高效P圈保護技術在電力通信網中的應用

劉佳慶

（國網四川省電力公司巴中供電公司，四川 巴中 636000）

高效P圈保護技術在電力通信網中的應用

劉佳慶

（國網四川省電力公司巴中供電公司，四川 巴中 636000）

隨著信息化時代的到來，電力通信網絡已經進入到了千家萬戶，它越來越多地改變著我們的生活和生產，我們在享受它帶來的種種便捷體驗時，也會擔心它的安全可靠性。為了改善這一問題，本文將根據目前電力通信網的狀況，談一談高效P圈保護技術在電力通信網中的相關應用，從而創造一個網絡配置的架構，并且依靠改正路由訊息以提升被保護數據的使用率，同時增加保護圈的整體容量，從而改善電力通信網所遇到的業務障礙與資源重復配置所帶來的浪費。

高效P圈；保護技術；電力通信網；應用

近年來，電力通信網發展迅速，傳輸設備與日俱增，網絡間的互通度越來越大，這就使得原本針對環形網絡設計的保護措施，已經不能適應現階段網狀網絡的保護需求。因此，人們開始探究更加行之有效的電力通信網絡保護技術，高效P圈保護技術作為一個全新的保護技術，正在受到人們越來越多的關注，其在應用中展現的環網保護效率，與以往的保護技術相比擁有很高的數據使用率，而在電力通信網的發展中，一些線路與站點發生了重復的鏈接，網絡自身也形成了跨區域的鏈接，這就為高效P圈保護技術的應用創造了條件，同時高效P圈技術擁有的SLA算術法也讓其在電力通信網中得以大量使用。電力系統的規模壯大，讓業務形式多元化，接待站點數量化、設施投資增大化等，保障這一工作的有序進行，就需要我們應用更安全可靠的保護措施。

一、電力通信網的生存性技術

無論電力通信網中的何種通信鏈路或設備產生狀況時，電力通信網都能展現其自身特有的生存性技術，對故障及時進行維護并且提出相關的應對等級的服務。我國為了保證電力系統的整體安穩性、更好地應對電力通信網保護及繼電化服務等業務的安全性，要求電力通信網做好全面建設成環成網的電力光纜。現階段，國內采用的電力通信網生存性技術主要有恢復型與保護型兩項。一般情況下恢復型技術都是在問題產生后再暫時組建個電力通道，來控制被保證保護的資源，而這樣就會擁有很高的不穩定因素；而保護型技術則會預先對電力通道實行資源的保護設置，通過預先設置當網絡出現問題時也會快速地完成恢復。

現階段，國內的自動化電力系統根據網絡通信功能的不一致，主要分為過程層組網、間隔層組網及站控層組網。這其中大多數均使用的是雙重化星形以太網絡組網，并且在網絡接入前使用兩個獨立的網絡通信設備相連接，同時以此為基礎設置兀余交換機及電口與光口的供應。當我們對電力通道產生的問題實行修復時，就可以利用電力通信網中的任何資源，擺闊預留的備用閑置容量及低優先級業務能夠釋放多余容量，從而保證電力通信網可以迅速得到恢復，確保電力系統的整體運行的穩定性。

目前，國內運用最多的是SDH電力光纖通信網絡傳輸技術，它可以提供復用段保護倒換、通道保護的倒換及環網保護等相關保護。SDH保護技術能夠在光纜被損壞后，及時感應到丟失告警或告警的指示信號，這時它就能依照問題反饋的信息即刻實行主備用保護倒換，或按照告警指示實行環回保護的倒換。針對上述情況，我國已有部分學者開始關注數字交叉連接器，或擁有交叉功能的分叉復用器所組建的雙纖通道環混合保護，從而滿足現階段環網組網的弊端與短板。這樣的聚合形式體現了某種層面的網絡生存性，然而因為建造起來需要投入巨額資金額，建立眾多站點，且無法重復使用而得不到大范圍地廣泛運用。

二、高效P圈保護技術在電力通信網中的應用

1.高效P圈保護技術概述

Grover教授率先提出了高效P圈保護技術概念，它是一個類似網格狀的保護技術，其目的是創造一個類似環網保護的網格狀保護措施，它可以預先配置保護資源，從而達到對跨連環鏈路與環上鏈路的保護作用。與此同時，所有站點自身儲存的信息包括涉嫌本地節點及接壤設備接口的資源數據庫、閑置容量與交叉聯接表的所有訊息。與目前電力通信網采用的SDH保護技術相比較，高效P圈保護技術不但能實現圈上鏈路的保護，更能實現跨連接路的保護，因此其擁有更為高效的保護功能。

2.高效P圈設備模型及算法

目前，我國大部分的學者都在著手于高效P圈的快速保護技術的性質探究。通過相關研究，我們也形成了單鏈路、多鏈路、節點保護等算法，以及網絡自主操控協議與混合故障的保護措施。為了實現高效P圈系統的降低容量的規劃要求，這時我們可以采用生存性算法對其實行比較。當通信網沿著500kV電站進行架設時，其采用的光纜纖芯是相對豐富及高容量的，這時，有些區段就開始存在纖芯資源的大面積閑置，而有些區段卻沒有可利用的纖芯資源，上述情況的產生均是因為寬帶資源無法實現有效分配，致使出現利用率不高的現象。高效P圈保護技術里的普遍生成算法就是利用鏈路容量實行設置的，它可以把通信鏈路作為跨接鏈路從而形成保護環，因此，研究學者在進行相關規劃時就會出現容量不夠等狀況。研究學者在對高效P圈保護技術進行規劃時，可以著重考慮寬帶的瓶頸現象，避免無效率的分配資源乃至造成網絡資源不夠等狀況的產生。正因如此中心節點與各個節點之間才會產生一定的業務量，如負荷控制、電力系統運動保護及安穩運行操控信息等。以上業務分布相對靠攏并且流量也相對穩定，因此我們可以根據完全不同的業務在電力通信網中設置業務的斷面，并對該斷面的流量狀態開展分析與籌劃，進而完善網絡生存性的各項設計。我們還要為高效P圈保護技術設置保護功能，擴展必要的跨接鏈路的接口，這樣的保護功能才能夠區分以往電力通信網中的環保護措施。跨接鏈路接口一般是由交叉連接盤、線路接口、倒換控制盤等部分組成的，而高效P圈保護技術中的跨接鏈路倒換功能，則是由倒換控制盤來實現操控的，高效P圈保護技術中的跨接鏈路上的信號也均是由它的環上業務訊號切換得到的，因此能夠完全與故障側的訊號實行區隔，而跨接鏈路接口的波道是根本不用進行預留再實行資源保護的，它是可以全都成為工作的直接鏈路的。依照調度數據網的建造設計理念，匯聚層與核心層的各個節點最少需要兩條互聯鏈路，這樣就具有了實行高效P圈保護技術的必要條件。圖1是申農通信系統應用模型圖。

三、高效P圈保護技術的應用優勢

1.運用專業通道進行保護

在對電力通信網進行業務傳送功能指標的考量時，阻礙率是衡量當下網絡運行情況的指標。阻礙率就是電力通信網中被阻礙的業務數量與業務總數的比，而在電力通信網中復原型生存性技術的阻礙率會低一些。高效P圈保護技術作為專用通道保護技術，能夠依靠犧牲電力通信網負荷的業務開發性，實現更加安全的保護作用，這對整個電力系統都是很有意義的。然而，如果運用共享式數據保護，從表面看雖然降低了阻礙率，但當電力通信網絡出現故障時就會降低其保護作用。因而，我們在進行電力通信網規劃時，應該折中對待網絡的可靠性及保護度，選用高效的P圈保護技術來提升電力通信網的性能。

2.運用最短的路徑進行運算

高效P圈保護技術運用最短的路徑算法來形成業務路由，其可以增加更新的鏈路狀態通告數目，降低電力通信網的偶爾出現的阻塞現象。而運用傳統的鏈路負載成度與權重的路由方法降低阻塞，就會造成業務連接完成和卸除后向網內廣播進行鏈路狀況更新訊息的操作。而大多數電力通信網的保護時間能夠確定在30ms之內，也就是說只要排除線路保護對訊號傳送滯后需求高等情況外，大部分類型的業務夠能運用高效P圈保護技術進行網絡保護。

結語

綜上所述，電力通信網是電力系統專用網絡，它為整個電力系統服務，所以我們要確保這個網絡的安全性、保密性；同時在電網傳輸中經常存在重復覆蓋、通道混亂等難以維護管理的狀況，我們還要確保不存在資源浪費的現象。因此我們要采用一種高效率的保護措施，來保護電力通信網及其傳出的信息。通過上述應用的描述，我們也發現了高效P圈保護技術與以往的保護技術相比擁有諸多好處，然而我們在對高效P圈保護技術實行大范圍的應用與普及的同時，也要不斷對高效P圈保護技術進行研究與完善，同時還要考慮到如何確保在現階段網絡投資的基礎上進行替換與升級工作。

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