电力通信网网络结构优化论文_郑权龙

电力通信网网络结构优化论文_郑权龙

(内蒙古电力集团蒙电信息通信产业有限责任公司 内蒙古呼和浩特 010000)

摘要:电力通信网可保证电力系统的安全稳定运行,是电网调度自动化、网络运营市场化和管理现代化的基础,现代通信作业也依赖电力通信网。受到种种因素影响,当前电力通信网网络结构并不完善,存在传输能力、工作稳定性、信息安全性等方面的问题,设法通过网络结构的优化予以应对,有助于上述问题的处理。

关键词:电力通信网;网络结构;优化

1引言

电力通信网络是极具专业性的通信网络,而光纤通信是我国目前主要应用的通信方式。现今,电力通信产业逐渐展现出其良好的发展局面,解决它在应用中出现的一些问题,不仅可以使其日益完善,还能够有助于国家经济发展,对企业、民众的生产以及生活均具有十分重要的意义,因此,应当对其进行探究。

2我国电力通信的现状

(1)发展不平衡。众所周知,我国不同的地区发展情况各不相同,经济水平的也有所区别,一些科技的应用是存在着一些差异的,电力通信水平的发展也是不平衡的,比如一些发达的地区已经实现了数字化和光纤化,而不发达的地区则会因为经济的原因比不上这些发达的地区,所以电网以及通信业务的服务能力是有着很大的不同的,所以各个地区的发展是非常不平衡的。(2)电力通信的业务方式分析。一是电网的安全监视与稳定控制层面。针对我国各个城市而言,往往存在着电力系统崩溃方面的状况,其中比较重要的因素就是因为电力的网络结构相对薄弱,而且使用过程中依然存在问题。所以大部分的区域在电力网络的安全监视与稳定性层面的投入相对较多。另外在新能源层面的作用也是比较明显的,对太阳能和风能层面发电技术的探究也变成了我国电力进程的主要方向,因此电力通信针对新能源的开发与利用也成为我国电力通信的主要业务方向。

3电力通信网网络结构的当前不足

3.1网络本身的可靠性不足

在通信网络结构中,要保证网络线路安全,就需要对其进行检查,如果发现其中心节点及网络枢纽存在问题,那么会导致通信线路瘫痪,从而导致网络传输信号中断,会影响到网络设备的使用,因此需要定期检查,但在我国通信系统中,很多网络通信设备未能及时检验,因此,这就很容易导致出现各种问题,影响到通信线路的正常使用,另外,网络技术的提高,也导致了信息化系统的网速增快,这与通信网络的集成度有关,特别是传输单板有关,为了使网速提升,对传输单板进行了改进,使其承载量得到了提高,从而能提升网速,同时供应多条线路通信网络,这无疑加重了整个通信线路的负担,另外任何一个子系统出现问题,都会影响到其整体性,因为这与其网络连接方式有关。

3.2干线的传输容量不足

目前,很多电力SDH干线传输网中,传输系统采用的规格主要是2.5Gb/s、10Gb/s,用于承载语音、继电保护以及调度自动化等方面的实时业务与信息管理、视频等方面的非实时数据业务。但是在当前的智能化电网和无线专网等新增业务不断出现的现状下,很多传输网自身在传输容量上受到的限制较多,使得其自身的承载能力较差,在新业务适应方面的能力严重不足。电网在快速地发展,不管是电网生产业务,还是管理业务,在带宽方面的需求也在不断的提升,尤其是大颗粒业务方面的需求变得日益多元化,使得带宽问题成为制约发展的主要技术瓶颈。

3.3网络层次划分不合理

在我国,一般将电力通信网络分为三个级别进行管理,不同机构及部门使用不同级别的网络通信系统,但是在使用过程中也会出现网速卡顿或延迟等的情况,这与其系统结构划分不清有关,从而导致了网络通信线路中存在的问题,其设计架构需要重新设计和修改,以减轻网络信号延迟等情况。

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4电力通信网网络结构优化

4.1综合网管系统的优化设计

(1)综合网管系统硬件架构。在电力通信网中,对其综合网管系统设计,需要结合所在地区省市级、地市级的供电公司管理,将省供电公司与相应的各个地市级供电公司的维护终端、配置服务器以及其他一些系统外部设备等接入该省电力通信网现有的综合数据网上,并通过对综合数据网的科学利用,有效实现省供电公司与地市级供电公司之间的数据互通,充分发挥综合网管系统各维护终端监控以及管理功能。(2)综合网管系统软件架构。在电力通信网中,主要由一个平台与四个子系统组成了完整的综合网管系统软件架构。其中,4个子系统分别为通信运行管理子系统、通信综合监控子系统、通信专业管理子系统与通信资源管理子系统。通信运行管理功能模块主要包括运行值班管理、缺陷故障管理、通信运行方式管理、通信检修管理、备品备件管理以及仿真培训管理等等。通过对综合网管系统中各类工作的流程化、信息化以及标准化管理,可以达到对电力通信网综合网管系统的信息共享与规范化管理目的。

4.2节点分布和安全结构优化

节点分布和安全结构的优化,主要着眼于电力通信网的层次化建设,所谓层次化,是指不同业务下的电力通信网实现内部工作模式的统一,业务合并时再单独进行协议审核,协议合法的情况下,准予并入;反之则不准并网。在此模式下额外对所有并网节点进行加密,以保证信息安全。因目前我国正处于4G向5G转型、普通电网向智能电网转型的过渡时期,不建议大范围借助现有技术进行电力通信网的全面改造,层次化建设和并网节点加密,均为时应当前工作需求的过渡措施。以并网节点加密为例,在尝试进行并网时,要求并网一端提供部分带有唯一性的信息,管理一端对用户信息尽心加工,添加一个数集参数X,并设定与X相匹配的唯一密钥和若干参数,默认i=T+1,X为空串,并设定i参数范围不小于1,且不大于T,获取唯一密钥计算式:X=X-12mod(P-1)=SK02Ymod(P-1)代入安全参数k、μ,获知:R=gkmodP;w=XgμmodP;S=[H(m)+2T-iμr]k-1mod(P-1)式中的S,唯一匹配节点安全需求,用户提供S信息后,可准予并网。

4.3优化更新电力通信光缆线路

电力通信网络优化技术,也可以从对其光缆线路优化的角度出发。在光缆选择上,应当选取优质光纤,并且在一个线路上应当尽量使用同批次裸纤,使光纤能够获得良好匹配,以此确保模场直径对于光纤的损害能够减少,并且降低接头数量,从而保证电力通信网络的良好运行。除此之外,光纤接续的从业人员,应当具备高技能水平,参照光纤熔接的工艺标准,在严格控制接头损耗的基础上,对光纤进行接续,并且在整个熔接过程中,要应用监测仪器,对熔接质量实时监测,重新熔接不达标光纤。工作人员应当在干燥、清洁进行光纤续接,使用干净的工具以及材料,绝对要避免使光纤接续部位受潮或受冻,且在切割后应当立即着手接续。在进行了一系列措施之后,还应当建立专业的电力通信网络部门,为使用者提供技术服务,进而做到电力通信网络的全面优化。

4.4加强SDH的网络拓扑结构的优化和完善

SDH网络中,采取光纤相互连接的方式,将多个网络节点进行组合。网络拓扑是基于网络形状的,即网络节点与传输线路之间的几何排列能有效地将网络物理连接反映出来。常见的拓扑结构有链形、树形、星形、网孔形及环形等。链形、环形以及环链组合的拓扑结构比较复杂,在电力SDH通信网络中的应用较为广泛。

5结束语

总而言之,电力通信网网络结构的优化,是通信行业发展的实际需要,在现有技术条件下具有可行空间。传输能力、稳定性、安全性等,是目前电力通信网网络结构需要提升的三个方面。后续工作中,可尝试实现网络结构的统一化,尝试蛛网模式的网络结构改造,并优化节点分布和安全结构。仿真实验中,干扰环境及大负载工作态势,均没有严重影响作业态势,实现了电力通信网网络结构优化。

参考文献

[1]吴润泽,吴万旭,李莉,樊冰,唐良瑞.基于节点影响力的电力通信网拓扑结构诊断[J].电力系统保护与控制,2019,4710:147-155.

[2]李磊.基于PTN设备的沧州县域电力通信网络应用研究[D].华北电力大学,2016.

[3]曹勰宇.基于遗传算法的电力通信网线路规划的设计和应用[D].北京邮电大学,2015.

论文作者:郑权龙

论文发表刊物:《电力设备》2019年第17期

论文发表时间:2019/12/17

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