试分析电力通信网中SDH技术的应用

试分析电力通信网中SDH技术的应用

发表时间：2018-05-14T17:05:00.253Z 来源：《电力设备》2017年第34期作者：徐志军

[导读] 摘要：当前，国内电力通信网对通信质量的可靠性、继电保护控制信息的准确性具有特殊严格的要求。

（广东电网有限责任公司佛山供电局广东佛山 5280000）

摘要：当前，国内电力通信网对通信质量的可靠性、继电保护控制信息的准确性具有特殊严格的要求。电力系统专用通信网应运而生，有效地保障了电力系统的安全稳定运行。而SDH技术在电力通信传输网中的应用，大大提高了系统的运行效率。基于此，本文对电力通信网中SDH技术的应用进行简要分析。

关键词：电力通信网；SDH技术；应用

利用SDH传输设备，组成带有自愈保护能力的环网形式，可以更有效地防止设备单点故障。当某一节点的信号无故中断或出现突发的线路故障造成信号传输问题的时候，自愈环网可以在极短的时间内，按照事先预定好的模式，自动选择新的路由，在不需要人为干预的情况下，就可以继续完成信号的传输。同时，SDH技术还可以提供强大的网络管理和全程数据流的监控功能。

一、电力通信传输中存在的主要问题

1.1不同厂家传输设备混合组网

电力通信专用网建设过程中招标的传输设备不属于同一厂家，故而出现混合组网的情况。例如，阿尔卡特SDH和中兴SDH混合组网，导致中兴SDH部分网元需要通告带外方式网管，原通过综合数据网传送网管信息，存在信息安全的问题。如果为了解决安全问题，把上述设备的网管通道断开，导致上述网元无法进行网管。而且，跨异种设备开通的电路无法在网管上显示完整的路径，不利于业务进行分析和管理。

1.2通信接口设备配置方面的问题

结合当前的制造与技术水平来看，线路保护所使用的通信接口设备及其在配置方面存在严重问题，主要表现为：设备接口大多为非专业性；面向运行所提供的组屏工艺不够规范；信号传输期间涉及到过多的串联设备；造价较高，维护工作量大，对于智能化管理目标达成有不利的影响。

二、SDH传输技术概述

所谓的SDH，其实就是同步数字传输体系的英文简称。在该体系中，数字信号的传输速率等级、帧结构、接口码型和复用方式得到了规范，所以能够为建设和管理电力传输网提供技术支撑。建设SDH传输网络，能够为电力通信网提供多种多样的业务需求，并且有助于实现不同厂家生产设备的互通。利用SDH传输业务信号，需要使各种业务信号进入网络的帧经过映射、定位和复用。通过映射，将各种速率信号经过码速调整装进入标准容器，然后通过增加通道开销形成虚容器。帧的定位则是将发生相位偏差的帧偏移信息利用管理单元或支路单元过滤，可以利用相应单元的指针进行功能实现。此外，SDH网络使用了标准光接口进行不同网络单元的连接，可以简化网络的操作任务，并且能降低网络的运营成本。SDH传输通道结构示意图见图1所示。

三、SDH技术的特点

SDH技术具有以下特点：①1544kbit/s和2048kbit/s数字体系在STM-1等级获得统一，第一次真正实现数字传输体制的世界性标准。②采用同步复用方式和灵活的复用映射结构，不同等级的码流在帧结构净负荷内的排列是有规律的，而净负荷与网络是同步的，因而利用硬件和软件就可以实现信号一次直接分插出低速支路信号，上下业务十分方便，也使DXC的实现大为简化。③SDH帧结构中安排了丰富的开销比特，使网络OAM能力大大加强，通过嵌入在开销中的控制通路使部分网管能力分配到网络单元，实现分布式管理。④将标准光接口综合进不同的网络单元，满足了将传输和复用分开的需要，从而简化硬件，缓解布线拥挤。另外，标准光接口实现了在基本光缆段上的横向兼容。⑤SDH网络具有定时透明性。各种通道的网络单元可能属于不同的业务提供者，尽管在每一业务提供者范围内是同步的，但不同范围内却是准同步的，SDH采用指针调整技术使净负荷在同步岛之间传送而不影响业务质量。SDH网络的这种定时透明性使其能在准同步环境下很好的工作，并能经受定时基准的丢失。

四、SDH传输技术在电力通信网中的应用

电力通信网络的建设是为电力系统生产、调度提供服务，需要建立实时的多媒体综合业务平台，确保网络运行的可靠性。在多业务承载方面，与MSTP技术相关的标准项目中就包含基于SDH的多业务传送平台技术要求。同时，SDH网络信号结构设计对网络传输和应用交换的最佳性能进行了考虑，确保电力通信网的各个组成部门能够实现有效连接和灵活管理，满足电力通信网的应用需求。

4.1 SDH传输技术在电力通信专网中应用情况

根据电力系统的调度体制，可以将电力通信网划分成骨干网、核心网、接入网。就目前来看，骨干网建设主要使用了DWDM+ASON 技术，可以将各大区的电力通信网络连接起来。在核心网建设方面，则以MSTP设备组建了MESH网络和环网，以便实现各省网的连接和大区域的通信调度。SDH网络具有多业务调度处理能力，能够为大颗粒业务的疏导提供保证。在电力通信网建设方面，利用MSTP设备进行了SDH网络的组建，可以使电力通信网的MSTP实际应用需求得到满足。而由于SDH网络能够实现业务分组封装，并且为MSTP提供QOS 保障，所以能够使电力通信网得到更好的优化。此外，在地市传输网的建设方面，则组建了MSTP传输平台，能够配合接入系统实现以太网信号、数据和语音的传输。

4.2 SDH传输技术在电力通信网中的具体应用

4.2.1SDH网络的规划设计

随着地区电网规模的不断扩大，目前各地电力通信企业正在对原有SDH网络进行升级改造和优化，以满足地区电网的发展需求。而随

着电网规模的增大，电网建设开始使用可靠性高和维护量小的光缆，以至于架空地线复合光缆等各类光缆则得到了不断应用。所以在进行

SDH网络建设时，需要根据地区电网特点、扩容和建设需求进行网络规划设计。考虑到这些因素，某地区在改造SDH网络时选用了2.5G容量传输设备进行SDH网络建设，并且将网络系统规划成了环形拓扑结构。在实现SDH网络改造时，为网络配置了二纤单向通道保护环，并对ADSS光缆、OPGW光缆和普通光缆进行了应用。

4.2.2SDH网络的拓扑结构

在电力通信网络中应用SDH网络，需要确保SDH网络具有较好的自愈性能。因为一旦光纤网络出现短时中断，就会导致系统网络连接出现困难。所以，还要使光纤网络能够实现自动倒换，从而及时排除网络故障。在网络故障的自恢复阶段，则可以利用单向或双向通道实现网络通信，并且借助单双复用段保护、1+1保护和子网连接保护等模式为网络提供保护。而就目前来看，常用的SDH网络拓扑结构有星形、树形、网孔形、环形和链形结构。其中，环形结构的应用相对广泛，能够为电网供电提供保障，并且拥有较强自愈能力。因此在建设SDH网络时，可以进行SDH环网的建设。

4.2.3SDH网络的设备选用

完成SDH环网建设规划后，需要合理进行组网设备的选用。具体来讲，就是相关设备的使用需要确保关键业务能够得到及时处理，同时也要对电力通信管理事务需要进行充分考虑。而随着电网数据业务的增加，业务处理将对网络传输提出较高的可靠性要求，所以还要从网络传输质量提升角度进行组网设备的选用。综合考虑这些因素，选用的设备不仅能够实现灵活组网和技术融合，还能够使业务调度能力得到提升，并且能实现数据业务的二层处理。此外，选用设备也要在装置上进行数据和话音的传输和处理，并且能够实现以太网/ATM业务的接入、传输、调度和处理。在SDH网络的保护设备选择方面，则可以选用PI设备和SI设备，光纤可以选择2芯的SDH光纤。

4.2.4接入层设备配置的优化

①升级优化不满足需求的接入层设备，为了满足多业务的接入，增加接口数量及接口容量。②在分站传输双设备布局时，同步进行接入层业务的优化，实时性强的自动化信息、调度数据网信息等业务与办公自动化、信息网等业务分别部署于两台传输设备的接入层，以便于运行和管理。③接入层设备配备双主控，并处于热备份状态，接入层主控模块出现故障时，备份主控单元能自动介入并恢复故障。

4.2.5光缆网优化

110kV以上输电线路同杆架设OPGW光缆，增加OPGW光缆比重，逐步替换该电压等级线路中易遭受电腐蚀的ADSS光缆，并加强35kV及10kV在ADSS光缆的维护巡视，对纤芯运行状况进行监视。改扩建和新建10kV光缆线路，采用架空或管道方式敷设，具备条件的优先选用管道方式敷设。对于光缆纤芯利用率高的光缆应增加光缆纤芯冗余，并进行光缆的定期巡视，检查，保证其处于良好的运行状态。

结语

总的来说，SDH网络在业务通信方面具有较大的优越性，所以才能在电力通信网络中得到广泛的应用。在实际进行SDH网络建设的过程中，要认识到SDH传输技术的应用是一个复杂的过程，需要结合现有电力通信网络做好SDH网络建设的规划及设计，并且合理进行网络拓扑结构和组网设备的选用，以满足电力生产的需求。

参考文献

[1]聂振涛．电力通信SDH光纤传输网建设及应用[J]．通讯世界，2015．

[2]左国岭．探究电力系统通信SDH技术的应用与实施[J]．信息通信，2014.