摘要：电力系统通信网络的建设是智能电网构建的重要内容之一，需要结合现代化的先进技术，对其进行不断完善和发展。OTN光传输技术以波分复用技术为基础，在光层组织的传输网，作为一种全新的技术手段，在电力系统通信网络中具有重要的应用价值，能够有效提升我国电力通信系统光传输网的整体性能。本文分析了OTN在电力系统的应用。
关键词：OTN；电力系统；应用；
随着电力通信业务的飞速发展，大容量、智能型、灵活性高成为电力通信发展的方向，光传送网（Optical Transport Network，OTN）设备具有强大的组网保护能力，多种业务可以实现透明传输，帧结构中有强大的开销字节及维护管理字节，并加入了前向纠错编码，增强了光层的传输距离，成为电力系统未来发展的趋势。越来越大，采用基于光层的故障恢复比电层更快、更经济。
一、OTN概要
1.认识OTN 技术。OTN 被称为光传送网，是一种依靠光电技术的传送网组网技术。光传送网有光信道层、光复用段层、光传输断层三个层次。第一个层次光信道层提供了光的透明传输，主要针对的是业务信号服务。光信道层分为多种电域子层可以满足不同的业务接入，可以完成光信道传输建立、光信道层处理等任务。第二层光复用段层连接的是多波长信号，为传输完整的多波长提供了保障。光传输段层是提供光复用层信号的传输功能，为光复用段层开销、中继器等功能提供信号支持。
2.优势。一是纠错性。它是电层传送网与全光传送网这种的产物，在SDH 技术的基础上有效的弥补了电力通信系统性能监控和维护管理方面的不足。并且能够灵活组网，不受距离的限制，建网成本相对SDH 来说低很多，大颗粒传输性能强大。可以实现T 比特传输，传输层采用DWDM 技术（OMS 层）；并且适应不同的网络速率接口2.5G，10G，40G；SDH/SONET，ETHERNET，ATM，IP，MPLS，GFP 业务都可以透明传输； 减少了网络的层次Shortest physical layers tack for data services （IP/TDM圯OTN圯Fiber）；并且它使用FEC 纠错编码，提高了误码性能，增加了光传输的跨距。二是灵活性。DWDM 技术可以不断提高现有光纤的复用度， 在最大限度利用现有设施的基础上，满足用户对带宽持续增长的需求；DWDM 技术独立于具体的业务，同一根光纤的不同波长上接口速率和数据格式相互独立，可以在一个OTN（光传送网）上支持多种业务。
3.现有电力通信系统传输网的技术存在问题。面临着电力系统的不断发展，需求越来越大，这就要求要有大容量分区传输技术来解决大容量的需求。目前光传输网络均采用MSTP 基于SDH 制式，这种技术传送容量小、传送颗粒小， 不能满足大颗粒宽带业务的需求， 并且这种成本很高，在网络扩展能力和业务保护能力上也有不足。
二、OTN在电力系统的应用
OTN 技术的应用定位。各主流厂家 100 Gb/s WDM/OTN 系统传输性能指标如表1所示。考虑到现有的电力通信系统传送网络分层关系和传送业务颗粒分布特征，OTN 主要应用于城域核心层及干线传送网络，但这并不意味着所有城域汇聚层和接入层都不适用OTN 技术组网，而是取决于实际网络的传送业务颗粒大小及其它组网需求（如保护和维护管理等）。作为目前城域汇聚和接入层最主要的客户业务GE，当前OTN 并没有标准化归一的容器或方式映射，待ODU0 的容器标准化以后或者基于ODU1 颗粒的调度需求明显时，OTN 技术应用的范围可根据需求适当拓展到城域汇聚和接入层面，构建真正意义上端到端监视的传送网络。
表1
OTN 组网模式（图1）。改造WDM 网络设备转变成OTN 设备，只需要进行在WDM网络设备上增加满足要求的接口，能很好的节省资源，合理利用预算达到效果，但不能交叉连接设备。另一种组网方案就是应用OTN 电交叉设备组网，它不仅能够满足交叉颗粒调度要求，还能保证网络定位的准确性，但它的成本较高。还有一种就是OTN 光分插复用设备组网，它相比其他两种组网方案的特点就是调度容量比较大，对光层处理不需要特殊保护，组网方式虽很方便，但不经济。最后一种就是光电混合交叉设备组网方案，它的组网方案过于复杂，但调度灵活度更高，容量更大，可靠性更高，适用于高技术领域，组网非常昂贵。
3.网结构构建。OTN 构建网结构，能实现大容量的交叉调度和传输，它的特点是传输的信息精度高，能运用于电力通信网骨干层处。构建OTN网结构不仅满足大颗粒交叉调度，对小颗粒的交叉调度也能适应其需要，很大方面能壮大OTN 技术的发展。
设备运行中需要注意的几个问题。一是定期检查子波道的运行状况，各子波导的性能值符合要求，确保各子波道状态正常。二是定期清洁设备的风扇及滤网，确保OTN 设备的温度处于正常范围，各个面板没有温度高的告警。三是每天巡视时注意各条电路的工作状态，确保运行稳定，在发现问题时及时解决。四是注意观察机房里的温度和湿度情况，确保设备外部环境适宜。五是在电路中多个故障点同时出现的情况下，可以通过逐段环回的方式具体判断故障点的位置。
三、实例分析
1.某省电力传输网由三级网（省干网）、四级网（地区主干网）和五级网（城区/县级网）组成，网间互联，网内分层分区。省干网为双层平面结构，即两套独立的传输平台。主平面为以省调、地调为节点的DWDM 环网，采用OTN over DWDM模式，DWDM 系统容量为32×10G，OTN 系统容量为10G；传输网骨干传输网主要应用OTN 体质大颗粒进行交叉调度。次平面为以省调、地区第二汇接点（指定的500kV 变）为节点的OTN+PTN 组网模式，如图1。和疏导，通过ODUk 的级联和虚级联，满足2.5Gbit/s 以上的大颗粒数到。主要采用设备为烽火。第二汇接点具有准备调的地位，与地调构成地区与省网的两点接入。四级网（市－县）均采用2.5G 的SDH 系统。各地区根据所辖的县公司数量及地理位置，分别采用单环网、相切双环或相交双环结构。五级网（市/县－变电所/供电所）通过县级电力信息网工程建设，并通过输变电工程逐步建设、扩展。五级网的现状已难满足生产需要，发电厂通过500kV 站接入骨干传输网。
图1 OTN 组网模式
2.电源要求。8800 每个子架典型功耗是2200W， 最大功耗是4400W。6800 每个子架最大功耗为850W。
3.配套设备要求。配套设备ODF 及列头柜的要求同SDH 及WDM 设计，都是根据工程需求新增，配置按满配考虑。支路侧ODF 终端：最好将同一个方向的支路侧端子终端在1 个ODF子框内，同时规划好各速率端口的终端区域，方便调测和维护。
通信技术OTN 具有在电力通信方面有很强的生命力，能极大的适应电力通信网的使用要求，在未来的发展道路上，OTN 技术势必会在电力通信领域应用深深扎根。OTN 技术在电力通信方向的研究也在进一步拓宽，它的应用能力也在走向成熟，一方面能提高电力通信网信息传输性能，另一方面还能加速信息现代化社会的发展。
参考文献
[1]陈红艳，袁辉，张向东.OTN与PTN、SDH 技术在电力通信网的应用[J].光通信研究，2015( 04) .
[2]王林，付明明.基于光交叉的OTN网络建设模式探讨[J].电信工程技术与标准化，2015( 03) .
[3]赵怀罡，肖卫东，王海军.OTN电交叉技术及组网应用分析[J].邮电设计技术,2015(02).
论文作者:戴昌高
论文发表刊物:《电力设备》2016年第24期
论文发表时间:2017/1/16
标签：技术论文; 颗粒论文; 设备论文; 业务论文; 电力论文; 电力系统论文; 信道论文; 《电力设备》2016年第24期论文;