基于四纤自愈环改造的同步数字体系运行方式

赵慧琴

(华北电力大学,北京 102206)

基于四纤自愈环改造的同步数字体系运行方式

赵慧琴

(华北电力大学,北京 102206)

随着山西电网结构的变化,同步数字体系通信网络不断完善,为了提高网络的可靠性,山西电力公司对省内SDH网络进行四纤自愈环改造,通过讨论省内网络结构变化,以及针对这些变化所进行的环网的同步方式的调整,提出网络变化时所应考虑的同步因素,提高网络的运行可靠性。

四纤自愈环;同步;探讨

0 引言

数字同步网作为SDH(同步数字体系)通信网的支撑网,是保证各种通信业务正常运行的基础。数字同步网局间定时基准的传送依赖于基础传送网,而基础传送网中同步链路的组织方式直接影响着数字同步网的运行质量和安全可靠性。合理的规划和组织定时信号在SDH网络中传输的组织方式,不仅仅是为避免通信网不可接受时的同步性能,也是为减少网络中潜在的、难于发现的问题,从而降低运行维护成本。

1 山西电力数字同步网结构

山西电力数字同步网于2003年建成,整个网络采用混合同步方式,即以省公司及11个地区通信网共划分为12个同步区,每个同步区设置1套区域基准时钟 (LPR),区内采用全同步方式,在同步区之间采用准同步方式。

山西电力数字同步网在省公司设置区域一级区域基准时钟,配置为双GPS(全球定位系统)+双铷钟BITS(同步时钟供给单元),作为山西电力同步网的时钟基准。区域基准时钟 (LPR)平时跟踪GPS卫星信号,提供与全网基准时钟(PRC)完全相同的性能质量,当卫星信号失效时,跟踪上级电网定时平台上的PRC信号。在11个地调设置二级时钟节点,配置为双GPS+双铷钟BITS设备,为地区通信设备提供同步基准源,平时跟踪卫星信号,当卫星信号失效时,跟踪省公司LPR地面信号。

2 山西电力SDH网络的建设及其同步方式

山西电力主干光纤通信网于2003年建成。建网之初,由于光缆及网络不完善,除了建设2个四纤自愈环网外,网络内其他设备的光路连接均采用1+1线路保护方式。当遇到光缆故障或电网改造光缆 “π”接、设备检修等工作时,1+1线路保护方式仍时有中断发生,需人工进行大量的电路倒接工作,工作量较大,系统可靠性受到影响。

山西电力主干光纤通信网以取自省公司数字同步设备传来的2 Mb/s信号作为整个网络的主时钟,以大同、阳泉、晋中、运城、长治5个端局传来的2 Mb/s信号作为主网的备用时钟,以便在链路断开时作为时钟信号,保证整个网络的安全可靠。

3 四纤环改造后的网络结构

从2007年开始,全省主干OPGW(光纤复合架空地线)光缆覆盖了所有500 kV和220 kV变电站,已具备全省四纤自愈环改造的条件。为了提高网络的可靠性,充分利用网络带宽,保证主干光纤网所承载业务的高可靠性传输,保障电力系统安全稳定运行,山西省依照计划对主干光纤通信网进行全面的四纤自愈环改造。经过研究和论证,在原有网络基础上包括省内已经建设的2个四纤复用段环共构建11个四纤复用段保护环,这11个四纤复用段环,涵盖所有500 kV站点及通信枢纽站点,满足省到市、500 kV站之间继电保护、调度数据网、数据通信网、调度程控等重要业务高可靠接入的要求,形成一个容量大、自愈能力强的高可靠性电力通信传输网 (如图1)。

图1 山西电力主干光纤通信网络四纤环改造示意图

对光纤通信网络进行四纤环改造,提高了设备的运行稳定性,但光纤通信网络设备组网方式的变化,原有网络的同步运行方式受到影响,如网元联接方式的调整、网络末端站的变化、网络新增站点的变化等等。为此,为保证网络安全可靠运行,对全省主干光纤网的同步传输方式同时进行相应调整,以适应整个网络的变化是极为必要的。

4 SDH环网同步运行方式改造的探讨

针对四纤环改造后山西电力主干光纤通信网络的变化,特别是网内多个环的建设,按照定时基准调整的基本原则及山西省的具体情况,对省内设备的同步定时方式进行了相应的调整。

a)定时基准调整的原则。采用SDH传送定时情况时,在两局之间的SDH网元时钟组成的链路,每一条链路中SDH网元时钟应不超过20个,且SDH只能从线路提取定时。

同步状态信息 (SSM)的目的是帮助网元避免定时环路以及帮助BITS选择最佳可用时钟。考虑到山西省SDH设备具有同步状态信息功能,采用向BITS提供的SSM信息,以防止形成定时环路。

b)按照以上基本原则,以省内已经改造的部分四纤环的同步方式进行举例,说明不同SDH传输网结构的同步定时分配。

在只有一个定时接入节点的单环网情况下,定时分配如图2所示。

图2 吕梁地区四纤环

此环网中汾阳站同步信号取自环网,当网络进一步调整后,同站的吕梁变2将处于另一个四纤环网中,考虑从吕梁变2取同步信号并调整为备用同步信号源,以提高可靠性,现备用同步信号取自吕梁地调设备时钟,吕梁地调侧有同步设备,如网络确实中断可考虑从地调侧外部时钟传送信号。

在有多个接入节点的单环网情况下,定时分配如图3所示。

图3 晋东南四纤环

此环网中榆社开闭站同步信号取自环网,最初建设的SDH网络中长治地区为网络的末端,康庄变第二路同步信号取自长治地调,考虑现在网络结构的变化,将晋城地调侧同步信号设为备用同步信号取用,图3中晋城变侧同步信号取自临汾变。

在有多个接入节点的多环网情况下,定时分配如图4所示。

图4 山西省中心南环及中部环网

图4中为2个环网,省中心所在环网信号取自同步设备,小店站备用同步信号取自晋中地调,临汾变同步信号取自运城地调,2个环网相切,对于重要节点同步信号实际取自多个节点,可靠性高。

5 结束语

作为SDH光纤通信网的支撑网之一的同步网,既为光纤网络提供服务同时又承担着为SDH网络传输局间定时信号的任务。SDH网络的四纤自愈环改造,既增强了网络的可靠性,同时又为网络的同步方式提出了新的要求,以上SDH网内部分环的同步运行方式需随着整个网络变化而不断进行优化,以提高整个网络的可靠性。

Base on Four-fiber Self-healing Ring Reform of SDH Net Synchronization

ZHAO Hui-qin
(North China Electric Power University,Beijing 102206,China)

With the development of Shanxi power grid construction,electric power communication network SDH becomes more and more mature.In order to improve the reliability of the network,SDH net in Shanxi is improved with the reform of four-fiber self-healing hybrid ring.The studies on the change of net construction and its adjustment for synchronization offer some considerations about the factors affecting synchronization so as to improve the reliability of the network.

four-fiber self-healing hybrid ring;synchronization;probe into

TM734

A

1671-0320(2010)04-0028-03

2009-12-14,

2010-05-24

赵慧琴 (1982-),女,山西吕梁人,2006级华北电力大学电子与通信工程专业工程在读硕士,研究方向为电力系统通信。