浅析电力通信网技术及运行方式优化

张 威

（广东电网梅州兴宁供电局,广东 梅州 514500）

浅析电力通信网技术及运行方式优化

张 威

（广东电网梅州兴宁供电局,广东 梅州 514500）

电力通信网技术主要通信网络技术、数据网络技术、传输网络技术、语音交换技术、支持网络技术等，对电力通信网运行方式优化需要从网络基础设施、网络结构、网络安全与服务质量等方面进行优化。

电力通信网；运行方式；优化

电力系统能否安全稳定运行，很大程度取决于电力通信网的安全可靠性。随着电力通信网发展、智能电网和企业信息化建设不断推进，电力系统业务对通信网的依赖程度越来越深，电力系统受通信故障的影响越来越明显。这对电力通信网提出更高的要求：既要提供足够的通信能力，也要保证电力通信网的安全性、可靠性和实时性。要提高电力通信网的通信质量，适应IP化和宽带化的通信网发展趋势，就需要建立一套科学的通信网运行方式管理方法。通过不断的优化运行网络，结合运行过程中的可靠性管理，满足电力系统对通信网的安全可靠性需求。

1 电力通信网技术

电力通信网由通信网络、数据网络、传输网络、语音网络和支撑网络所组成。通信网络体系架构的发展趋势逐渐呈开放化、宽带化、IP化、传送智能化、移动多媒体化，逐步多分立局面向融合发展。未来的网络将是以IP为基础，分离承载、控制和业务，支持多种类型业务的融合网络。

数据网络技术发展还相对缓慢，ATM、以太网和路由器技术依然是主流技术，ATM性价比不高，以太网技术保护机制相对落后，三者中只有路由器技术相对成熟，对数据包有高速转发能力且能做流量工程，具有较高的可靠性，适宜大规模使用。在综合数据网中，从性价比角度考虑，GE技术不失为一个理想的选择。

传输网络发展方向主要是以IP化和智能化为主。为了应对传输技术IP化发展，在骨干传送层面、汇聚接入层面、用户接入层面分别采用了OTN技术、PTN技术和PON技术。OTN也就是光传网，可以面向语音、数据等多种业务，具有大容量交换或路由能力，对客户信号的透明传播和光通道能实现有效的管理，还能实现光交叉和电交叉连接功能。PTN（分组传送网）传输技术采用成熟和廉价的数据技术，帮助设备商应对IP化需求和突发业务，具有可护展性、可靠的网络生存性、传送灵活、快速定位故障、支持统计复用功能、支持TDM和ATM等传统业务、能提供频率同步和时间同步。在传输网络技术的选择上，OTN和PTN都处于发展阶段，产品还不够成熟，但中国移动已明确将PTN技术应用到“3G”接入层，将OTN技术应用到核心层。

语音交换技术主要由程控交换技术、软交换技术和IMS技术三种技术体制。程控交换技术是基于电路交换的一种技术，目前发展较为成熟。但由于开通智能增值业务困难，逐渐被软交换技术和IMS技术所替代。软交换技术采用分层体系架构，有接入层、传输层、控制层和业务层组成，接入层利用各种设备实现不同用户接入和信息格式转换；传输层承载软交换所需的分组网络；控制层是软交换网络的呼叫控制中心；业务层利用多种设备为软交换提供业务支持。软交换技术能有效解决远端供电所的语音用户接入要求，实现远程移动办公，便于业务割接工作实施，可以节省机房空间。相比软交换技术，IMS技术补充了支持多媒体业务及整合业务，实现固定移动整合。

支持网络技术包括同步网络技术和网管系统技术。同步网络技术有时间同步网和频率同步网，目前时间同步和频率同步一体化技术不但成熟，而且精度高，满足电力需求，可以考虑采用时间和频率同步一体化。网管系统技术向BOSS系统全面演进，大部分电力公司发布智能管控系统体系架构。

2 电力通信网运行方式优化

电力通信网运行方式优化包括了光缆网运行方式优化等多种运行方式，本文以综合数据网运行方式优化为例。

2.1 网络基础设施优化方案

综合数据网多数设备是选用思科、华为、H3C等厂家的，目前有部分设备已停产或者停止更新软件设备，这种可能对网络安全性和可靠性运行造成较大的影响，必须先用具备高稳定性、高可靠性的设备进行组网，使网络有较强的自动恢复能力，消除安全隐患，提高综合数据网的安全稳定性。具体来说，就当从硬件、软件、保护机制等方面进行优化，如采用分布式体系结构、支持冗余电源、关键部件冗余、热插拔特性、引入散热系统等等，定期对核心汇聚设备主控引擎进行倒换操作，保证备用引擎能在关键时刻发挥作用。

2.2 综合数据网络结构优化方案

核心层的结网方式和结构特点需要符合电力公司现阶段综合数据网的业务要求和未来业务的升级与扩展。从运行实时数据来看，当设备出现CPU占用率过高、处理能力下降的情况，就需要对软件版本进行升级，采用多级多平面交换架构，支持未来带宽升级，还采用独立的控制引擎、检测引擎和维护引擎，使系统具有足够的控制能力和较高的可靠性。如规范交换容量、包转发率、主控板槽位数量、业务板槽数量、交换网板槽数量、冗余设计、以太网功能、IPv4、IPv6、组播、MPLS VPN、ACL、QoS、端口缓存、可靠性、安全性、系统管理、环境温度、环境温度、环保、安规等参数。

汇聚层是保证至少两个相邻的汇聚或核心节点互联，形成全冗余网络架构，其组网方式也是符合综合数据网所需的业务要求和性能要求。对现有在网的软件设备进行版本的排查，对版本低的节点进行升级，保证全面设备版本信息相统一，提高网络整体运行的稳定性，同时更换交换机时充分考虑交换容量等等多种参数的科学性。

接入层组网方式主要是环形结构和星形结构两种，目前能满足综合数据网所需的业务与性能要求，但由于环形结构的组网容易产生环路特殊性，这就需要对片区环形组网节点进行优化调整，需要考虑交换机的配置进行优化。

2.3 网络安全及服务质量

网络安全和报务质量是综合数据网优化的核心内容，关系着优化的成败。建议对一些容易出现故障接点或者可能造成较大影响的链路节点进行限时保护切换，可以运用TE实现链路保护。同时建立业务VPN优先等级，如监测VPN、营销VPN、生产VPN列为高优级；财务VPN列为次优先级，最后才是QAVPN。

[1]东北电网综合数据网的设计研究[D].吉林大学,2013.

张威（1984-）男，广东梅县人，学士，助工，主要从事通信自动化运行维护工作。