摘要:电力通信网是电力系统安全稳定经济运行的三大支柱之一。是协调电力系统发、送、变、配、用电等组成部分的联合运转及保障电网安全、经济、稳定、可靠运行的必要手段。而发、送、变、配、用电等各种信息都是通过PCM设备接入和传输,因此我们必须要详细了解PCM在电力通信系统中的作用,并发挥PCM设备的组网功能,形成灵活可靠的业务接入网。本文对PCM设备在电力通信网络中的应用和发展进行分析。
关键词:PCM设备;电力通信网络;应用;发展
PCM技术作为一种综合接入技术,被广泛用于通信网络的用户接入。对于电力通信网络,PCM设备也被应用于每一座变电站的业务接入。对于电力通信网来说,每一个变电站配置有1台或1台以上的PCM设备,而作为PCM业务汇聚处一各级别的供电局或电网公司更是配置了相当数量的PCM设备。可以说PCM设备是电力通信网络最常见的通信设备之一。
但是随着综合数据网和调度数据网的建设,电力系统越来越多的业务都采用IP通道进行传送,需要通过PCM设备承载的业务因此也越来越少。因此需要对PCM业务的承载技术进行研究,分析其业务承载技术的现状和发展趋势,从而分析PCM技术的发展趋势。
1 PCM简介
PCM是综合业务接入设备。将模拟信号,数字信号数据经光纤,双绞线或微波延伸。具有丰富的语音和数据接口类型,大多用于公网与专网,广泛应用于电信DDN网的延伸,城域网改造,专线电话接入,电力和公安系统的专网建设,以及新电信运营商的城域网组建,图像采集系统,网管系统和监控系统的接入等各领域。
PCM设备具强大的语音、音频、数字信号的处理功能[1],该设备可将一个模拟信号(如语音、音频)嫁接到一个64kbps的数字位流上,通过2M链路传输到对端再还原出来;它还可以同时将30路语音分别嫁接到30个64kbps数字位流上,再通过1路2M进行传输,还要以将将语音、音频、数据等业务综合复用到一台设备上,再通过2M通道延伸下去。
2 电力通信网络现状分析
就我国当前的电力通信网络建设状态而言,近年来随着整个社会范围内技术的快速进步和更迭,已经呈现出相对成熟和稳定的发展特征。就目前的状况看,电力载波、微波等相关载体已经逐步成为以光纤作为重要的基础性主干基础通信网络环境的重要组成部分,并且建立和完善了以SDH技术作为主要组网基础的光纤传输网络。但是这样的一个规模宏大的通信网络,其核心技术不仅仅包括以冗余著称的SDH技术,同样也包括采用PCM一次群设备组成的电力通信业务接入网,因此在切实展开电力通信网络的优化工作过程中,除了需要切实不断深入SDH技术基础的光纤电力通信骨干网的建设,还需要注重加强和帮助实现PCM设备的组网功能,从而形成具有较高灵活程度和可靠性的电力业务接入网。
从目前电力通信网络的运行和主要故障体现的角度看,存在几个方面的主要不足,亟待引起重视。首先在于电力通信网络线路本身存在一定的质量不足,由于当前国内电力通信网络中所使用的变电站多为五类或超五类网线,而且将其当作485通信线路主要载体。对于这样的应用形势,变电站在实际运行过程中,其通信线路会可能出现屏蔽层缺少或者铜线芯直径过细等问题,从而导致线路屏蔽共模干扰能力不足的问题,为整体通信系统带来不利影响。其次,SDH网络虽然本身具有较大冗余,从而实现了面向电力通信环境的强自愈和强壮特征,但是SDH技术基础的通信网络,其本身结构相对复杂,因此当电力网络必须展开拓展和延伸的时候,此种技术反而会成为进一步成长的阻力。已经建立起来的面向不同区域、并且基于不同变电体系展开服务的SDH环网,很有可能会成为因为新的增长区域而呈现出节点数量不均衡,进而导致既有环网对失效事件缺乏有效的抵抗力的状况发生。
除此以外,当前电力通信网络自身的可靠性仍然存在一定的不足,虽然SDH本身具有的强冗余能够实现对于通信链路的有效强化,但是如果电力通信网络中心系统或通信枢纽若出现问题,通信系统还是会无法实现对应职能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆并且随着通信技术的快速发展,网络传输集成度大幅度提高,传输单板和容量不断增大的同时也给整个通信网络带来了严重的安全隐患。并且在光网络敷设的过程中,通常都需要展开良好的规划,实现明确的层次特征,这种层次性一方面便于施工,另一个方面也能够有效帮助实现良好的维护工作。但是电力网络本身的成长,其速度要比电力通信网络自身的发展快,因此常常会出现通信网络发展层次混乱,最终导致整个光传输网络失衡,进一步影响到相关信号传输的安全性以及可靠性等方面的问题。
3 PCM组网技术在电力通信中的应用
3.1 电力通信专网的特点
电力通信专网主要涉及调度电话、远动信号和办公自动化信号的传输,以此同时,随着光纤通信技术的发展,继电保护信号也使用电力通信专网作为载体。因此,电力通信专网的稳定与可靠在电力系统安全生产中起到越来越重要的作用。同时,作为电力系统的专用通信网,其具有以下五个方面的特点:
电力系统行业的特点要求其必须就有高可靠性;局部地区信息流较大;电力系统通信具有不间断的特点;无人值守变电站对通信技术提出新的要求;电力建设的迅速发展要求电力通信网易于改造和升级。
3.2 PCM通信技术在电力通信专网中的应用
电力通信专网中PCM设备采用链型和环形结构,这样可以保证业务数据流的双向传输,尤其是采用环形结构的网络结构可以保证在断开一侧的情况下仍然能够保证数据传输的畅通。
PCM能提供速率为64KBit/s的二线和四线接口,具有带宽为2MBit/s的网络接口,通过SDH数据网来进行传输。PCM主要承载电力通信中的调度电话、远动信号和办公自动化信号的传输,为提升设备的综合管理能力以及减少设备的运行管理成本,大部分的PCM设备需要建立一套独立的网络管理系统来进行设备的管控。
通过一整套完备的管控系统,可以对PCM设备的通道通断情况和业务数据流进行实时监控。并且管控系统还可以通过自带的故障管理模块对用户设备故障和通信故障进行有效区分,从而快速定位故障类型,方便运维人员进行故障检修。
4 PCM组网技术的改进措施
随着SDH光纤传输技术的大力发展,已实现了光纤通信网的成环成网,并形成与微波通信并存且互为补充的情况。为进一步保障通信连接网络的稳定性和可靠性,可以充分发挥PCM设备的功能特性,采用PCM设备的电路保护功能,将光纤电路作为工作路由而将微波电路作为保护路由,发生故障时即将可将业务在光纤电路和微波电路间自由切换,保障电力通信业务的畅通。
同时,为了简化枢纽变电站多台PCM同时运行的问题,可采用64Kb/s数字交叉连接设备来实现枢纽变电站的PCM汇聚,这样就可以实现枢纽变电站以下的业务汇聚和转接工作,使网络结构变为树型结构。由于64Kb/s数字交叉连接设备能够实现2M电路的复分接能力,而PCM采用的是带宽为2MBit/s的网络接口,这样可以方便的实现业务的管理和调配。
结束语:
随着PCM技术的发展,新型通信设备大量使用到电力通信系统中,为数据传输、话话音和视频监控等通信业务提供更多的技术选择。PCM设备在使用中要采取有效的预防和维护措施,保障该设备的正常运行,实现电力通信的畅通。
参考文献:
[1]仵珺,杨晶.对于电力通信网 PCM 设备安全模型的研究[J].信息通信,2015(1)
[2]吕琦.智能电网中电力通信的作用探析[J].中国新技术新产品,2016(20)
[3]李飞,汤莹莹,孙蓉.电力通信 PCM 组网方式研究[J].山西电子技术,2014(6)
论文作者:杨小青
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/22
标签:设备论文; 电力论文; 通信网络论文; 业务论文; 电力通信论文; 技术论文; 变电站论文; 《基层建设》2018年第6期论文;