縣級電力通信技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展

毛 鵬

（國網(wǎng)冀北盧龍縣供電公司，河北秦皇島 066400）

電力通信技術(shù)是一項緊跟通信IT技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)發(fā)展的技術(shù)。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，各種業(yè)務(wù)的拓展，建立先進(jìn)、可靠的電力通信系統(tǒng)已經(jīng)成為了保證電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定、安全的重要技術(shù)。各種新型先進(jìn)的通信技術(shù)在電力通信領(lǐng)域廣泛應(yīng)用將是發(fā)展的必然。

1 縣級電力通信方法概況

目前我國縣級的電力通訊技術(shù)覆蓋地域非常廣闊，基本覆蓋了縣級35 kV及以上變電站和供電營銷網(wǎng)點。隨著電力通信技術(shù)要求的不斷提升，傳輸?shù)男畔⒘恳仓饾u增大，對于寬帶的要求也變得越來越高。以下是我國各個縣級電力通信系統(tǒng)經(jīng)常采用的三種電力通信方法。

1.1 光纖通信

隨著通信技術(shù)的發(fā)展，光纖通信已成為電力通信的重要手段［1］。光纖傳輸系統(tǒng)的最大特點就是通信的容量非常大、速率高、傳輸距離遠(yuǎn)，并且有非常好的抗電磁干擾性，通信的質(zhì)量也非常好，可以形成環(huán)形網(wǎng)路，安全性能高，在通信傳輸方面有著不可替代的地位。但是它的成本較高，維護(hù)量很大。因此，有效地做好光通信設(shè)備的日常維護(hù)工作，確保其安全穩(wěn)定地運行是非常重要的。

1.2 高頻無線通信

這種通信系統(tǒng)在縣級電力通信系統(tǒng)中的使用比較多，它使用方便，傳輸距離遠(yuǎn)，而且設(shè)備的價格也比較低廉，尤其適用于地形復(fù)雜、不利于架設(shè)光纜、通信網(wǎng)點分散的縣級地區(qū)。但是它的抗干擾能力比較差，通信不夠穩(wěn)定，數(shù)據(jù)傳輸速率較小，所以比較適合作為輔助通信手段。

1.3 租用公共網(wǎng)絡(luò)

這種通信方式適用于地勢偏遠(yuǎn)，傳輸信息量小，應(yīng)用業(yè)務(wù)少或臨時的通信地點，它使用方便，價格低廉。但是它帶寬難擴(kuò)展，傳輸業(yè)務(wù)少，安全性差，在縣級電力通信系統(tǒng)中作為輔助通信手段。

2 縣級電力通信實際應(yīng)用情況

2.1 通信光纜

目前，大部分縣級供電企業(yè)已經(jīng)基本建成了35 kV及以上變電站的光纖網(wǎng)絡(luò)。光纜線路是光纖網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。光纜線路是指由一定數(shù)量的光導(dǎo)纖維按照一定方式組成纜心，外包有護(hù)套，用以實現(xiàn)光信號傳輸?shù)囊环N用于長途通信的通信線路，包括OPGW(復(fù)合光纜)、ADSS(全介質(zhì)自承式光纜)、GWWOP(纏繞式光纜)和普通光纜等［2］。通信光纜常常借助電力線路的桿塔，隨著線路一起搭建。OPGW光纜主要用于110kV及以上線路，ADSS主要用于10～35 kV線路，普通光纜主要用于地埋線路。縣級地區(qū)以10～35 kV線路居多，一般以ADSS光纜為主。

2.2 通信設(shè)備

縣級電力通信網(wǎng)絡(luò)采用SDH環(huán)網(wǎng)組網(wǎng)方式，網(wǎng)元為SDH傳輸設(shè)備，傳輸速率為155 Mbit/s或622 Mbit/s，群路側(cè)接口類型為STM-1或STM-4光口，支持4方向以上群路信號的接入，支路側(cè)接口類型為E1，采用雙發(fā)選收信號的方式，每個通信站點都在環(huán)網(wǎng)上，有至少兩個不同方向的通道，當(dāng)一條通道故障時，設(shè)備自動選擇收發(fā)另一條通道的信息，使傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)不會因故障終止，大大提高了通信系統(tǒng)的可靠性。

縣級供電企業(yè)通信網(wǎng)主要承載話音、縣局MIS網(wǎng)數(shù)據(jù)、遠(yuǎn)動信息等業(yè)務(wù)。由于遠(yuǎn)動、語音等業(yè)務(wù)多數(shù)采用模擬信號，所以縣級通信系統(tǒng)還要配置PCM設(shè)備，實現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換，達(dá)到傳輸模擬信號的目的。

3 縣級電力通信的發(fā)展

目前，縣級地區(qū)通信網(wǎng)基本形成了“干線成環(huán)、地區(qū)成網(wǎng)”的通信網(wǎng)架格局，大部分變電站實現(xiàn)了光纖覆蓋，已建成地區(qū)干線的光纖通信網(wǎng)。縣級通信系統(tǒng)正在由獨立化向系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化轉(zhuǎn)變;通信業(yè)務(wù)由單一化向多樣化、復(fù)雜化轉(zhuǎn)變;通信設(shè)備由模擬化向數(shù)字化、集成化轉(zhuǎn)變。通信系統(tǒng)已成為保證縣級電網(wǎng)安全運行的重要手段，是縣級供電公司信息化建設(shè)、數(shù)字化電網(wǎng)建設(shè)的重要組成部分。隨著上劃縣、直管縣的增加，電力營銷的集中管理，使IP業(yè)務(wù)大量增加，縣級供電企業(yè)與上級部門的信息交互更加頻繁。縣級通信系統(tǒng)中非實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的種類和帶寬會有一個驟增和突變，這就要求在傳輸方式上向622 M、2.5 G帶寬轉(zhuǎn)變，傳輸信號向全數(shù)字信號轉(zhuǎn)變，業(yè)務(wù)支持向多樣性轉(zhuǎn)變。

隨著IT技術(shù)的發(fā)展，縣級電力通信領(lǐng)域也要不斷地采用各種新型先進(jìn)的通信技術(shù):

(1)基于SDH制式的MSTP(多業(yè)務(wù)傳輸平臺)組網(wǎng)技術(shù)。MSTP以傳統(tǒng)的SDH為基礎(chǔ)平臺，融合IP、ATM、RPR等多種業(yè)務(wù)處理功能。MSTP的技術(shù)優(yōu)勢在于用傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)體系支持多種物理接口、傳輸?shù)母呖煽啃院妥詣颖Ｗo(hù)恢復(fù)功能。它能實現(xiàn)99.999%的工作時間、硬件冗余、小于50 ms的自動恢復(fù);高度網(wǎng)元功能性集成，有效帶寬管理。

(2)OTN(光傳送網(wǎng))是以WDM為基礎(chǔ)、在光層組織網(wǎng)絡(luò)的傳送網(wǎng)，是下一代的骨干傳送網(wǎng)［3］。OTN的技術(shù)特性:完善的監(jiān)視性能、帶外FEC、大容量、粗顆粒的調(diào)度，適合骨干網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用;可擴(kuò)展容量很大，最適合組成骨干MESH網(wǎng)絡(luò);未來理想情況，傳送網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是全OTN的網(wǎng)絡(luò)。

(3)PTN(分組傳送網(wǎng))是一種以分組作為傳送單位，承載以太網(wǎng)業(yè)務(wù)為主，兼容TDM、ATM和FC等業(yè)務(wù)的綜合傳送技術(shù)［4］。它具有更低的總體使用成本，同時秉承光傳輸SDH的傳統(tǒng)優(yōu)勢－高可用性和可靠性、高效的帶寬管理機(jī)制和網(wǎng)管、可擴(kuò)展、較高的安全性等。PTN可以調(diào)度小顆粒業(yè)務(wù)，可支持2M接口，是接入層光纖承載技術(shù)的最佳選擇。

(4)新一代移動通信技術(shù)3 G/4 G。3 G/4 G是第三代/四代移動通信技術(shù)，提供比第二代系統(tǒng)更大的系統(tǒng)容量、更好的通信質(zhì)量，為用戶提供包括話音、數(shù)據(jù)及多媒體等在內(nèi)的多種業(yè)務(wù)［5］。3 G/4 G是無線通信技術(shù)的提升，具有帶寬更寬，傳輸速度更快的優(yōu)點。現(xiàn)在3G技術(shù)在電信領(lǐng)域已得到普遍應(yīng)用，4 G技術(shù)正在走向成熟，3 G/4 G技術(shù)也將是電力無線通信方式的發(fā)展趨勢。

4 結(jié)束語

縣級通信網(wǎng)應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜，應(yīng)用形式多樣。對于SDH設(shè)備配置等級較高，可以在線升級2.5G速率的縣級通信網(wǎng)，近期選擇MSTP多業(yè)務(wù)平臺是穩(wěn)妥的可持續(xù)發(fā)展的策略，既兼顧了現(xiàn)有SDH基礎(chǔ)設(shè)備，保護(hù)投資，又考慮了適度靈活支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求。從長遠(yuǎn)發(fā)展看，在業(yè)務(wù)多樣、數(shù)據(jù)量大占絕對主導(dǎo)的形勢下，核心節(jié)點可采用OTN承載PTN的方式，匯聚層用OTN，接入層用PTN，3G/4G技術(shù)為輔助方式將成為未來縣級電力通信網(wǎng)的主要解決方案。

［1］沈保鎖.現(xiàn)代通信原理［M］.北京:國防工業(yè)出版社，2002

［2］彭利標(biāo).光纖通信［M］.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2007.

［3］賴 群.淺析OTN技術(shù)與電力通信［J］.通信技術(shù)，2011，44(10):72-73.

［4］丁道齊.電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用綜述［J］.電力系統(tǒng)通信，2005，26(增刊):25-27.

［5］李學(xué)斌.新一代移動通信技術(shù)的發(fā)展與展望［J］.中國科技信息，2007，10:32-35.