滁州電力基于“地縣一體化”傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的研究

宗萬隆，吳厚春，王 劍

（國網(wǎng)滁州供電公司，安徽 滁州 239000）

滁州電力基于“地縣一體化”傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的研究

宗萬隆，吳厚春，王 劍

（國網(wǎng)滁州供電公司，安徽 滁州 239000）

“地縣一體化”建設(shè)是電網(wǎng)“大運(yùn)行”管理體系中的重要組成部分。電力通信傳輸網(wǎng)作為信息傳送的主要承載網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)通信傳輸網(wǎng)的“地縣一體化”運(yùn)行將是完成電力系統(tǒng)生產(chǎn)、調(diào)度、營銷等“地縣一體化”的必要條件。文章結(jié)合電網(wǎng)一次網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)介紹組建地縣融合一體的通信傳輸網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，以及通信傳輸網(wǎng)在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、運(yùn)維檢修、監(jiān)控管理和資源利用等方面如何實(shí)現(xiàn)最合理的優(yōu)化和最全面的調(diào)度，從而提高電網(wǎng)公司生產(chǎn)效益。

電網(wǎng)傳輸網(wǎng)絡(luò)；地縣一體化；合理優(yōu)化；全面調(diào)度

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)作為基礎(chǔ)設(shè)施，其建設(shè)規(guī)模在不斷擴(kuò)大。電力通信網(wǎng)是電力系統(tǒng)第二張實(shí)體網(wǎng)絡(luò)，支撐著電力系統(tǒng)中發(fā)電、輸電、配電、用電、調(diào)度等環(huán)節(jié)以及企業(yè)信息化管理業(yè)務(wù)需求，特別是在大力建設(shè)智能電網(wǎng)的背景下，電網(wǎng)對(duì)電力通信網(wǎng)的依賴程度越來越高，電力通信網(wǎng)的安全可靠性將直接影響電網(wǎng)的安全生產(chǎn)。根據(jù)國網(wǎng)公司“三集五大”的建設(shè)要求，“地縣一體化”建設(shè)是電網(wǎng)“大運(yùn)行”管理體系中的重要組成部分。電力通信傳輸網(wǎng)作為信息傳送的主要承載網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)通信傳輸網(wǎng)的“地縣一體化”運(yùn)行將是完成電力系統(tǒng)生產(chǎn)、調(diào)度、營銷等“地縣一體化”的必要條件。

2015年，安徽省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院響應(yīng)國網(wǎng)要求，已開展全省“地縣一體化”科技項(xiàng)目的研究，并于今年年初發(fā)布了針對(duì)安徽省地縣一體化建設(shè)的若干意見和指導(dǎo)原則。滁州市電力公司率先響應(yīng)研究成果，以安徽省電力經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院的理論成果為依托，開展本區(qū)域內(nèi)“地縣一體化”組網(wǎng)改造。

1 “地縣一體化”建設(shè)的原則

“地縣一體化”建設(shè)是電網(wǎng)“大運(yùn)行”管理體系中的重要組成部分。電力通信傳輸網(wǎng)作為信息傳送的主要承載網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)通信傳輸網(wǎng)的“地縣一體化”運(yùn)行將是完成電力系統(tǒng)生產(chǎn)、調(diào)度、營銷等“地縣一體化”的必要條件。其主要含義為結(jié)合電網(wǎng)一次網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，組建地縣融合一體的通信傳輸網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。使通信傳輸網(wǎng)在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、運(yùn)維檢修、監(jiān)控管理和資源利用等方面得到最合理的優(yōu)化和最全面的調(diào)度，從而提高電網(wǎng)公司生產(chǎn)效益。通過對(duì)基于“地縣一體化”模式的地區(qū)通信傳輸網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)研究，結(jié)合安徽省典型區(qū)域帶寬實(shí)測(cè)以及“十三五”末帶寬預(yù)測(cè)，總結(jié)安徽省通信傳輸網(wǎng)“地縣一體化”設(shè)計(jì)原則如下。

（1）結(jié)合“地縣一體化”組網(wǎng)模式，原縣公司中心站可以不作為匯聚點(diǎn)接入地市核心層。

（2）核心節(jié)點(diǎn)光方向不宜超過8個(gè)，接入層光方向不宜超過6個(gè)。

（3）根據(jù)“十三五”期間帶寬預(yù)測(cè)，核心層帶寬宜采用10G。

（4）各地市公司統(tǒng)一時(shí)鐘抽取方向，宜采用省公司支撐網(wǎng)同步時(shí)鐘源。

（5）地市骨干傳輸網(wǎng)可按核心層、接入層兩層扁平化架構(gòu)。核心層拓?fù)湟笙鄬?duì)穩(wěn)定，規(guī)劃期內(nèi)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)無重大調(diào)整的情況下，地市骨干傳輸網(wǎng)核心層不應(yīng)調(diào)整。

（6）在110 kV電壓等級(jí)及以下變電站，同一品牌，同一站點(diǎn)不宜配置市縣兩套設(shè)備。

（7）核心層節(jié)點(diǎn)應(yīng)包括220 kV及以上站點(diǎn)、市中心站，第二匯聚點(diǎn)，不宜覆蓋生產(chǎn)營銷基地、營業(yè)廳等節(jié)點(diǎn)。

（8）避免核心層多光路共用一條光通道。

（9）接入層節(jié)點(diǎn)應(yīng)考慮縣中心站是否具有縣調(diào)功能，若無，可作為普通節(jié)點(diǎn)接入；若有，仍需作為匯聚節(jié)點(diǎn)接入。（10）接入層不宜大量采用入城、10 kV接入網(wǎng)光纜組環(huán)。（11）接入層宜配合電網(wǎng)建設(shè)、通信技改等工程增加O纜，減少普纜、A纜作為光通道。

2 滁州地區(qū)電網(wǎng)架構(gòu)和通信傳輸網(wǎng)架構(gòu)

2.1 滁州市電網(wǎng)概況

截至2016年5月，滁州市供電公司共有500 kV變電站2座，分別為清流變、鷺島變；220 kV變電站10座，分別為滁縣變、黃栗樹變、深秀變、明都變、建陽變、寶橋變、天長變、千秋變、定遠(yuǎn)變、嘉山變。其中，清流變與建陽變作為聲調(diào)，建陽變、寶橋變作為低調(diào)。該市通信傳輸網(wǎng)光纜路由線路如圖1所示。

2.2 通信傳輸網(wǎng)網(wǎng)現(xiàn)狀

截至2016年5月，滁州地區(qū)傳輸網(wǎng)網(wǎng)元共計(jì)105個(gè)，其中中興S385 11臺(tái)、中興S330 57臺(tái)、中興S325 12臺(tái)、中興S360 7臺(tái)、中興S390 2臺(tái)。中興S360和S390設(shè)備屬于早期設(shè)備，在網(wǎng)年限較長，支持的板件帶寬較低，目前這兩種設(shè)備已停產(chǎn)。本期環(huán)網(wǎng)升級(jí)將實(shí)現(xiàn)500 kV站點(diǎn)和220 kV站點(diǎn)雙設(shè)備。縣公司原有未接入主干網(wǎng)站點(diǎn)及新增站點(diǎn)共計(jì)85個(gè)。滁州市網(wǎng)管軟件平臺(tái)運(yùn)行截圖如圖2所示。

2.3 現(xiàn)有傳輸網(wǎng)存在的問題

滁州市現(xiàn)有的傳輸網(wǎng)絡(luò)主要存在以下兩大問題。

（1）未見功能明顯、分層清晰的核心層，在大型地區(qū)傳輸網(wǎng)中，由于網(wǎng)元數(shù)量非常多，為使網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定高效運(yùn)行，需將網(wǎng)絡(luò)分為核心層和接入層。核心層在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中扮演十分重要的角色，核心層一般選取220 kV及以上站點(diǎn)，核心層的網(wǎng)元數(shù)不能超過總網(wǎng)元數(shù)的15%。核心層一經(jīng)確定，在后期的網(wǎng)絡(luò)改造中不做大幅度調(diào)整，只是做部分板件速率和業(yè)務(wù)配置的微調(diào)。

（2）部分站點(diǎn)設(shè)備在網(wǎng)年限過長，已不利于網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行，國家電網(wǎng)公司給出的參考標(biāo)準(zhǔn)是每臺(tái)通信設(shè)備的在網(wǎng)年限不超過7年，超過期限的設(shè)備應(yīng)考慮平滑升級(jí)替換。

（3）目前各縣公司尚有許多站點(diǎn)未接入，若各站點(diǎn)實(shí)現(xiàn)全部接入，各匯聚點(diǎn)將難以承受。

圖1 滁州地區(qū)光纜路由圖

圖2 滁州市現(xiàn)網(wǎng)網(wǎng)管圖

3 現(xiàn)有環(huán)網(wǎng)升級(jí)改造的方案

依據(jù)滁州市配電環(huán)網(wǎng)的特點(diǎn)及改造需求，將500 kV清流變、220 kV滁縣變、建陽變現(xiàn)有老舊光傳輸設(shè)備改造為10G設(shè)備，220 kV寶橋變新增一臺(tái)10G設(shè)備（共4臺(tái)）；在中心站、220 kV明都變?cè)鲈O(shè)板件；結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備組成以清流變、滁縣變、建陽變、寶橋變、中心站、明都變?yōu)橹行墓?jié)點(diǎn)的10G主干網(wǎng)。將220 kV天長變、定遠(yuǎn)變現(xiàn)有老舊光傳輸設(shè)備更換為10G設(shè)備（本次工程最高配置到2.5G容量），同時(shí)220 kV嘉山變、千秋變新增一臺(tái)10G設(shè)備（本次工程最高配置到2.5G容量）（共4臺(tái)）。220 kV黃栗樹變?cè)鲈O(shè)板件；結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備組成以220 kV天長變、定遠(yuǎn)變、嘉山變、千秋變、黃栗樹變?yōu)楣?jié)點(diǎn)的2.5G網(wǎng)，接入10G主干環(huán)網(wǎng)。將110 kV揚(yáng)子老舊光傳輸設(shè)備改造為2.5G設(shè)備（共1臺(tái)），配置622 M光板。項(xiàng)目共配置SDH 10G設(shè)備4臺(tái)，配置可平滑升級(jí)到10G設(shè)備的2.5G光端機(jī)4臺(tái)。配置2.5G光端機(jī)1臺(tái)。在中心站、明都變、黃栗樹變配置相應(yīng)光板卡。

本方案采用雙平面接入方式，每個(gè)平面各接入三個(gè)縣的業(yè)務(wù)，一平面為兩個(gè)核心環(huán)，分別采用10G和2.5G傳輸網(wǎng)絡(luò)，由12臺(tái)S385設(shè)備組建兩個(gè)10G相切環(huán)，分別為環(huán)1：黃栗樹變、清流變、建陽變、中心站、明都變、滁縣變、深秀變。環(huán)2：建陽變、嘉山變、鷺島變、天長變、千秋變、寶橋變、中心站。中心站與建陽變使用兩塊光板連接，使得兩個(gè)相切環(huán)可以互為保護(hù)。本期環(huán)網(wǎng)升級(jí)只配置了清流、鷺島、滁縣、建陽、寶橋、中心站、明都10G光板，其余10G站點(diǎn)本期只配置到2.5G。后期可平滑升級(jí)到2.5G。

全椒縣、定遠(yuǎn)縣、天長市的業(yè)務(wù)接入一平面，其中全椒縣以黃栗樹和深秀變?yōu)榻尤朦c(diǎn)；定遠(yuǎn)縣以清流變A、清流變B作為接入點(diǎn)，同時(shí)清流變A、清流變B還起到串接一二平面的作用，使一二平面統(tǒng)一網(wǎng)管；天長市以天長變和千秋變作為接入點(diǎn)。

二平面以2.5G設(shè)備組建形同一平面的相切環(huán)，組成2.5G核心環(huán)，城郊公司、來安縣、明光縣接入二平面。其中城郊公司以滁縣變和中心站作為接入點(diǎn)，來安縣寶橋變A、寶橋變B作為接入點(diǎn)，明光縣以建陽、嘉山作為接入點(diǎn)。兩平面接入示意分別如圖3、圖4所示。

此方案的優(yōu)點(diǎn)是：（1）分層明顯，功能業(yè)務(wù)劃分明確。（2）六個(gè)縣公司業(yè)務(wù)分?jǐn)偟絻蓮埦W(wǎng)，大大減小了核心環(huán)的壓力。（3）后期設(shè)備、業(yè)務(wù)接入簡單，擴(kuò)容能力強(qiáng)。（4）有效提升了抗單點(diǎn)失效性和抗設(shè)備失效性。

此方案的缺點(diǎn)是：匯聚點(diǎn)設(shè)備壓力大的情況沒有有效緩解，局限于光纜路由條件，只能后期待光纜條件充足后再做調(diào)整。

4 結(jié)語

為適應(yīng)電網(wǎng)業(yè)務(wù)向上集中的變化和“統(tǒng)一監(jiān)控、分級(jí)運(yùn)維”模式的開展，滁州市電力公司根據(jù)地縣傳輸網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行實(shí)際，分析了“地縣一體化”網(wǎng)絡(luò)的主要問題和建設(shè)方案，提出了一種具體方案的應(yīng)用和優(yōu)缺點(diǎn)，開展優(yōu)化調(diào)整，構(gòu)建了“地縣一體化”的傳輸網(wǎng)絡(luò)。希望本文能為廣大相關(guān)從業(yè)者帶來一定的參考價(jià)值。

圖3 一平面接入示意

圖4 二平面（核心環(huán)2.5G）

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Study on the optimization of the Chuzhou power transmission network based on “integration of prefectures and counties”

Zong Wanlong, Wu Houchun, Wang Jian
（State Grid Chuzhou Power Company, Chuzhou 239000, China）

The construction of “integration of prefectures and counties” is an important part of the “big operation” management system of power grid. The power communication transmission network as the main load network of information transmission, the operation of “integration of prefectures and counties” of communication transmission network will be necessary to complete the production,dispatching and marketing of power system. Combining the grid structure of a grid, this paper mainly introduces the network of communication transmission network which integrates the integration of prefectures and counties, and how to achieve the most reasonable optimization and the most comprehensive dispatching in the aspects of network frame structure, operation maintenance, monitoring management and resource utilization, which is to increase the efficiency of the power grid.

power transmission network; integration of prefectures and counties; rational optimization; comprehensive dispatching

宗萬隆（1964— ），男，安徽滁州人，工程師，學(xué)士；研究方向：電力通信運(yùn)維管理及規(guī)劃。