淺談電力通信

沙莎

摘 要：電力通信是保障電力系統穩定運行的基礎，在我國電力通信網是以光纖、微波及衛星電路為主要構成，隨著生活水平逐步提高，對于電力通信提出了更高的要求。

關鍵詞：電力通信；智能電網

電力通信網是在每個電力節點上建立的通訊網絡，保證電力系統的安全穩定運行，并能在每個節點上交流各方面信息數據。它以包括發、輸、變、配、用、調度和信息等各環節的電力系統為對象，因此電力通信網、安全穩定控制系統、調度自動化系統被人們合稱為電力系統安全穩定運行的三大支柱。

目前，我國的電力通信網是以光纖、微波及衛星電路構成主干線，各支路充分利用電力線載波、特種光纜等電力系統特有的通信方式，并采用明線、電纜、無線等多種通信手段及程控交換機、調度總機等設備組成的多用戶、多功能的綜合通信網。隨著光纖通信技術發展，電力通信網業務從原來的64kbit/s逐漸過渡到了高速率的2Mbit/s、10Mbit/s、100Mbiffs及以上高速率通道上。從作用來看，我國電力通信網主要有傳輸網、交換網、數據網和管理網四大類網絡象。它更是電網調度自動化、網絡運營市場化和管理現代化的基礎；是確保電網安全、穩定、經濟運行的重要手段；是電力系統的重要基礎設施。由于電力通信網對通信的可靠性、保護控制信息傳送的快速性和準確性具有及嚴格的要求，并且電力部門擁有發展通信的特殊資源優勢，因此，世界上大多數國家的電力公司都以自建為主的方式建立了電力系統專用通信網。

隨著系統節點將大量增加，系統調度的任務將更加繁重，對電網大規模、全過程的監視、控制、分析、計算將向動態、在線的方向發展。我國的電力通信網幾十年，通過衛星、微波、載波、光纜等多種通信手段構建而成了的立體交叉通信網，更加保證通訊暢通安全可靠。

整個中國電力通信的發展，從較為單一的通信電纜和電力線載波通信手段到包含光纖、數字微波、衛星等多種通信手段并用，從局部點線通信方式到覆蓋全國的干線通信網和以程控交換為主的全國電話網、移動電話網、數字數據網。電力通信在協調電力系統發、送、變、配、用電等組成部分的聯合運轉及保證電網安全、經濟、穩定、可靠的運行方面發揮了應有的作用，并有利的保障了電力生產、基建、行政、防汛、電力調度、水庫調度、燃料調度、繼電保護、安全自動裝置、遠動、計算機通信、電網調度自動化等通信需要。

基于此，提出大力發展智能電網的要求，首先什么是智能電網，智能電網的概念是什么，搞清楚才能明確發展方向。智能電網是以包括發、輸、變、配、用、調度和信息等各環節的電力系統為對象，不斷研發新型的電網控制技術、信息技術和管理技術，并將其有機集合，實現從發電到用電所有環節信息的智能交流，系統地優化電力生產、輸送和使用。它有應具有自愈、互動、堅強，對物理攻擊（爆炸、武器）還是信息攻擊（網絡、計算機）智能電網都要能夠應付。

在這一背景下，otn（光傳送網，optical transport network）應運而生，它是通過g.872、g.709、g.798等一系列itu-t的建議所規范的新一代“數字傳送體系”和“光傳送體系”。從技術本質上而言，otn技術是對已有的sdh和wdm的傳統優勢進行了更為有效的繼承和組合，同時擴展了與業務傳送需求相適應的組網功能，而從設備類型上來看，otn設備相當于sdh和wdm設備融合為一種設備，同時拓展了原有設備類型的優勢功能。 otn技術作為一種新型組網技術，相對已有的傳送組網技術，其主要優勢如下：

（1） 多種客戶信號封裝和透明傳輸

基于itu-t g.709的otn幀結構支持多種客戶信號的映射和透明傳輸，如sdh、以太網等。

（2） 大顆粒的帶寬復用、交叉和配置

otn目前定義的電層帶寬顆粒為光通路數據單元（oduk，k=l，2，3），光層的帶寬顆粒為波長，相對于sdh的vc-12/vc-4的調度顆粒，otn復用、交叉和配置的顆粒明顯要大很多，對高帶寬數據客戶業務的適配和傳送效率顯著提升。

（3） 強大的開銷和維護管理能力

otn提供了和sdh類似的開銷管理能力，otn光通路（och）層的otn幀結構大大增強了och層的數字監視能力。另外otn還提供6層嵌套串聯連接監視（tcm）功能，這樣使得otn組網時，采用端到端和多個分段同時進行性能監視的方式成為可能。

（4） 增強了組網和保護能力

通過otn幀結構、oduk交叉和多維度可重構光分插復用器（roadm）的引入，大大增強了光傳送網的組網能力，改變了目前基于sdh vc-12/vc-4調度帶寬和wdm點到點提供大容量傳送帶寬的現狀。而采用前向糾錯（fec）技術，顯著增加了光層傳輸的距離。另外，otn將提供更為靈活的基于電層和光層的業務保護功能，如基于oduk層的光子網連接保護（sncp）和共享環網保護、基于光層的光通道或復用段保護等。

otn技術作為全新的光傳送網技術，繼承并拓展了已有傳送網絡的眾多優勢特征，是面向寬帶客戶數據業務的最佳傳送技術之一。利用otn技術可以組建層次結構清楚，業務恢復迅速，電路調度方便，帶寬利用率高，網絡生存性、擴展性良好的通信網絡。

我們國家現在提出要建設智能電網，建立高速、雙向、實時、集成的通信系統是實現智能電網的基礎，沒有這樣的通信系統，任何智能電網的特征都無法實現，因為智能電網的數據獲取、保護和控制都需要這樣的通信系統的支持，因此建立這樣的通信系統是邁向智能電網的第一步。只有這樣才能實現智能電網的目標和主要特征。高速、雙向、實時、集成的通信系統使智能電網成為一個動態的、實時信息和電力交換互動的大型的基礎設施，抵御電網受到的攻擊。

故此，7月10至11日，國家電網公司信息通信部在中國電科院組織召開了“電力通信網安全防護管理要求及標準工作討論會”，系統內相關的8位專家參加此次會議。

討論會上，與會專家首先聽取了中國電科院通信網安全研究項目組的工作匯報，集中審查了項目組編制的《電力通信網安全防護總體要求》等7項技術規范和2項企業標準。專家通過對比照報告原文、核定標準條款、集中分析解釋、討論協調建議的方式，形成審查意見，并要求項目組盡快組織完成修改，力爭年底前正式發布執行。

2012年，中國電科院申請承擔了公司科技項目《電力通信網安全防護與安全測評技術研究》，全面開展電力通信網安全防護體系的研究工作，項目旨在為公司電力通信網的安全建設，從管理和技術上提供一套涵蓋電力通信傳輸、業務、支撐、接入網的安全防護體系，保障電力通信網的安全穩定運行。

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