高效P圈保護技術在電力通信網中的應用

胡曉卉

（國網福建省電力有限公司寧德供電公司，福建 寧德 352000）

高效P圈保護技術在電力通信網中的應用

胡曉卉

（國網福建省電力有限公司寧德供電公司，福建 寧德 352000）

本文主要論述高效P圈保護技術的內涵，并就該技術在電力通信網中的運用流程及效應進行分析，以期能夠為相關單位的電力通信網絡構建及運行工作提供經驗借鑒。

高效P圈；保護技術；電力通信網

近年來，我國科學技術獲得了長足的發展以及廣泛的推廣應用。在此背景下，電力通信網發展迅速，而各設備網絡系統之間的互通度逐步增大。目前，傳統的環形網絡設計保護措施已經無法適應現階段網狀網絡的保護需求。基于此，為了大幅度提升電力通信系統的安全性、穩定性及可靠性，電力單位及技術人員加強了對于效P圈保護技術的研發及推廣應用，取得了多方面效益。

1 高效P圈保護技術概述

1.1 高效P圈保護技術內涵

作為一種類似網格狀的保護技術，高效P圈保護技術在實際應用過程中能夠對各類電力系統的保護資源進行預先配置，并以此為基礎促進跨連環鏈路與環上鏈路保護作用性能的提升。

不同于常用的SDH保護技術，高效P圈保護技術在實際應用中不僅能對圈上鏈路進行保護作業，還能進一步促進跨連接路保護性能的提升，進而確保整個電力通信網絡具有較高的保護功能，促進其運行質量及效率的提升［1］。

1.2 高效P圈保護技術的應用優勢

1.2.1 借助專業通道進行電力通信網絡保護。一般電力部門在對電力通信網絡業務傳送功能進行考量的過程中，往往借助阻礙率的數值進行相關的衡量作業。所謂的阻礙率，指的是電力通信網中被阻礙的業務數量與業務總數的比值。這一比值若比較高，往往表示電力通信網絡系統運行效率低下。

作為專用通道保護技術，高效P圈保護技術在實際應用中往往能夠降低電力通信網負荷業務開發性，而促進整個系統的安全性及保護性得到提升。不僅如此，該技術由于借助專用通道對系統進行保護，故而降低了系統的阻礙率，促進了電力通信網性能的穩步提升［1］。

1.2.2 運用最短的路徑進行運算。高效P圈保護技術在實際應用中能夠借助最短路徑算法促進業務路由的形成，并以此為基礎促進鏈路狀態通告數目的增加，降低電力通信網阻塞現象的出現頻率。

2 P圈設備擴展模型與啟發式算法改進

近年來，P圈保護技術憑借著其高效、快速的特點而獲得了各部門及技術人員的青睞，并以此為基礎促進單鏈路（多鏈路）保護算法、節點保護算法、網絡自動控制協議等方法的構成。

一般技術人員在進行P圈的研究及開發過程中，主要著重關注系統設計容量需求降低方面，并在實際的操作過程中將其與生存性算法進行比較，促進高效P圈保護技術得到不斷完善。

事實上，在傳統的電力通信網構造過程中，往往500kV電站周邊的光纜纖芯資源較為豐富。但是，在實際作業過程中，由于帶寬資源分配不科學，進而導致某些區段的纖芯資源處于空閑狀態，而部分區域則會出現緊缺的問題。在此背景下，傳統的P圈生成算法在運行過程中往往是依托鏈路容量進行操作，進而導致算法設計以及技術運行過程中出現容量不足的現象。為此，在進行P圈設備擴展模型以及算法改進、優化作業的過程中，技術作業人員需要進一步加強對瓶頸帶寬問題的分析，規避資源分配不合理而造成的網絡資源不足等問題的出現。

基于此，需要技術人員依據業務類型設定通信網絡業務斷面的流量分析及業務規劃對網絡的生存性設計進行優化。在此過程中，作業人員加強了對具備P圈保護能力的ADM擴展系統的構建，關于該系統的原理圖，筆者進行了相關總結，具體見圖1。

圖1 具備P圈保護能力的ADM擴展系統原理圖

圖1中，W、S分別表示為工作光纖及備用光纖。此外，該系統在實際運行過程中，為了進一步促進P圈保護能力得到充分的發揮，需要作業人員借助ADM進行相關跨接鏈路接口的擴張（見圖1中紅線）。事實上，通過對上述P圈保護系統設計流程的分析，可以進一步促進P圈設備擴展模型的構建，其模型的數據表達式為：

在上述模型中，ek指代的是在鏈路k上剩余容量所能接納的工作通道數，而S則表示為該網絡系統中的通信鏈路集合。事實上，該模型在實際計算運用過程中往往存在運算速度慢、實時調整困難的缺點，故而無法促進各項保護作業效率的提升。基于此，作業人員加強了對原有模型算法的改進，并提出了啟發式資源迭代算法（HRIA）。在實際的優化、改進作業的過程中，需要作業人員借助SLA計算備選圈集合，并借助Dijkstra最短路徑路由算法進行業務預路由計算，并以此為基礎進行業務容量分布表的制定。在這一過程中，需要作業人員假定每個鏈路的初始權值為M，并以此為基礎對所對應的通信鏈路的權重動態修正，具體如下：

3 實例分析與驗證

在論述P圈保護技術在電力通信網中的應用時，筆者以福建區域500kV線路建設管理作業為例，對P圈保護技術的使用效益及功能性進行全面、科學的驗證及評價。在分析論述的過程中，設定業務到達服從泊松分布，并隨機分布在各個站點中。不僅如此，該業務的粒度以VC-4為基本單元。在進行業務路由的計算過程中，主要借助Di kstra最短路徑路由算法進行具體的操作。此外，該系統的業務倒換協議采用布式P圈預先配置協議，并在已有的承載網絡平臺引入HRIA配置算法，而網絡故障位置則是過隨機模擬器產生，故障類型為線路故障。

在實際的分析及操作過程中，筆者就借助ILP模型對備選圈集合及其有效權重與容量效率進行了計算，并將其進行了匯總。事實上，隨著該電網預配置保護環規模的日益擴大，導致相關的權重數值進一步提升。據悉，在福建東部區域網絡中設置的不存在跨接鏈路的P圈共計4組，平均有效權重約為6.25。不僅如此，隨著各項作業的不斷開展，對應P圈的容量效率將上升至2.33，成為容量效率最高的保護圈，促進電網通信網絡系統安全性的穩步提升。

總體而言，P圈保護技術在實際應用過程中具有諸多優點。基于此，福建電網在實際的作業過程中加強了對各類資源的優化配置，進而防止了資源浪費狀況的出現。并以此為基礎，促進P圈保護技術獲得了廣泛的運用，確保電力單位獲得更高的經濟效益及社會效益。

4 結語

隨著科學技術的發展，我國電力通信網必將獲得長足的發展，并由此獲得各項經濟利潤及社會效益，促進電力通信網絡的穩定性及安全性穩步提升，最終促進電力事業蓬勃發展，保障我國社會生產、生活活動正常開展。

［1］呂軍，李春平，張葆剛，等.智能復合保護組網技術在電力通信網中的應用［J］.電氣應用，2013（S2）：244-248.

Application of High Efficiency P Protection Technology in Electric Power Communication Network

Hu Xiaohui
（Ningde Power Supply Company,State Grid Fujian Electric Power Co.，Ltd.,Ningde Fujian 352000）

This paper mainly discussed the efficient P ring protection technology connotation，and analyzed the application process and effect of the technology in the power communication network，in order to provide experience for the construction and operation of the power communication network of the related units.

high efficiency P ring；protection technology；power communication network

TN915.853

A

1003-5168（2017）07-0142-02

2017-06-06

胡曉卉（1984-），女，本科，工程師，研究方向：通信運檢。