電力通信數據網的網絡搭建及故障排查技術

王晴 甄玉蓉

摘要：電力通信數據網是電力系統的重要組成部分，信息流和電力能源流在電力系統中具有同等重要的地位，應采取通信傳輸可靠性較高的網絡搭建方式，保證數據質量和通信的可靠性。電力通信網絡的故障排查技術，對于恢復故障網絡的通信具有十分重要的價值。基于此，本文主要分析了電力通信數據網的網絡搭建及故障排查技術。

關鍵詞：電力通信;數據網;網絡搭建;故障排查

中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A

引言

電力信息通信行業是我國信息化產業的重要組成部分，對我國經濟發展有重大影響。電力信息通信數據智能運維技術的運用對我國電力信息通信企業的發展具有重要的指導作用。為了實現電力系統內的正常管理、監測、維修等運行工作，我們對電力數據網絡的問題進行了探討。

1電力信息通信數據智能運維技術的具體特點

電力信息通信數據運維工作是非常復雜的，主要有以下幾大特點：第一就是組成電力信息通信系統的設備非常多，電力運行狀況也非常復雜，所以電力信息通信系統運維工作的工作量是非常龐大且非常專業的，這樣的工作對電力信息通信系統運維人員的耐力、專業知識水平以及動手能力等都是極大的考驗，運維人員在進行電力信息通信系統的運行維護工作時產生疲勞的狀態是非常正常的現象。第二就是電力信息通信系統出現問題故障的可能性是比較大的。而且如果電力信息通信系統出現故障，除了要耗費大量人力物力，造成經濟損失之外，還需要進行大規模的故障排除與修理工作，修理故障將會花費大量的時間。所以想要從事電力信息通信系統的運維工作，良好的身體素質、過硬的專業素養以及豐富的操作經驗等等都是必不可少的條件[1]。

2數據網故障分布

2.1可靠性問題

現階段網絡通信穩定性差，效率低下。對于數據網絡來說，保證網絡中心的穩定性極為重要，一旦網絡中心出現問題，則整個網絡都無法正常工作。數據網絡運營到現階段，許多設備都出現老化的問題，嚴重影響可靠性。同時設備也在向著功能更全的高集成度方向發展，一旦某一設備出現問題者則后果嚴重。

2.2網絡服務禁用了必要的公共網絡服務，

包括HTTP、F T P 、D N S 、DHCP等服務。

2.3網絡協議問題

目前企業網主要采用動態路由協議進行組網， 動態路由協議主要包括OSPF、BGP 等， 其中，OSPF 是鏈路狀態路由協議， 其路由收斂塊，計算能力強，主要用于路由的計算和發現，BGP 是距離矢量路由協議，主要用于路由的傳遞，適用于廣域網，缺點是收斂較慢。目前企業網中，故障數量最多的就是網絡協議故障，主要是OSPF 和BGP 路由協議問題較多[2]。

3電力通信數據網的網絡搭建方式

由于電力行業的特殊性，電力通信數據網與其他行業中的通信數據網存在一定的差異，如電力通信數據網的傳輸介質廣泛采用沿架空地線的OPGW光纜，并且在各變電站中廣泛分布電力通信設備，通過通信光纜組網。電力通信調度數據網結構如圖2所示，其中骨干網一般可以分為一平面骨干網和二平面骨干網，當其中一個平面的網絡通信出現問題時，可以通過另外一個平面實現正常的網絡通信，保證不出現通信數據中斷的情況。內網核心均采用雙機雙引擎N+1模式組網，內網核心之間必須采用雙萬兆網卡互連，并采用虛擬化技術，實現跨設備的鏈路聚合和統一的路由轉發表，并可以統一配置管理。核心交換機型號選擇時應考慮產品性能、可擴展性、可靠性、安全性等。此外，考慮到作為內網骨干的核心交換節點肩負著信息交換" 中樞" 的重任，核心交換機必須是一臺全線速無阻塞的交換設備，隨著端口數和負荷的增加，其性能應該呈上升趨勢。核心交換機建議采用先進的CLOS多級多平面交換架構，可以提供持續的帶寬升級能力，支持40GE和100GE以太網標準。可采用基于IRS2技術的虛擬化軟件系統，其提供不間斷轉發、不間斷升級、優雅重啟、環網保護等多種高可靠技術，在提高用戶生產效率的同時，保證了網絡最大正常運行時間，從而降低了總擁有成本。

4優化數據網絡的措施

4.1合理設計數據網絡結構

依托于傳輸網絡，包括SDH 網絡、MSTP 網絡、OTN 網絡，優化數據網絡的拓撲結構，形成核心、匯聚、接入的結構，同時，基于可靠性原則，接入匯聚節點優先選擇光纜可靠的縣公司110kV 變電站（根據網絡組網需要，可選擇供電局變電站）或者35kV 樞紐站，確保接入層站點能夠就近接入兩個接入匯聚節點。接入層站點與接入匯聚站點的比例不大于15：1，每臺匯聚路由器匯接的接入路由器/ 交換機不大于30。

4.2優化協議配置

骨干匯聚節點與地區綜合網核心節點全局路由采用OPSF（屬于area 0），縣公司骨干匯聚節點與接入匯聚節點單獨設置OSPF 區域（由各局自行統一規劃）。骨干匯聚節點作為核心的BGP 反射客戶端，同時作為接入匯聚節點、接入層節點和終端節點的BGP 反射器。接入層站點宜采用纖芯直連手拉手串聯接入兩個接入匯聚點，形成環網結構，接口采用千兆以太網光口，接入環上的站點數原則上不超過5個。接入層站點與接入匯聚節點同屬于一個OSPF 區域，作為骨干匯聚節點的BGP反射客戶端。

5電力通信數據網的故障排查技術

5.1傳輸層方面

①光纜被挖斷。應將故障范圍縮小并實現故障定位，及時恢復光纜通信。工地挖土方、雨后挖排水溝等是造成挖斷的主要原因，處理此類施工挖斷的故障，到達現場后應用OTDR對光纜進行雙向測試，故障點兩端1km范圍內的引上處、過桿處、管道內、拐點應重點排查，防止有其他斷點。光纜挖斷后一旦被施工方回填，將對故障搶修造成極大困難。

②光纜掛斷。處理光纜掛斷故障時，應首先對故障點光纜用OTDR進行雙方向測試，對斷點兩端3～5棵桿范圍內過桿處、接頭盒、預留等處進行查看，檢查有無光纜饋折損傷，有無其他受損點，然后再有針對性地處理。

③電桿受損。交通施工車輛可能撞斷電桿，造成光纜中斷。到達現場后應先設立警示標志，劃定搶修安全區，安排專人對來往行人進行指揮。搶修時先對光纜進行雙向測試，看還有沒有其他斷點，搶修完成后應盡快對斷裂電桿進行更換，并涂刷警示漆。

5.2網絡通信協議

電力通信中遠動裝置一般采用101或104通信規約，電量采集通信采用102通信規約。遠動通信所采用的TCP端口號為2404。電力通信中出現報文收發超時，意味著通信出現故障。發送報文出現錯誤，會對電力生產造成影響，因此應及時排查網絡通信協議的問題，重點對通信協議涉及的參數進行分析，包括奇偶校驗、起始字、地址域、幀校驗等。

5.3設備層方面

網絡設備在長期運行的過程中，可能會出現程序走死的問題，導致數據通信出現中斷。此時可以重啟通信網絡設備，若仍不能恢復通信，需對網絡設備進行更換。網絡通信參數配置不正確，也會導致出現無法通信的現象，此時應仔細核對物理層上的端口號、波特率、奇偶校驗、中心頻率等參數并重新配置。另外，還需核對通信鏈路層中的鏈路地址、應用層中的公共地址、信息體地址等，保證各地址都配置準確，并符合地址規劃的要求[3]。

結束語

電力信息通信系統的建設對于我國居民生活質量與經濟實力的提高都有著非常重要的作用，而隨著居民生活質量的不斷提升，人們在電力信息通信系統建設方面的追求也越來越高。為了減少電力信息通信系統的故障發生幾率，提高電力信息通信系統的運行質量，電力信息數據智能運維體系的建立是十分有必要的。

參考文獻

[1]谷良，孟亞寧.電力數據通信網網絡側邊緣設備故障分析與

處理[J].山西電力，2017（4）57-59.

[2]李立達.現代電力通信網絡綜合管理系統設計與實現[J].網絡安全技術與應用，2017（6）122-123.

[3]李文軒.變電站數據網絡故障一般處理方法及流程探討[J].電子測試，2018（16）86-88.