浅谈电力通信

　　摘 要：电力通信是保障电力系统稳定运行的基础，在我国电力通信网是以光纤、微波及卫星电路为主要构成，随着生活水平逐步提高，对于电力通信提出了更高的要求。 　　关键词：电力通信；智能电网 　　电力通信网是在每个电力节点上建立的通讯网络，保证电力系统的安全稳定运行，并能在每个节点上交流各方面信息数据。它以包括发、输、变、配、用、调度和信息等各环节的电力系统为对象，因此电力通信网、安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。 　　目前，我国的电力通信网是以光纤、微波及卫星电路构成主干线，各支路充分利用电力线载波、特种光缆等电力系统特有的通信方式，并采用明线、电缆、无线等多种通信手段及程控交换机、调度总机等设备组成的多用户、多功能的综合通信网。随着光纤通信技术发展，电力通信网业务从原来的64kbit/s逐渐过渡到了高速率的2Mbit/s、10Mbit/s、100Mbiffs及以上高速率通道上。从作用来看，我国电力通信网主要有传输网、交换网、数据网和管理网四大类网络象。它更是电网调度自动化、网络运营市场化和管理现代化的基础；是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段；是电力系统的重要基础设施。由于电力通信网对通信的可靠性、保护控制信息传送的快速性和准确性具有及严格的要求，并且电力部门拥有发展通信的特殊资源优势，因此，世界上大多数国家的电力公司都以自建为主的方式建立了电力系统专用通信网。 　　随着系统节点将大量增加，系统调度的任务将更加繁重，对电网大规模、全过程的监视、控制、分析、计算将向动态、在线的方向发展。我国的电力通信网几十年，通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段构建而成了的立体交叉通信网，更加保证通讯畅通安全可靠。 　　整个中国电力通信的发展，从较为单一的通信电缆和电力线载波通信手段到包含光纤、数字微波、卫星等多种通信手段并用，从局部点线通信方式到覆盖全国的干线通信网和以程控交换为主的全国电话网、移动电话网、数字数据网。电力通信在协调电力系统发、送、变、配、用电等组成部分的联合运转及保证电网安全、经济、稳定、可靠的运行方面发挥了应有的作用，并有利的保障了电力生产、基建、行政、防汛、电力调度、水库调度、燃料调度、继电保护、安全自动装置、远动、计算机通信、电网调度自动化等通信需要。 　　基于此，提出大力发展智能电网的要求，首先什么是智能电网，智能电网的概念是什么，搞清楚才能明确发展方向。智能电网是以包括发、输、变、配、用、调度和信息等各环节的电力系统为对象，不断研发新型的电网控制技术、信息技术和管理技术，并将其有机集合，实现从发电到用电所有环节信息的智能交流，系统地优化电力生产、输送和使用。它有应具有自愈、互动、坚强，对物理攻击（爆炸、武器）还是信息攻击（网络、计算机）智能电网都要能够应付。 　　在这一背景下，otn（光传送网，optical transport network）应运而生，它是通过g.872、g.709、g.798等一系列itu-t的建议所规范的新一代“数字传送体系”和“光传送体系”。从技术本质上而言，otn技术是对已有的sdh和wdm的传统优势进行了更为有效的继承和组合，同时扩展了与业务传送需求相适应的组网功能，而从设备类型上来看，otn设备相当于sdh和wdm设备融合为一种设备，同时拓展了原有设备类型的优势功能。 otn技术作为一种新型组网技术，相对已有的传送组网技术，其主要优势如下： 　　（1） 多种客户信号封装和透明传输 　　基于itu-t g.709的otn帧结构支持多种客户信号的映射和透明传输，如sdh、以太网等。 　　（2） 大颗粒的带宽复用、交叉和配置 　　otn目前定义的电层带宽颗粒为光通路数据单元（oduk，k=l，2，3），光层的带宽颗粒为波长，相对于sdh的vc-12/vc-4的调度颗粒，otn复用、交叉和配置的颗粒明显要大很多，对高带宽数据客户业务的适配和传送效率显著提升。 　　（3） 强大的开销和维护管理能力 　　otn提供了和sdh类似的开销管理能力，otn光通路（och）层的otn帧结构大大增强了och层的数字监视能力。另外otn还提供6层嵌套串联连接监视（tcm）功能，这样使得otn组网时，采用端到端和多个分段同时进行性能监视的方式成为可能。 　　（4） 增强了组网和保护能力 　　通过otn帧结构、oduk交叉和多维度可重构光分插复用器（roadm）的引入，大大增强了光传送网的组网能力，改变了目前基于sdh vc-12/vc-4调度带宽和wdm点到点提供大容量传送带宽的现状。而采用前向纠错（fec）技术，显著增加了光层传输的距离。另外，otn将提供更为灵活的基于电层和光层的业务保护功能，如基于oduk层的光子网连接保护（sncp）和共享环网保护、基于光层的光通道或复用段保护等。 　　otn技术作为全新的光传送网技术，继承并拓展了已有传送网络的众多优势特征，是面向宽带客户数据业务的最佳传送技术之一。利用otn技术可以组建层次结构清楚，业务恢复迅速，电路调度方便，带宽利用率高，网络生存性、扩展性良好的通信网络。 　　我们国家现在提出要建设智能电网，建立高速、双向、实时、集成的通信系统是实现智能电网的基础，没有这样的通信系统，任何智能电网的特征都无法实现，因为智能电网的数据获取、保护和控制都需要这样的通信系统的支持，因此建立这样的通信系统是迈向智能电网的第一步。只有这样才能实现智能电网的目标和主要特征。高速、双向、实时、集成的通信系统使智能电网成为一个动态的、实时信息和电力交换互动的大型的基础设施，抵御电网受到的攻击。 　　故此，7月10至11日，国家电网公司信息通信部在中国电科院组织召开了“电力通信网安全防护管理要求及标准工作讨论会”，系统内相关的8位专家参加此次会议。 　　讨论会上，与会专家首先听取了中国电科院通信网安全研究项目组的工作汇报，集中审查了项目组编制的《电力通信网安全防护总体要求》等7项技术规范和2项企业标准。专家通过对比照报告原文、核定标准条款、集中分析解释、讨论协调建议的方式，形成审查意见，并要求项目组尽快组织完成修改，力争年底前正式发布执行。 　　2012年，中国电科院申请承担了公司科技项目《电力通信网安全防护与安全测评技术研究》，全面开展电力通信网安全防护体系的研究工作，项目旨在为公司电力通信网的安全建设，从管理和技术上提供一套涵盖电力通信传输、业务、支撑、接入网的安全防护体系，保障电力通信网的安全稳定运行。 　　参考文献 　　[1]张白浅.谈智能光网络的特点及应用[J].技术与市场.2009. 　　[2]吴佳伟.智能先网络技术白皮书[J].电力系统通信.2010. 　　[3]郑伟军.智能光网络在嘉善电力的应用[J].华东电力.2009. 　　[4]李瑞梅，庄其仁.智能光网络在电力通信中的应用[J].福建电脑，2010. 　　[5]汪应洛.系统工程理论、方法与应用[M].北京：高等教育出版社，1992. 　　[6]许晓慧.智能电网导论[M].北京：中国电力出版社，2009.