具有热补丁功效，使得所有组件都能够被热插拔，使得软件升级功能更强大。其核心工作部件是由节点双设备各个节点设备之间被对称连接，能够提前设定好备份路径，实现网络的快速切换，并且其中任何一处发生故障都不影响网络的正常运行。双链路将骨干部件和核心部件连接起来，使网络系统更加可靠安全。其中的NP架构，能够在不更换硬件的情况下，持续提供业务支持。数据网具有强大的快速自愈功能，其故障快速检测机制APDP/BFD，能够迅速检测到节点等部位故障，并在不靠路由协议收敛重新选路的情况下，快速切换到备用链路，实现系统故障的高级别切换。数据库的设备从控制、管理和数据等方面对系统实行了多种保护策略，构建安全可靠的网络平台。总之，电力通信信息数据网能够使电力通信系统对多种业务进行高校地统一承载。

三、电力通信网络系统建设方案

1、电力通信网络系统设计

电力通信网络系统主干结构采用PTN网络，以电力专网为主，无线公网为副，其环网的主干带宽和汇聚传输层带宽在1OOM以上，每个汇聚节点数据带宽不超过IOM。如果某地区对电力自动化要求高且具备铺设光缆条件，可以采用光纤环网；否则就得采用公网GPRS网络。GE光口使得自动化和通信中心、主干PTN设备和区域汇聚层OLT设备很好地对接，其主干层对总线实行共享，使得初期带宽达到百兆，后期可根据实际情况进行相应扩容。为了降低维护成本，在限制范围内尽量增加架空光缆的接头盒oPTN网络骨干传输通道共两根光缆，一根为PTN和OIJT上行通道独享光缆，结合通道内拉手分布情况进行开断使用；另一根是不在主干通道路径内的拉手使用的光缆。骨干光缆规格为24芯，重要通信通道或拉手保护区域铺设两根光缆，其他分支光缆规格为12芯。

2、网络接口设计

实现电力通信网络系统自动化需要通信网的运行快速可靠，本系统设计中采用优良的以太网，在先进的虚拟总线技术支持下，可以实现通信网络高度的自动化。以太网的特点主要有：传输速度能够达到10Mbps/100Mbps，并且具有故障快速隔离、诊断的功能；子站层在标准的TCP/IP协议支持下，能够与主站进行无缝对接；以太网结构贯穿于系统的主站、子站和FTU，具有很高的网络安全性。采用以太网结构时，从成本投入和功能等方面考虑，要注意预留出TTU接口，实现自动数据记忆功能。还要提供基于网络的RS485/422接口，能够提高网络访问速度，避免协议转换、以太网接口和数据接口转换的麻烦，提高网络安全性能。

3、配置通信设备

（1）光设备的配置。光设备要根据接入系统特点和站址类型等进行配置，根据电力通信网络特点对其性能提出相应的要求，比如交叉连接能力、关键单元盘冗余配置、上下业务、支路接口配置方式、接入支路信号能力等；（2）多业务接入设备系统的配置。根据多业务设备的种类、各种接入设备的业务带宽要求等进行配置，根据多业务设备的速率接口和数量、时钟源方式、设备网管功能等进行网络的设置；（3）通信机房。对通信机房的各个方面，比如通风采暖、线缆槽道布局、空调系统、照明系统、接地系统、地面处理工艺、安全防护系统等做出合理配置；（4）光缆配置。根据整体系统性能和要求选择性能指标、选型合适的光缆，针对改扩建工程，要说明新建光缆和原有光缆选择的异同点。

4、数据库设计

在本方案中，系统数据库分为空间、属性和工程数据库三类，这三类数据被整理储存在特定的数据表格中。（1）空间数据库。采用GIS技术，根据图层俩管理数据库，将空间和属性数据在关键字段范围内连接起来。对数据库的分层要注意：首先进行合理分类。其次，构建合理的分类分层的体系，利用定义好的空间符号，比如点、线、面等将每一层区分开；（2）工程和属性数据库。电力通信信息数据有通信设备数据、业务电路数据和地理信息属性数据三个部分。其中，通信设备数据是由设备编号字段关联；业务电路数据是由电路名称字段和设备资料关联；地理信息属性数据是对不同地理信鼠设备的属性信鼠进行描述。在本设计中主要采用的是数据源和合理结构的表格，来完成业务电路和通信设备逻辑连接。

5、通信网络安全设计

（1）必须遵守电力通信网络系统安全防护原则，进行用户认证，杜绝网络被非法入侵；（2）针对电力通信专网覆盖不到的区域对其网络进行优化，可采用无线公网来进行网络的接入和传输加密；（3）如果采用无线公网就要主要相关法律法规的要求，严格遵守规定执行，从而为通信系统的安全运行提供保障。如果条件允许，还是建议采用专网的通信方式；（4）采用虚拟专网运行方式时，运营商和电力配置方的互联光纤网络一定要具有高度的安全可靠性，在电力配置方实行特定系统，将多处运营商进行统一；采用自主网络授权、鉴权和计帐系统，充分体现电力配置方的权利和功能。

参考文献：

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[2]甄丽霞.亳州电力通信网综合监控系统的建设与应用[J].安徽电气工程职业技术学院学报，2010（03）.

[3]王辉柏，陈兴.电力通信网风险管理体系研究[A].第九届中国通信学会学术年会论文集[C].2012.