摘要:当下社会,电网技术水平大幅提升,电力通信技术在电网运行过程中的地位愈发重要,在使用传统SDH同步数字体系骨干A网和B网技术的时代下,总体光缆资源富余度不足,局部光缆网络不完善,没有完全形成网状网,如何更好的提供稳定的电力通信网络,是一个值得深入探讨的问题。本文通过分析电力通信在电网稳定运行的重要性基础上,进而研究OTN光传送网的核心技术,分析了传统SDH同步数字体系技术的相对落后现状。同时提出OTN光传送网技术的优势,具有理论和实践的意义。
关键词:电网;稳定运行;电力通信网;光传送网OTN
1引言
1.1电力通信对电网稳定的作用
电力通信网络是智能电网实现的基础保障,是实现不同地理位置的智能化系统信息沟通桥梁,其性能和技术的先进性决定了智能化系统的总体性能。保障电网稳定安全。在智能电网环境下的电力通信系统,必须具备范围广、数量大网络系统特点,并且是广域互联的通信设施。这个网络更是要在现有的电力通信网络中不断发展、完善,这也是为电网安全稳定提供了良好的保障,并提供安全可靠、经济高效的可持续电力供应。
电网运行中,电力通信通常被称为“神经系统”,主要实施的作用就是传输、感知和交互,通过通信设施、线路等的不断发展和进步,才能给予更可靠、更安全的电网系统。智能电网中非常核心的是建立高速、双向以及同步实时的通信系统,在智能电网中的通信技术在很大程度上承担着自动化控制等的重大责任,其重要性和关键性上毋庸置疑。
1.2光传送网(OTN)概述
光传送网(OTN) 技术是电网络与全光网折衷的产物,将SDH 强大完善的OAM&P 理念和功能移植到了WDM 光网络中,有效地弥补了现有WDM 系统在性能监控和维护管理方面的不足。并为满足各地区供电局至省公司本部带宽需求2Gb/s,地区供电局至省公司同城容灾中心通信带宽需求2Gb/s,省公司本部至省公司同城容灾中心通信带宽需求2Gb/s的要求,做到安全、高效、先进、高性能的原则下,采用大容量承载网100Gb/s平台的OTN技术建设,定位于承载省骨干综合数据网,在条件具备的前提下,可兼顾语音视频专网、MSTP备用链路等需求,从而满足电网通信需求。
1.3广东电网电力通信网络现状
目前广东电网的规模正逐步扩大,通信网也在逐步复杂,其所承载的业务类型和数量上均有较大提升,在电网日常运行和生产管理的联系日渐密切,对于电力通信网的技术要求也越来越高。现在广东电网的通信网主要以同步数字体系做支撑,但其网络完善度还有待提升,其网络自愈能力也受到了一定限制,带宽已快达到饱和状态,如果出现突发状况,则无法提供稳定的电网。针对目前广东电网的状况,加快运用OTN光传送网技术尤其重要。
2光传送网(OTN)技术的应用研究
2.1光传送网(OTN)技术的实施原则
2.1.1高安全、高可靠性原则
光传送网(OTN)整体网络的设计具有很高的容错能力和抗毁能力,具备多种保护方式,保证局部故障情况下不影响整体网络的正常运行,初期实现N-1,考虑未来向N-2的扩展能力。
2.1.2低能耗、强管理能力原则
光传送网(OTN)的重要实施原则也包括低能耗、强管理能力,其在运行过程中,在需求得到充分满足的情况下,考虑使用能耗较低的技术及设备;整个网络平台的设备、业务、性能、故障都可以实现管理和控制,整个网络均可以进行远程集中监控、管理,体现强大的管理能力。
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2.1.3标准化、开放性和可扩展性原则
光传送网(OTN)技术的设计遵循国内电信和电力行业标准,符合开放性的原则,具有良好的互联互通能力;整体网络的设计具有高可扩展性,网架结构的局部变化不会大面积影响全网业务;初期只要求实现省-地的上下业务,考虑未来单波40G业务及多维度组网的扩容需求。
2.1.4简单、务实、先进性原则
光传送网(OTN)技术设计要求选择成熟可靠、满足需求的简单组网方案,选择性能价格比高的设备配置,简单、经济、实用;设计要求结合广东电网综合业务数据网的需求和发展规划,符合信息通信技术的发展趋势,在传送平台、网络平台和管理平台等方面具有一定的先进性。
2.1.5综合性、大颗粒性、高性能原则
综合性、大颗粒性、高性能是光传送网(OTN)重要原则之一,其技术为多种综合业务应用与信息网络提供统一的大颗粒的承载平台;初期具有10G的传输带宽,在高负荷情况下仍然具有较高的吞吐能力和效率,延迟低,后期可扩展。工程设计应与网络发展规划相适应,以满足近期业务需求为主,兼顾远期业务发展需要;工程设计在保证通信质量的同时,应充分考虑在自然灾害和突发情况下的通信安全。
2.2光传送网(OTN)之OTN光交叉设备技术核心
OTN电交叉设备完成ODUk级别的电路交叉功能,为OTN网络提供灵活的电路调度和保护能力,见下图。OTN电交叉设备可独立存在,类似于SDH DXC设备,对外提供各种业务接口和OTUk接口(包括IrDI接口);也可与OTN终端复用功能集成在一起,除了提供各种业务接口和OTUk接口(包括IrDI接口)以外,同时提供光复用段和光传输段功能,支持WDM传输。
2.3光传送网(OTN)技术的优势
如果将传统的SDH比作快速列车,那么OTN网络就像多线并发的高铁。目前广东电网SDH的最高速率为10G,每10G光路需要光纤1对。而OTN网络单波速率最高达100G,1对纤芯可以同时容纳40波光路,并且预留未来升级扩展至1对纤芯容纳单波200G,80波的能力。充分体现光传送网(OTN)的高带宽、高速率优势。并能在基于基于ITU-T G.709的OTN帧结构下,能支持多种客户信号的映射和透明传输。
光传送网(OTN)目前定义的电层带宽颗粒为光通路数据单元(ODUk,k=l,2,3),光层的带宽颗粒为波长,相对于SDH的VC-12/VC-4的调度颗粒,OTN复用、交叉和配置的颗粒明显要大很多,对高带宽数据客户业务的适配和传送效率显著提升。
2.4光传送网(OTN)技术对电网安全稳定运行的作用
智能电网是“十三五”规划的重大项目,智能电网在传统电网的基础上扩展了大量新业务。建设全省OTN光传送网系统能很好的满足省地数据业务带宽的需要,充分的加强通道可靠性、解决各个环节时延大和传输速度不够快等问题,实现数据传输延时更短,宽带更高,路径更可控,通信路由更可靠,覆盖范围更广的电力通信网。
3结语
综上所述,光传送网(OTN)技术具有强大的技术优势,一方面满足了电力系统工作中对信息传输的高要求,另一方面在其强大的网管系统下,也能维持了电力系统的可靠运行。因此,电力企业必须要对光传送网(OTN)技术进行更加深入的分析和研究,按照电力通信的实际需求来应用其技术。
参考文献
[1] 王学林. OTN环网保护原理及应用分析[J]. 四川建筑. 2012(03)
[2] 裴萌萌. 基于大容量骨干光传输网OTN的设备配置方法研究[D].华北电力大学 2015
作者简介
陈宇健(1989-05-06),籍贯:广东广州。
论文作者:陈宇健
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/25
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