国网安徽省电力有限公司宣城供电公司 安徽宣城 242600
摘要：电力系统通信网作为电网重要支柱之一，与电力安全系统和电力调度系统合称为电力系统三大基础。在当前信息社会，电力系统通信网服务的对象除了电力调度外，还涉及到电力系统内部生产、运行和管理等相关信息的传输，这对电力系统通信网络的安全可靠运行提出了更严格的要求。本文主要将SDH光纤通信作为研究对象，首先阐述了国内外SDH光纤通信研究的现状及SDH光纤通信的特点，并结合某实例对电力系统中SHD光纤通信的应用效果进行了研究。
关键词：SDH；电力系统；光纤通信
1引言
在带宽需求急剧上升的现代社会，并结合国网十二五通信站点带宽规划计算模型，要求通信网在接入方式、业务保护和带宽容量等方面更加适应IP业务的需求，而SDH光纤通信作为一种先进经济、可靠安全的通信技术，因传输频带宽、传输质量高及通信容量大的特点在电力系统中得到广泛应用，通过构建电力光纤到户和高带宽、高可靠性的光网络，为社会提供网络接入通道奠定了坚实的基础。
2国内外SDH光纤通信研究的现状
2.1国外研究现状
SDH光纤通信技术是一种可同时适用于光纤、微波和卫星传输的通用技术体制，能够实现网络的动态维护、高效管理和业务实时监控等功能。巴西LightServices电力公司将SDH光纤通信技术应用到其电力通信网络系统中，利用SDH灵活多变的网络拓扑能力、强大的后台网管能力等，实现了电力系统通信效率和运行稳定的大幅度提升，逐渐实现了电力网络综合监控系统和电力负荷分析系统的一体化发展；美国WRVEC配电公司利用该光纤通信技术实现了电话通讯、远程调度的高度集成，并利用SDH的通信环网减少了电力通信网络重大通信事故的发生，有效提高了SDH通信网的安全、可靠性。
2.2国内研究现状
经过多年的实践与发展，广东电力系统SDH信息传输网的通信规模和信道容量得到了大规模增长，截止2017年为止，以220kV变电站和大型发电厂为通信节点的电力SDH传输网基本建设完成，该传输网网络结构为环型，其中通信线路、通信专用电源和光纤传输设备分别采用了24~48芯的OPGW光缆、1+1冗余配置和SDH2.5G/10G设备。一方面我省电力系统通信网络的构建有效满足了电力系统调度体系建设的要求；另一方面有效提升了通信网络的整体运行水平和迂回保障能力。
3SDH通信技术的概论
3.1SDH的特点
3.1.1统一的网络节点接口
网络结点接口是指网络节点和传输设备的接口，不同网络节点接口的功能特点也存在一定差异，故为了保证各网络单元信息能够互通，应对网络节点接口的帧结构、线路接口、
监控管理标准等进行统一，使其具备横向兼容性。
3.1.2全面的兼容能力
155.520Mbit/s、622.0800Mbit/s信号和异步转移模式的用户环路信元速率一致，使其具有前向兼容性，能够有效满足带宽业务需求；以1.544Mbit/s等为基群的数字信号可被直接复接到155.520Mbit/sSDH的STM-1信息帧结构中的净负荷区内，从而体现了SDH光纤通信技术的后向兼容性。
3.1.3网络同步
各网络单元工作在高精度基准时钟时，采用SDH网络主同步的方式，即采用一系列分级时钟，保持上、下级时钟的同步运行，进而起到减少调整频率和改善网络性能的作用。
4基于实例分析SDH在电力系统中的应用
4.1实例对象概况
某县级供电公司最大供电负荷为600.9MW，供电面积为1852km2，供电范围内有26座变电站。该供电公司电力系统通信网络建成后，共包含18个站点网元，通信网络覆盖率为
100%，当前该公司SDH通信网络已形成八条支线在内的STM-1传输网。
4.2SDH通信网的需求
4.2.1通信网建设业务分类
该供电公司通信网业务可分为生产调度业务和管理信息业务，具体情况如表1所示。
表1该供电公司通信网业务分类表
根据上述通道配置原则，该供电公司业务断面总流量应达到6.5G，带宽需求为200Mbps，按照年递增10%计算，预测在2020年远景带宽需求将达到10.5G。
4.3SDH的具体应用
4.3.1网络结构
SDH在电力系统通信网中的应用，应确保网络结构含有1个核心环、4个接入环；其中接入层需借助光缆成环才能与核心层进行连接，满足N-1条件的光缆站点，形成环路。主要采用环环相交的网络组网方式来实现环网互通，这种网络互通方式有利于减少核心环和接入环出现的节点或电缆故障，从而保证通信环上其他节点的正常通信，使得电力系统通信网络的安全稳定性和自愈能力得到明显提高。
4.3.2网管
通过构建网络监控平台，可对通信网络设备及信道的安全状况进行实时监测，提高网络的可控性、可操作性。比如OTNM200系统，该网管系统在故障、安全、性能和配置等管理上占据明显优势，从该系统的监视界面上能够直观看到当前通信节点的实际情况，包括通信模块直流电压情况、通信信道情况和设备模块冗余情况等。
4.3.3中心机房设备接地电路保护
通常情况下，中心机房内会有大量的设备需要接地保护，从设备厂商提供的设备情况来看，大部分设备能够为支路板件提供1：N的保护。从满足风险管理、通信管理的需求角度出发，中心机房的信息传输设备配置方式采用光电分离，这种配置方式在保证通信传输可靠性的同时，还有利于减少通信设备故障的发生。
4.3.4光缆线路
对存在纤芯资源紧张的光缆段进行更换，预留充足的备用纤芯，提高OPGW光缆占比，优化县公司SDH网络结构，实现市县SDH通信网的高度融合等。
4.4SDH的应用成效
4.4.1直接影响
SDH通信网络具有结构稳定、业务扩展性强大等特点，一方面能够满足现有电力通信网络的带宽和业务需求，另一方面通信网络不会再受到通道失效问题和节点瓶颈问题的影响，有效提高了电网运行的安全稳定性。
4.4.2间接影响
（1）能够满足公司生产运行对通信质量、电网运行可靠性等方面提出的要求；
（2）全面兼顾到各种业务通信的需求，对于促进配用电智能化发展意义重大；
（3）通信网络管理平台的标准、管理效率、管控能力和网络运行质量等均得到明显提升。
5结语
通过本文所分析内容可知，SDH光纤通信在电力系统中有着广泛的应用前景，且在实际应用中应注意，SDH设备的选择应结合电力系统通信网络实际，以及电力通信网络的特点、要求等，选择适宜的SDH设备，尽可能发挥SDH在兼容能力、网络同步和节点接口等方面的作用，保证通道的可靠性，使其更好地服务于电力系统运行和发展。
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作者简介：
姓名：吴凡，性别：男，出生年月：1973年9月1日，民族：汉，籍贯：安徽全椒人，目前职称：工程师\高级技师，学历：本科，主要研究方向：电力系统通信（光缆、设备、电源）
论文作者:吴凡
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/1/15
标签：电力系统论文; 通信论文; 网络论文; 光纤通信论文; 通信网络论文; 通信网论文; 电力论文; 《基层建设》2018年第35期论文;