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摘要：当前，信息技术发展速度很快，光纤通信技术因其提供的快速便捷性开始被很多行业使用，特别是在电力行业，电力系统光纤通信网是我国专用通信网中规模较大、发展较为完善的专网。当前，制约电力光纤通信网络发展的很重要的原因是安全可靠性还不完善，要想提高电力生产时对业务传送可靠性，必须建立安全可靠的电力光纤通信网络。文章从概述电力光纤通信组网络的现状，探讨如何去建立安全可靠电力光纤通信网络。
关键词：安全可靠性；自愈环网；指标；评估
一、电力光纤通信网概述
电力系统的保护、安全自动装置数据和传输控制系统和管理信息等重要数据都是通过电力通信网络传输。当前，电力通信的系统化和信息化的发展脚步加快，对通信基础设施在安全和可靠性方面也提出了更高的要求。
电子通信网络是由电力光纤通信网组成的，电力光纤通信网主要传输电力生产和管理信息。实际生产中，对电力通信的安全性的要求最终落脚于光纤通信的安全和可靠性。
当前电力系统中广泛应用的光缆有光纤复合地线OPGW(Optical Ground Wire)、光纤复合相线OPPC(Optical Phase Conductor) 、金属自承光缆MASS(Metal Aerial Self Supporting) 、全介质自承光缆ADSS(All Dielectric Self Supporting) 、附加型光缆—OPAC。
二、安全可靠的电力光纤通信网的具体构成
（一）SDH自愈环网的构建。当前在电力光纤通信网中被使用最多的是SDH自愈环网，环形自愈网（SDH自愈环）属于光同步数字传输网的一种，光同步数字传输网包含光缆线路系统和SDH网元设备两部分。网元设备能够独立完成同步传输信息、复用以及交叉连接等工作，SDH 网元设备具备以下特征：一是网络节点接口（NNI）统一，这就使得信号的传输交流过程简化；二是光接口标准统一，不同电力系统厂家的设备可以实现兼容和互通；三是容纳量大，网络的运行、维护和管理（OAM）具备；适应性广泛。自愈网是当前最新的网络，它是在SDH结构的基础上才建立起来的，与传统网络不同，它操作起来较简单，容易上手，而且具有很强的生存性。环形自愈网是这其中最常使用的一种自愈网，它的组成是一串前后相连的分插复用器，其结构上的特征是简便，可以方便地重新组织活动，恢复所需的时间少。通信网络如果产生故障，可以自愈，即能以很短的时间将包含的业务恢复，对于用户而言，甚至感觉不到网络出现故障，其工作的原理就是使网络能自己发现故障并能找到替代完成工作的设备，从而迅速为用户重新保持通信畅通。
（二）SDH网元设备（ADM）组成。首先需要了解下ADM 的概念，ADM就是能够在高速 光纤网络节点中能直接分插光信号的复用器。SDH自愈环网是由许多个串联起来并首尾相连的网元（ADM）组成，在每一个节点上都装上分插复用器，在任意一个节点上出现问题或者需要从该节点分流出信息时，都由ADM处理或把信号分出来。电力部门在生产活动中，对光纤通信会实时控制，在这些活动中，只有一些专用的通道需要接入设备重新进行接入，其余的都能从ADM的支路板接入，既节省了人力物力，又保证了电力部门的生产活动正常进行。
（三）SDH自愈环结构分类。按自愈环的结构分类，可以分为通道保护环和复用段保护环。对于通道保护环，它保护的单位是通道（对STM-1为VC-12，对STM-4为VC-12或VC-4，对STM-16为VC-4），离开环的通道信号如果质量很好，可以不进行倒换，但是如果质量不好，就无法进行倒换，常用的就是自动识别系统（AIS）来判断可否实行倒换，这种通道保护环是一种专门的保护，在保护的间隙可以被整条环去使用，一般保护段也会也负责传输各类信号，因此，电力光纤通信网络使用的比较多。相比较而言，复用段保护环的业务量是以复用段作为基础的单元，复用段的信号好可以倒换，但复用段质量差的时候倒换很难完成。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当各节点间的复用段出现故障时，系统内复用段活动信号都切换至保护段。复用段保护环初始化配置完成后，无须外界干预就可以自动启动保护倒换即（APS）协议，保护环对信号保护一般都是共享保护，任意的复用段都可以共享，没有故障的时候保护段一般会空闲，复用段保护环会使用特殊的防护措施，当前很少采用。
（四）SDH自愈环结构比较。要想建成一个自愈环可以有很多种方式，但一般的自愈环都要注意以下几个方面：资金投入、恢复业务量所需到达的程度、计划外的容量、恢复效率、节点发生变化时操作难易程度、后期维护难度和成本。
（五）SDH设备环网需要专门的平台。自愈环需要明确的网管中心作为指挥，网管中心的建立要基于对整个网络有集中化的、统筹化的布局。网管中心可以为自愈环内部各站的安全管理及维护等功能提供全方位服务。
三、安全可靠性评估的具体应用
（一）评估指标的构建
制定好相应的安全制定是保证通信安全最基本的要素。我们可以看到，过去的运行记录和现有的规程都存在复杂的因素。对于技术人员而言，必须提前制定好依据，这样才能进行多个指标筛选和量化，安全可靠性的评估活动在此基础上开展，建立起标准的指标体系。在指标体系建立过程中，还有几个问题需要注意，下面分别阐述一下。
1、科学制定指标体系。指标体系不能只看到眼前和表面，而应该从远处和深层次去建立，各层次要方向一致，在执行时其方式也应简单易行，这样才有利于开展评估工作。
2、指标要贯穿整个网络建设。选取的指标要能准确及时地反映出当前通信安全的重点和难点，对可能出现的隐患也要有反映。同时，系统的指标也应该清晰明确，遇到任何问题都能保证不偏离方向，找到合适的方法去解决。
3、使用时保持独立性。在网络运行中会产生很多数据，对于这些数据如何做好统计工作是非常棘手的，因此需要明确的规则，而所选取的指标恰恰是要符合这个规则的。选取的指标还应保证其信息能够被搜索到，方便如果可能会出现的设计重设的活动，这样既能保证指标不会重叠也能保证不会交叉。
（二）安全可靠性的定性评估
1、当前的通讯设备还是会设定端口对端口，这样的方式就会出现延时的现象，造成延时主要有各种不同媒介传输时的路径、网络中各节点及数字设备这样几个环节，而且有些无法预见的问题也可能导致延时。传输的网络也有时会出现各种错误的代码，对于研究人员来说，很难只凭主管判断出问题，必须进行实测，无疑需要细心和慎重。
2、即使是在正常的运行中，网络也有可能出现不可预料的问题，网络依然需要维持正常的运转，对各种业务还需要高质量的承载，这就对通信网络的连通性能提出了很高的要求。在正常运行中如果出现网络损毁现象会对整个网络的正常使用产生非常不利的影响，在实践中特别需要重视。对于网络安全的保护，研究人员需要提前制定好需要完成的业务总量，把它作为依据。
（三）安全可靠性的定量评估
1、对通信网络安全的保护指标。可以将网络制式设定为同步数字体系，变电站放在外在线路施工中。如果有这样一个区段，包含了内在的四类环网，可以将其内部一切变电站进行覆盖，网络敏感属性可以联系上保护指标，这种情况下就可以选用0.9作为主要的系数。
2、光缆路由的可靠性、稳定性指标。在SDH环网中蕴含很多的数据，光缆路由只能使用一个，因此会造成传输的过程效率很低。我们往往只注意到传输介质的安全性，但是会忽略了光缆路由，因此在传输中可能会出现漏洞，无法安全的传输。这种情况可将敏感系数定为0.8。
3、外在运行环境指标。如果出现雨雪冰冻的天气，可能会冰冻抵抗的能力产生负面的影响，孤岛的现象极易出现在复合形态的通信故障时。将过往的数据进行分析看，网络加权指数在中等情况下的是最安全的。但是如果考虑到电力光纤通信网中可能会有不可预料的隐患，研究人员可以选取0.8作为敏感系数以及变化率系数。
四、结束语
当前，关于通信网络的技术的日新月异，SDH设备组网技术现也已广泛运用到实际工作中，在保证安全可靠的同时，怎样减少投资，提升网络的便捷程度变成了建设网络的新课题。部分地区尚未构建环形保护结构，如果节点数较多，优先使用单向通道倒换环，这样可以降低通道分配的难度。大容量光纤通信网采用STM-4和STM-16自愈环，小容量的光纤接入网使用的STM-1自愈环，根据不同的情况不断更新技术，不断完善网络建设。
参考文献：
[1]张新兰.管理信息系统（21世纪信息管理与信息系统专业规划教材）[M].清华大学出版社.2009
[2]曹捷,刘志伟.电网项目建设全过程信息化管理系统建设[J].电力与电工,2012,04;83-85
论文作者:杨霞
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/28
标签：光纤论文; 保护环论文; 电力论文; 网络论文; 指标论文; 节点论文; 可靠性论文; 《电力设备》2017年第35期论文;