摘要:随着我国经济的不断发展,对电能的需求量越来越大,供电网络已经非常庞大,各种电网之间相互交错,这对管理产生了很大的困难。为了提高电力系统的运行效率,我们逐渐开始将自动控制技术、计算机远程控制技术、智能技术应用其中,在各种技术应用的过程中,首先要解决电力信息的传输问题。【1】如果电力信息不能准确、快速地传输,将会对电力系统的实际运行造成极大影响。随着网络技术的飞速发展,现在的网络已经四通八达,其传输效率也高,其传输的准确性也可以得到很大的保障。我们已经逐渐开始应用PTN和OTN技术来传送电力信息,并取得了不错的效果。为此,我将要在本文中对电力通信网中PTN和OTN技术的应用进行简单的探讨,希望对持续该技术在电力信息传输中的应用可以起到促进作用。
关键词:电力通信;OTN技术;PTN技术
1 前言
随着我国现代化脚步的不断推进,供电事业取得了很大的发展,电网的规模和运行效率不断提高,但这又给我们带来了电力系统管理上的难题。为了实现对它的高效控制,我们原来越多将计算机远程控制技术应用其中,并取得了不错的应用效果。【2】目前制约该技术有效发展问题是电力信息传输问题,当前传统的通信技术,在通信速度和准确度上,无法满足对电力信息的传输要求,这不仅会降低电力系统的运行效率,甚至会引发一些安全问题。由于PTN和OTN网络技术具有信息传播具有高速、准确的优势,因此电力系统的专家纷纷将目光投向了这几个技术,并逐步开始在电力信息传播上应用。为了让大家对更加了解其具体应用情况,本文将会对应用情况进行具体讨论。
2 OTN技术简介
OTN技术是基于WDM波分复用技术之上的,是基于光层技术传播的新一代网络通信技术,主要用于骨干网络的主建。利用TDM和WDM两种技术的优点进行网络扩容是应用的方向。可以根据不同的光纤类型选择TDM的最高传输速率,在这个基础上再根据传输容量的大小选择WDM复用的光信道数,在可能情况下使用最多的光载波。毫无疑问,多信道永远比单信道的传输容量大,更经济。我们平时所指的波分传输技术就是这种TDM+WDM混合使用的方式,波分就相当于多个SDH信号在一条通道内传输。目前,主要应用于干线工程,解决大容量,高速率,长距离的业务传送问题。OTN能够满足大容量信息交互的需求,可以非常灵活地开展各种大型的网络信息传输业务。单从技术层面来说,OTN网络技术也可以分为物理电层和物理光层,后者还可以细分成OUT光传输层、OMS光复用段层、OCH光通道单元等。在和ASON技术进行有效的融合后,OTN实现了管理和控制的分离,这进一步提高了网络信息传播的灵活性和智能性,从而极大促进了网络智能型和生存性指标的提升。【3】
3 PTN技术简介
PTN技术是基于网络IP通信协议,主要是为了满足多业务的网络通信。其技术主要有以下的优点:其将分组交换作为核心,有着强大的维护管理功能、统计复用功能、网络拓展性以及极快的保护倒换速度,能够非常方便和其它技术进行融合,PTN技术主要应用于局域网接入汇聚层。单从其技术层面来说,其技术分层往往比较明确,可以有效划分成电路、通道、段三层。各层的功能非常明确,这使得网络的可扩展性得到了非常大的增强。通信层会将信号封装在虚信道上,以此来实现对信号端的端保护、性能检测和传输。通道各层提供虚电路的通道复用、封装、交换和传输,实现相关虚电路的业务扩展和汇聚。对于传输媒介层来说,其又可以划分成物理媒介、分组传送层,段层主要实现了虚段信号的维护、管理和操作功能。
在PTN网络结构的模型中,在业务层增加了对PTN技术的规范,通过动态的控制平面及网管系统,利用多协议标签完成LSP的建立,对网络层次的定义如下:控制平面、管理平面和传送平面。此外,T-MPLS能够有效确保连接的稳定性和延续性,在国际电信联盟标准部所指定的G8131标准中,可以在触发自动保护的条件下,来有效实现一比一的网络连接路径波保护。
概括地说来,PTN的维护功能涵盖了性能管理和故障处理等功能,相对应,PTN网络也具有了网络性能检测、网络故障诊断和网络故障定位的特殊功能。PTN是基于传输网技术的,是以IP通信协议为基础的,通信直接面向的是通信终端,能够根据实际的情况选择合适的服务策略,从而有效实现IP综合业务的传送,有着非常强大的调度能力和宽带复用能力,还具备非常好的扩展性和组网能力,能够有效的进行业务融合。
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4电力通信网中的OTN-PTN组网技术
电力信息网络通信技术主要应用在以下几个具体的方面。在以往我们电力系统各单位的通信中,我们普遍应用的是固话通信,不仅通话质量不能保证,还要消耗大量的花费。但自从使用网络通信技术后,我们可以很方便与其他部门进行网络通话,还可以通过网络发送各种电力信息资料,它的传输质量也可以得到很大的保证,随着无线网络技术的不断发展,我们可以在移动过程中进行远程视频通话,这大大方便了我们开展工作。【4】由于电力系统对运行安全性有很高的要求,因此我们越来越多地应用了电力远程监控系统,各种图像信息可以很高效地通过互联网传输到相关管理部门,这大大提高了对电力系统运行监控的有效性,能让我们更加及时地发现问题,并解决。随着电网的日趋复杂,各供电子网之间的用电不平衡情况越来越多,传统的人力监测调度已经无法满足电力系统的调度要求,目前我们越来越多地是使用了集中式的调度管理,通过互联网对各供电子网的运行状态进行收集,并通过互联网,远程发送配网指令,再由各执行机构自动化地执行,这大大提高了供电网络的配网效率。
和传统的通信相比,电力通信网络的要求往往比较特殊。目前电力通信主要是通过光纤通信来完成的,并承载营销系统、自动化信息、远动信号、安全稳控装置信号的可靠性和实时性。一般来说,电力通信网络中的相关站点密度往往较大,一般会沿着电力传输的线路来进行通信,还要负责偏远地区电力设备的通信,信息传输网是业务承载和传输的基础。
目前,我国正在加快电网的建设步伐,这使得电网相关业务量和变电站的数量不断增加,导致对网络带宽的需求量也有了非常大幅度的增加,传统的电力信息传输网络已经不能满足时代发展的需求,目前的宽带技术也无法满足通信的要求,其通信的延时性往往太高。结合网络生存的需要,链式或者环式的组网方式已经无法满足对多点故障的保护,这急需要通过Mesh网的构建来提升网络的自愈能力,从而有效提高网络的智能化。
目前,电力通信正朝着IP化的方向发展,通过PTN设备的选择,是够有效实现各种通信终端的互联,可以比较好的适应突发性强和数量大的业务。通过OTN技术可以有效实现刚性通道的选择,由于光线通信具有通信容量大和通信速度快的特点。OTN网络作为基础承载网,承载综合数据网、调度数据网、语音视频局域网等以宽带链路组网的通信业务网。OTN网络应能兼顾网络处于非正常运行方式时的应急调度功能;同时具备承担网、省、地级MSTP/ASON 传输平面在抗灾、应急、检修期间的网络运行保障功能。
PTN技术可以有效实现带宽的统计和复用。在实现PTN技术和OTN技术高效融合之后,所构建的高带宽利用率、大传输容量的光网能够有效满足未来智能电网的发展需要。
就实际组网而言,通过GMPLS技术,骨干层可以有效承载IP业务,这可以有效提高保护模式的多样化和智能化,大幅度提高网络传输的容量。利用MSTP技术和PTN技术的融合,能够有效实现省内网络的混合组网,在不大幅度增加投资的情况下,对以往SDH传输网络予以完善和扩容,从而适应未来智能电网业务发展的需求。此外,在电力专用通信网中融合PTN技术,能够有效增强光缆资源的可管理性和提高宽带的利用率。
就传输业务而言,PTN技术可以较为有效保证TDM业务和以太网业务的实时传输,在业务调度上灵活于MSTP,但在安全性能上又稍逊于MSTP,只能在一定程度上确保信息传输的安全性,这可以为实现电力网络高清电视会议和视频监控业务,打下一个非常扎实的网络通信基础。通过PTN统计复用业务信号到OTN之上,能够进一步对资源进行利用,通过OTN网状网来实现多重业务保护机制。
结语
随着我国经济的迅速发展,我国的供电网络日趋复杂,这对其管理带来了很大的问题,尤其在电力信息的传输上遇到了很大的障碍。伴随着PTN和OTN网络通信技术的不断发展,我国也开始逐步将这一技术引用到电力信息通信中,并取得了不错的成绩,很好解决了各种电力信息的传输问题,不仅传输速率高,而且其出错率很低。由于当前对该技术的应用还处在初步,其在应用过程中还存在很多问题,这需要我们对互联网技术进行更加深入的学习,并对其做好网络优化工作,只有这样,才能将其优势充分发挥出来。
参考文献:
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[4]吕旭芬,谭潇。我国电力信息保密工作存在问题及对策研究【J】。中国电力教育,2014(03):139-142.
论文作者:刘智聪,曹小冬
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/21
标签:技术论文; 网络论文; 电力论文; 业务论文; 信息论文; 通信论文; 电网论文; 《电力设备》2018年第14期论文;