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摘要:电力系统通信始终是为电网服务的,通信网络的可靠稳定直接影响着电网的安全运行。针对目前传输网络存在的问题,对现有网络进行优化整合显得十分必要。本文主要就是针对电力系统通信系统性能优化来进行探讨。
关键词:电力系统;通信系统;性能优化
中图分类号: F407.6文献标识码: A
引言
近些年,我国的电力技术与通信技术都取得了较快的发展。随着电力行业的发展,将网络通信技术应用于电力系统的生产、销售与管理上显得尤为必要。我国的电力通信网络经历了半个世纪的发展,已经覆盖了全国的大部分电力使用区域。而电力通信网络也必然会跟随电力系统的发展走向更高的发展水平。
1、电力通信网络
1.1、我国电力通信网络的发展
我国的电力通信事业开始于20世纪60年代,在这半个多世纪的时间里,电力通信事业从无到有,从单一的电缆和电力载波通信方式发展到现在的多种通信手段同时并存。早期,电力通信网络采用的只是点线通信方式,而现在已经建立了覆盖全国的电力干线通信网,还有遍布全国的电力电话网和数字数据网。全方位、立体化的交叉式电力通信网络已经形成。
1.2、电力通信网络的构成
电力通信网络的传输介质采用的是光纤、微波和卫星电路,采用的通信方式为电力载波和特种光缆等,采用的主要网络设备是程控交换机和调度总机等。由这些硬件共同组建成了综合通信网络。
1.3、电力通信网络的特点
1.3.1、可靠性
电力系统的安全关系到国计民生,关系到人们的生产与生活,因此,电力通信系统一定要具有可靠性,才能保证电力系统的安全与稳定。
1.3.2、灵活性
电力通信系统是电力系统中一个重要的组成部分。其主要应用于电力系统相关信息的传送,针对系统中出现的问题再做出正确的决策,这就要求其面对突发情况要具有灵活的应变能力。
1.3.3、实时性
由于电力通信系统是电力系统正常运营信息传送的通道,面对电力系统中所要传送的复杂的数据要及时地传送到目的地,才能进一步地保证整个系统的安全,因此,其数据的传送时间要求较高,也就是要具有较高的实时性。
1.3.4、抗击性
由于电力系统经常会发生一些事故,当事故发生时,电力通信系统中的数据通信量会在短时间内急剧增长,那么,电力通信网络应具有抗击这种特殊情况的承载力,当出现重大灾害或事故时,可以充分地发挥其通信功能。
1.3.5、复杂性
由于电力通信网络的覆盖范围广,地区与地区的网络组建情况不尽相同,所以,电力通信系统的网络结构是比较复杂的。
1.3.6、分散性
由于电力通信网络覆盖范围广,通信点多,因此,这些通信点都比较分散,这也为管理上带来了很大的难度。
2、通信网络性能优化工作的必要性
2.1、通信手段的变化
传统电力系统通信方式多为载波通信,其优点是经济便宜和施工便捷,但是其通信容量有限,因此,后来应用较为广泛的转变成了微波通信,其传输容量相对前者有了一个质的提高。而目前随着电力系统中新业务量的增加,又出现了融合度、传输容量更为优化的光纤通信。
2.2、业务需求的变化
以往的电力系统,其通信网络多为星型结构向外延伸,中心站作为核心,外围站作为发射延伸。但是随着电网业务的增加,这种方法只能被动的增加外围站数量。目前,国内多采用在各个区域内的外围站建立一个集控站,以作为该区域的中心站以增加传输通道,因此,需要对传统的拓扑结构进行改造优化。
2.3、承载业务类型的变化
电力系统以往的通信业务多为电话业务,64k容量的通道足以够用,但是随着业务量和业务种类的扩展,诸如PCM设备、数据网、通信监测、变电防误系统、MIS等端口的通道和集控站的继电保护信号的需求量越来越大,为了能够向它们提供容量充足的通道,需要引人更为可靠的2M主备通道来增加带宽。
3、电力通信网运行中存在的问题
3.1、设备配置的传输容量小,无法满足接入业务的需求
早期投入的SDH设备,其传输容量大多采用155M或622M,加之设备性能升级扩展性有限,对新技术、新业务的适应能力差,无法满足网络发展的需求,中心站的有些设备已经是满载运行状态,存在一定的安全隐患。
3.2、缺乏合理的組建网络原则,造成网络拓扑结构复杂
目前独立的SDH环网就有9个,网络结构有大环带若干小环,大环带若干条链等方式;每一部分设备配置的容量和型号也有差异,增加了维护和改造的难度。根据厦门独特的地理位置和特点,将其分为岛内片区及岛外片区,在规划组建地区主干传输网时,原则上是岛内站点采用阿尔卡特SDH设备组环,岛外站点采用华为SDH设备组环。
3.3、网络配置思路不科学,造成业务配置的局限性
由于经验不足,在配置某个SDH环网主环的保护子网时,将4个VC-4通道捆绑在一起,大环所带的若干小环在组建保护子网时就要和主环分享VC-4通道资源,造成时隙利用效率低且无法合理分配,给技术资料的统计记录带来了一定的困难;随着业务量的不断增加,还时常会感到时隙不够用。
3.4、设备选型时缺乏充分的调研,导致设备使用受限
由于对所采用设备的特点了解不全面,在运行中有些设备暴露出因设备本身性能缺陷而引起的问题。如有些设备由于电路板的版本问题,造成某些功能的不可用;有些SDH设备由于型号差异,在交叉能力上存在缺陷,造成了时隙的极大浪费,使实际传输容量严重缩水。
3.5、使用的设备品牌种类多,增加了管理及维护的难度
由于受分期建设和设备招标等诸多因素的影响,目前运行中的设备品牌型号各种各样。不同品牌设备相互对接虽不影响电路的开通,但在电路调度、运行维护的可控性方面却存在不足,同时也不利于备品备件的管理。各品牌设备的网管系统都很独立,无形中也增加了网管方面的维护量。
4、通信网络系统优化的思路与内容
4.1、优化思路
电力通信网络优化工作应以使其更为稳定和高效为基本原则,以能提高可扩展J胜为参考进行。因此,在进行通信网络优化时,应遵循以下原则:(1)优化应在不影响正常业务的前提下有计划并逐步的进行。(2)通信网络优化除了使网络本身受益之外,还应考虑到电网的长期发展,全面兼顾业务发展流向。(3)对现有设备,能再利用的要充分利用,对前期网络工作过程中出现的问题要透彻研究和总结,避免优化后再出现举似问题。
4.2、设备优化
在选择设备时,应该避免同时采购多个品牌,以避免设备种类过于杂乱。同时应选择市场占有率较高、后期维护相对较为完善的品牌。设备容量的确定方面,应符合网络发展方向,考虑后期的扩展性,需要保证中心站和集控站日后升级之需。就经济性和扩展性两方面出发考虑,在主环中使用2.5Gbit/s的设备较为合理,对于传统的622Mbit/s的设备,能升级的应对其升级,不能升级的应尽快淘汰掉,以统一主干网设备。
4.3、网络拓扑结构优化
构建电力系统的通信网络拓扑结构时,因遵循以SDH自愈环为主体,以线、星型结构为辅助的原则,制定网络时,需综合考虑业务的需求、涉及的管辖范围、路径走向等因素。
4.4、网络管理优化
网络管理信息的传输载体多为网络传输系统的DCC通道。传送网络管理信息时,应注意透明化、尽量传输在同一厂家的设备之间;在对ECC子网进行划分、选择网元寻址方式时,应综合照顾到设备网络管理系统,以达到缩短ECC子网的响应时间的目的。应对网络管理人员进行培训,以提高其管理能力,并养成经常备份网络管理数据的习惯。
结束语
随着我国电力产业的迅猛发展,传统的电力系统通信网络管理方式已经不能满足当前电力行业的需要。近些年,信息技术的发达使其在各个领域的应用都得到了大力的推广,电力系统也尝试着将信息通信技术应用于电力系统的通信网络中。
参考文献
[1]庞绍宗,何燕.电力系统通信网络性能优化探讨[J].电子制作,2013,05:153.
[2]钱敬国.电力系统通信网络管理探讨[J].中国高新技术企业,2013,08:118-119.
关键词:电力系统;通信系统;性能优化
中图分类号: F407.6文献标识码: A
引言
近些年,我国的电力技术与通信技术都取得了较快的发展。随着电力行业的发展,将网络通信技术应用于电力系统的生产、销售与管理上显得尤为必要。我国的电力通信网络经历了半个世纪的发展,已经覆盖了全国的大部分电力使用区域。而电力通信网络也必然会跟随电力系统的发展走向更高的发展水平。
1、电力通信网络
1.1、我国电力通信网络的发展
我国的电力通信事业开始于20世纪60年代,在这半个多世纪的时间里,电力通信事业从无到有,从单一的电缆和电力载波通信方式发展到现在的多种通信手段同时并存。早期,电力通信网络采用的只是点线通信方式,而现在已经建立了覆盖全国的电力干线通信网,还有遍布全国的电力电话网和数字数据网。全方位、立体化的交叉式电力通信网络已经形成。
1.2、电力通信网络的构成
电力通信网络的传输介质采用的是光纤、微波和卫星电路,采用的通信方式为电力载波和特种光缆等,采用的主要网络设备是程控交换机和调度总机等。由这些硬件共同组建成了综合通信网络。
1.3、电力通信网络的特点
1.3.1、可靠性
电力系统的安全关系到国计民生,关系到人们的生产与生活,因此,电力通信系统一定要具有可靠性,才能保证电力系统的安全与稳定。
1.3.2、灵活性
电力通信系统是电力系统中一个重要的组成部分。其主要应用于电力系统相关信息的传送,针对系统中出现的问题再做出正确的决策,这就要求其面对突发情况要具有灵活的应变能力。
1.3.3、实时性
由于电力通信系统是电力系统正常运营信息传送的通道,面对电力系统中所要传送的复杂的数据要及时地传送到目的地,才能进一步地保证整个系统的安全,因此,其数据的传送时间要求较高,也就是要具有较高的实时性。
1.3.4、抗击性
由于电力系统经常会发生一些事故,当事故发生时,电力通信系统中的数据通信量会在短时间内急剧增长,那么,电力通信网络应具有抗击这种特殊情况的承载力,当出现重大灾害或事故时,可以充分地发挥其通信功能。
1.3.5、复杂性
由于电力通信网络的覆盖范围广,地区与地区的网络组建情况不尽相同,所以,电力通信系统的网络结构是比较复杂的。
1.3.6、分散性
由于电力通信网络覆盖范围广,通信点多,因此,这些通信点都比较分散,这也为管理上带来了很大的难度。
2、通信网络性能优化工作的必要性
2.1、通信手段的变化
传统电力系统通信方式多为载波通信,其优点是经济便宜和施工便捷,但是其通信容量有限,因此,后来应用较为广泛的转变成了微波通信,其传输容量相对前者有了一个质的提高。而目前随着电力系统中新业务量的增加,又出现了融合度、传输容量更为优化的光纤通信。
2.2、业务需求的变化
以往的电力系统,其通信网络多为星型结构向外延伸,中心站作为核心,外围站作为发射延伸。但是随着电网业务的增加,这种方法只能被动的增加外围站数量。目前,国内多采用在各个区域内的外围站建立一个集控站,以作为该区域的中心站以增加传输通道,因此,需要对传统的拓扑结构进行改造优化。
2.3、承载业务类型的变化
电力系统以往的通信业务多为电话业务,64k容量的通道足以够用,但是随着业务量和业务种类的扩展,诸如PCM设备、数据网、通信监测、变电防误系统、MIS等端口的通道和集控站的继电保护信号的需求量越来越大,为了能够向它们提供容量充足的通道,需要引人更为可靠的2M主备通道来增加带宽。
3、电力通信网运行中存在的问题
3.1、设备配置的传输容量小,无法满足接入业务的需求
早期投入的SDH设备,其传输容量大多采用155M或622M,加之设备性能升级扩展性有限,对新技术、新业务的适应能力差,无法满足网络发展的需求,中心站的有些设备已经是满载运行状态,存在一定的安全隐患。
3.2、缺乏合理的組建网络原则,造成网络拓扑结构复杂
目前独立的SDH环网就有9个,网络结构有大环带若干小环,大环带若干条链等方式;每一部分设备配置的容量和型号也有差异,增加了维护和改造的难度。根据厦门独特的地理位置和特点,将其分为岛内片区及岛外片区,在规划组建地区主干传输网时,原则上是岛内站点采用阿尔卡特SDH设备组环,岛外站点采用华为SDH设备组环。
3.3、网络配置思路不科学,造成业务配置的局限性
由于经验不足,在配置某个SDH环网主环的保护子网时,将4个VC-4通道捆绑在一起,大环所带的若干小环在组建保护子网时就要和主环分享VC-4通道资源,造成时隙利用效率低且无法合理分配,给技术资料的统计记录带来了一定的困难;随着业务量的不断增加,还时常会感到时隙不够用。
3.4、设备选型时缺乏充分的调研,导致设备使用受限
由于对所采用设备的特点了解不全面,在运行中有些设备暴露出因设备本身性能缺陷而引起的问题。如有些设备由于电路板的版本问题,造成某些功能的不可用;有些SDH设备由于型号差异,在交叉能力上存在缺陷,造成了时隙的极大浪费,使实际传输容量严重缩水。
3.5、使用的设备品牌种类多,增加了管理及维护的难度
由于受分期建设和设备招标等诸多因素的影响,目前运行中的设备品牌型号各种各样。不同品牌设备相互对接虽不影响电路的开通,但在电路调度、运行维护的可控性方面却存在不足,同时也不利于备品备件的管理。各品牌设备的网管系统都很独立,无形中也增加了网管方面的维护量。
4、通信网络系统优化的思路与内容
4.1、优化思路
电力通信网络优化工作应以使其更为稳定和高效为基本原则,以能提高可扩展J胜为参考进行。因此,在进行通信网络优化时,应遵循以下原则:(1)优化应在不影响正常业务的前提下有计划并逐步的进行。(2)通信网络优化除了使网络本身受益之外,还应考虑到电网的长期发展,全面兼顾业务发展流向。(3)对现有设备,能再利用的要充分利用,对前期网络工作过程中出现的问题要透彻研究和总结,避免优化后再出现举似问题。
4.2、设备优化
在选择设备时,应该避免同时采购多个品牌,以避免设备种类过于杂乱。同时应选择市场占有率较高、后期维护相对较为完善的品牌。设备容量的确定方面,应符合网络发展方向,考虑后期的扩展性,需要保证中心站和集控站日后升级之需。就经济性和扩展性两方面出发考虑,在主环中使用2.5Gbit/s的设备较为合理,对于传统的622Mbit/s的设备,能升级的应对其升级,不能升级的应尽快淘汰掉,以统一主干网设备。
4.3、网络拓扑结构优化
构建电力系统的通信网络拓扑结构时,因遵循以SDH自愈环为主体,以线、星型结构为辅助的原则,制定网络时,需综合考虑业务的需求、涉及的管辖范围、路径走向等因素。
4.4、网络管理优化
网络管理信息的传输载体多为网络传输系统的DCC通道。传送网络管理信息时,应注意透明化、尽量传输在同一厂家的设备之间;在对ECC子网进行划分、选择网元寻址方式时,应综合照顾到设备网络管理系统,以达到缩短ECC子网的响应时间的目的。应对网络管理人员进行培训,以提高其管理能力,并养成经常备份网络管理数据的习惯。
结束语
随着我国电力产业的迅猛发展,传统的电力系统通信网络管理方式已经不能满足当前电力行业的需要。近些年,信息技术的发达使其在各个领域的应用都得到了大力的推广,电力系统也尝试着将信息通信技术应用于电力系统的通信网络中。
参考文献
[1]庞绍宗,何燕.电力系统通信网络性能优化探讨[J].电子制作,2013,05:153.
[2]钱敬国.电力系统通信网络管理探讨[J].中国高新技术企业,2013,08:118-119.