（大庆油田水务研究设计院 黑龙江大庆 163000）
摘要：改革开放以来，特别是进入二十一世纪，我国社会经济获得高速发展，电能在社会发展中发挥着不可或缺的作用，但是由于经济建设规模的扩大，传统的电力传输体系已经无法满足正在急速增长的用户用电需求，急需更加先进完善的传输系统。随着网络建设的发展壮大，电力通讯系统需要进行技术创新，SDH技术应运而生，SDH光传输技术可以有效提高电能使用效率，并且在电力系统中得到了广泛的应用，而且还在不断的更新中。通过分析SDH技术在电力通信系统中的具体应用，了解SDH技术的传输原理和技术特点，结合社会经济发展的实际情况，对SDH技术进行完善，以其可以使SDH技术更好的应用到电力传输中，最大化的发挥它的作用，促进电力系统安全稳定的运行。
关键词：SDH光传输技术；电力通信系统；应用
0 引言
中国是一个新兴的发展中国家，目前正处于高度发展的阶段，对能源资源的需求量较大。电能作为社会发展必不可少的能源，急需提高资源利用率，建立一个完善智能的电网系统可以大大提高电网供电效率，提高资源利用率。电网的发展离不开电力通信技术，对电力通信技术也提出了更高的要求。现在的通信系统多为大型的专用网络，都已经开始不同程度的采用SDH技术，并且已经建立了大规模的SDH光传输网络。通过SDH技术进行数据传输、远程控制、视频以及语音等操作。目前我国正在使用的电力通信系统大多都是同步数字传输体系复用技术。采用SDH技术可以更好的满足电网运行的需求，本文对SDH技术进行详细的探究，使SDH技术能够在电网通信行业更有效的利用。
1 SDH技术原理和优势
1.1 SDH技术定义
SDH技术是由基本的网络单元组成的，在光纤上进行同步信息传输、复用和交叉连接的网络。SDH以STM-N作为同步传输模块，是一种标准化信息等级结构，N的值可以选择1、4、16、64，如果N=1时，为基本模块。SDH通过一种块状帧结构来承载信息，由纵向九行和横向270*N列的字节来组成，每个字节包含8bit[1]。在持续传输SDH信号帧时按照从左到右、从上到下的顺序排成串行码来进行传输，帧的频率稳定在每秒八千帧，一个周期为125μs。由段开销、管理单元指针和净负荷组成整个帧结构，不同的区域有不同的功能。例如，段开销区用来对网络进行管理和维护；管理单位指针用来在STM-N帧中进行定位低速信号；净负荷区存储信息业务比特和管理维护通道的开销[2]。STM帧结构如图1所示。
1.2 SDH光传输网络拓扑结构
SDH光传输网络拓扑结构主要由传输线路和网络节点组成，包括了环形、星型和链形等多种结构，其中的环形拓扑结构对各网元节点采用封闭管理[3]。当前电力通信网络中最常见的拓扑结构就是环形拓扑结构，环形拓扑结构拥有自愈功能，生存性强，这就使得其被广泛应用于本地网中和中继网中。星型拓扑结构中以某网元节点作为一个特殊节点，这个特殊节点和其它节点相连接，但是其它节点之间并不连接。其它节点之间的信息数据传输都要经过特殊节点进行处理。链形结构中各节点通过串联形式连接，将首位开放，这种结构具有更好的经济性。
图1 STM帧结构
1.3 SDH技术的优势
1.3.1自愈功能
SDH通信技术具有自愈功能，可以以此来保证电力传输的稳定性和可靠性。在通信网络中不需要人为干预，就可以使通信网络通过自身从故障状态中自动的、适时的恢复持续通信。SDH体系中包含许多种网络拓扑结构，具体分为两纤单向通道保护环、两纤单向复用段保护环、两纤双向通道保护环和四纤双向复用段保护环等结构[4]。其所构成的网络体系灵活性很高，并且在实际的通信网络运营中也有很高的安全性和可靠性，从目前的电力通信网络现状来看，SDH通信技术有广泛的应用前景。
1.3.2统一的国际比特率
在传统的PHD体制中，分为了北美、欧洲和日本的三种体系速率等级。然而在SDH传输体系中，整个国际都使用统一的比特率和统一的接口标准，这样给不同的厂商之间进行联合提供了条件。另外，SDH技术有很高的横向兼容性，能够容纳各种新的业务信号，在全球形成了统一的数字传输标准体系，大大提高了网络的可靠性和安全性，同时兼容了PHD技术，节约了相应的电力通讯系统的设计和改造资金。
1.3.3传送透明度高
SDH接入系统的不同等级码流在帧机构净负荷区内按照一定的规律排列。并且网络同步在净负荷区实现了，可以通过软件迅速的将低速信号从高速信号中分离出来，实现了一次服务的特性，并且传统PHD技术无法实现这样效果。SDH体制在很大程度上减少了背靠背的接口复用设备，这项技术的发展，从更深的程度上提高了网络业务的传输透明度。
不过SDH体制也存在着一些不足，比如其具有较低的频带利用效率，使得通信有效性和可靠性间存在着矛盾。并且SDH体系中指针的调整机制十分复杂，稳定性较差，使得在调整过程中很容易产生抖动，影响工作进行。另外因为在通信系统中需要应用大量的软件，所以系统很容易受到病毒的侵袭，另外由于软件过多，也容易出现操作失误的情况，都大大的危害着系统的正常运行。
2 智能电网业务接入方式研究
随着智能电网的建设，现有的通信网络迎来了前所未有的挑战，包括配电系统的自动化、用电信息采集系统等各种新业务的合理应用。为了满足智能电网逐渐增长的业务需求，急需要建立一个更高带宽、稳定性更高、接口更多的通信网络。SDH传输通信网络将承载众多电力业务，其中最主要的有：调度生产业务、数据信息业务、视频通信业务、低压配电网业务以及各种增值业务的需求。对传统的网络提出了更高的要求，对于基础的传送平台，不仅要进行业务传输，还要提高业务的传输质量，为业务传输提供更高的可靠性和实时性。
由于各种类型业务的不同，对所需要的通信网带宽、用户数量、数据流量、用户类型以及组网构架都有不同的要求，类型不同的，数据流量业务也不相同。并且，数据的实时性对于流量统计方法的要求也不尽相同。对于IP业务中的实时性业务来说，其流量统计通常是按照峰值来计算，并且要根据传输的要求将所有的数据在规定的时间内传输完成。对于TDM业务，就要直接统计带宽[5]。下面根据业务种类的不同对变电站的具体业务流进行具体分析和提供解决方法。
目前我国的电力光传输网络大部分都是基于SDH技术来进行传输的，智能光网络技术（ASON技术）的发展在很大程度上改变了传统的光传输网络的组网理念和运行方式，电力光传输网络的发展趋势必然是智能化、科学化。本文对SDH技术进行了阐述，并且论述了SDH技术在智能电力通信系统中的具体应用，重点研究了现阶段智能电力系统对于SDH传输网的组网要求，根据要求，结合发展情况，提出了SDH组网方案，并且研究了电力系统中的各类通信接入业务。面对现有的通信系统，单纯依靠新技术，并不能满足智能电网的需求，所以通过研究SDH技术在智能电力通信网络中的应用，来为SDH技术的实际应用提出一些建议，最终为了形成一个可以适应智能电网业务需要的SDH通信网络。
参考文献：
[1]崔健，黄海峰，刘栋等.SDH技术在宁夏智能电力通信系统中的应用研究[J].信息通信，2015，（9）：94-97.
[2]罗玉坤.智能光网络在电力通信系统中的应用初探[J].企业家天地：中旬刊，2012，（12）：50-50.
[3]李树青.OTN＋SDH技术在电力通信网中的应用[J].轻工设计，2011，（6）：55-55.
[4]李会改，张立新，张保亮等.浅析电力通信综合数据网建设思路[J].河北企业，2012，（6）：100-100.
[5]高会生，王旭蕊，王慧芳等.一种基于贝叶斯网络的电力通信网SDH设备综合安全评估模型[J].现代电力，2014，31（3）：68-73.
[6]姜海泉.智能光网络在电力通信系统中的应用[J].数字技术与应用，2014，（9）：33-33.
[7]梁魁培.SDH技术在电力通信传输网中的应用[J].电子测试，2016，（10）：53-53，26.
作者简介：
王巍（1987- ），女，黑龙江大庆人，本科，助理工程师，现从事电气及自动化设计
论文作者:王巍
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/6
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