密集波分复用系统在山西电力通信网的应用研究

高 伟，张丽霞，弭 勇

（1.山西省电力公司，山西 太原 030001；2.山西省电力公司电通中心，山西 太原 030001；3.山西电力科学研究院，山西 太原 030001）

密集波分复用系统在山西电力通信网的应用研究

高 伟1，张丽霞2，弭 勇3

（1.山西省电力公司，山西 太原 030001；2.山西省电力公司电通中心，山西 太原 030001；3.山西电力科学研究院，山西 太原 030001）

论述了密集波分复用系统（DWDM）是一种适合多业务、大容量的传输系统，其稳定性、可靠性以及安全性可以满足山西电力通信网未来的发展要求。首先介绍了DWDM系统的概念及系统组成，其次分析了山西电力主干通信网的发展趋势，从而引出DWDM系统在山西电力通信网中的发展及应用。

密集波分复用系统；电力通信网；应用研究

0 引言

随着山西电网的飞速发展，山西电力通信网的发展也是日新月异。在“十一五”期间，山西电力通信网将承载着大量的业务应用系统，各项业务系统都覆盖着省内电力系统大量的厂、站、单位，对主干传输系统的宽带需求将大幅增加。电力通信网需要全面提升传输能力，符合电网数字化、信息化的发展需求。

现有的主干SDH/2.5G传输电路已经不具备向各业务系统较大规模扩容或升级提供通道的条件，全省主干传输系统需要在传输容量方面进一步扩大。因此，以500 kV线路OPGW光纤网架为依托，建设一套DWDM传输系统，与已有的2.5 G主干电路配合，形成全省光纤传输网络，充分发挥全省主干网架的效能，在山西电网“十一五”乃至更长的时间，为电网生产和经营管理的数据化、信息化应用方面提供高可靠、大容量的通信基础设施平台是十分必要和重要的。

1 DWDM简介

1.1 DWDM概念

光波分复用是将不同规定波长的光信号，在发送端通过光复用器（合波器）合成一束光，送入一芯光纤中传输，在接收端，再由一个光解复用器（分波器）将这些不同波长的光信息号区分开来，由于不同波长的光载波信号可以看作相互独立，从而在一芯光纤中可以实现多路光信号的复用传输,大大提高了光纤的传输容量。

目前的DWDM系统可提供16/20波或32/40波的单纤传输容量，最大可到160波，具有灵活的扩展能力。用户初期可建16/20波的系统，之后根据需要再升级到32/40波，这样可以节省初期投资。其升级方案原理：一种是在C波段红带16波加蓝带16波升级为32波的方案；另一种是采用interleaver，在C波段由200 GHz间隔16/32波升级为100 GHz间隔20/40波。进一步地扩容，可提供C+L波段的扩容方案，使系统传输容量进一步扩充为160波。

1.2 DWDM系统的组成

波分传输系统结构类型分为：开放式系统和集成式系统。两者之间的比较如下。

a）开放式系统使用波分转换器并要求接入系统的业务系统能够提供符合G.957/G.691标准的光口；集成式系统不使用波长转换器并要求接入系统的业务系统能够提供符合G.692标准的光口。

b）开放式系统对业务系统的接口要求低，兼容通用性好，已运行的业务系统接入时不需要进行改造。集成式系统对业务系统的接口要求较高，兼容性、通用性差，已运行的业务系统接入时需要进行改造。

山西电力密集波分复用系统作为山西电力通信网今后较长时间内传输系统的基础，需要较高的兼容性、通用性，因此采用开放式系统。

开放式DWDM系统是由OTM、OA和色散补偿光纤(DCF)设备组成（见图1所示）。

图1 开放式DWDM系统配置图

其中OTM含合波器、分波器、波长转换器(OTU)(可选)、光功率放大器、光前置放大器、光监控通路(OSC)分波器/合波器。

OADM含光波长分插滤波器、波长转换器(OTU)(可选)、光功率放大器、光前置放大器、光监控通路(OSC)分波器/合波器。

OA含光线路放大器、OSC分波器/合波器。

色散补偿光纤(DCF)根据色散容忍范围和光复用段长度配置。

2 山西电力光纤通信网的发展

随着通信技术的日新月异，以及电力系统信息化应用需求的强劲推动，近几年来，全国电力通信网都得到了快速发展。山西电力通信网在全国的发展大潮中，已建成了主干、市级和农电完整的三级通信网。达到了主干通信网任一条光缆、任一台光端机、电源设备故障，均不影响调度通信、光纤保护、调度数据网、数据通信网等重要业务的正常发展。

到目前为止，山西电力通信网已实现了：全省500 kV双环网，220 kV电网将解环分为几个区域电网；建成光传输网主干SDH/2.5 G两层网和主干SDH/155 M两层网的网络结构，分别为500 kV电网和220 kV电网服务并互通有无；地区光传输网，建成各市的地区骨干光传输网SDH/10 G（MSTP） 系统，全省配置大小光设备共300多台；农电通信网，在各市新建的地区骨干光传输网MSTP基础上向下延伸，建成各县农电光传输网和数据通信网；建设大容量、高效的传输系统——DWDM系统，以满足在此期间山西电网发展对电力通信网的需求。

3 DWDM技术在山西电力通信网中的应用研究

3.1 DWDM的建设思路

DWDM系统是一种适合多业务、大容量的传输系统，其具有低成本、易扩展、稳定性高的特点，并可实现波长出租、企业互联、交换和数据网互联等。随着山西电力通信网所要承载的业务类型、服务质量以及所需宽带等方面将呈现巨大变化，通信网将由以电话和窄带数据为主的业务模式向数字化、宽带化、综合化和智能化的网络化模式发展，主要由SDH传输网、调度数据网及综合数据通信网来承载所有的通信业务。山西电力主干DWDM系统的建设就在此时孕育而生。建设DWDM的思路如下。

a）主干DWDM系统不仅要满足省—市数据通信业务宽带的快速发展，同时要成为全省电力生命线运行的基本保障。

b）建设全省网状网的DWDM全光网络，采用GMPLS（通用多协议标记交换）技术，如有1条、2条甚至3条干线光缆相继中断时，仍能快速自动地恢复光路，真正实现ASON（自动光交换）。同时，将DWDM系统和现有主干SDH/2.5 G、地区骨干光传输网SDH/10G（MSTP）系统协同拉手，还可调度大颗粒业务作应急使用。

c）DWDM系统的建设，要满足全省生产和经营管理信息化应用的需要。因此该系统不仅要满足日常大颗粒业务的高宽带传输的要求，同时还必须在各类灾害发生时满足调度中心EMS系统、省公司数据中心营销、财务、OA、生产MIS以及电通中心网管数据中心、各分公司数据中心和EMS等各类数据业务的异地灾备需求。

3.2 DWDM系统的建设方案

根据山西省的电力网架结构的特点，山西省的电力波分网定为南北2个环网：南环路径为省中心站—晋中变—榆社变—长治变—晋城变—临汾变—霍州变—吕梁变—广兴变—古交变—省中调，此外在临汾变至运城变开设1条支链路波分电路，共11个站点；北环路径为省中调—古交变—朔州变—雁同变—神头二厂—忻州变—侯村变—省中心站，共7个站点。

各地调作为波分接入节点，以相互独立的2条光链路按（1+1）方式就近接入骨干节点，其中晋中地调接入晋中变，长治地调接入长治变，晋城地调接入晋城变，运城地调接入运城变，临汾地调接入霍州变，吕梁地调接入吕梁变，朔州地调接入朔州变，大同地调接入雁同变，忻州地调接入忻州变，阳泉地调接入阳泉变（阳泉变与侯村变接入），太原地调直接接入省中心站。

3.3 网管系统的建设

整个山西电力骨干通信网将在省中心站设置1个网络级网管中心，监管全省设备，并采用数据集中分级分区管理的模式进行运行管理；在11个地调各设置1个X终端，实现对辖区内设备系统的网络管理。省中心网络级网管中心所管理的节点设备，不少于100个，同时在长治设置1个备用网管中心，实现网络管理的热备份。

DTN数字网络管理系统（DNA）把节点和网络级OAM&P功能集成为一个集中的管理环境。DTN DNA为用户提供完全实时的故障、配置、性能和安全管理，为网络资源管理以及网络上部署的端到端传输业务提供了电路配置、测试和维护功能。使用DNA的web图形界面，最终用户可以监视整个数字光网络上的活动，在单个网元或整个网络上执行各种的管理职能。

用户通过DNA实时管理平台和功能的图形用户界面能够对网络和网元级进行管理，为最终用户提供集成的网络级和网元级视图。

［1］ 高新中，吕文.打造坚强山西电力通信网［J］.电力系统通信，2009（2）：10-12.

［2］ 梁芝贤，邱小耕.WDM及其在电力通信网的应用［J］.电力系统通信，2008（10）：45-50．

［3］ 张劲松，陶智勇.光波分复用技术［M］.北京：北京邮电大学出版社.2002．

［4］ 顾畹仪.WDM超长距离光传输技术［M］.北京：北京邮电大学出版社.2006.

Research on the Application of DWDM System in Shanxi Power Communication Network

GAO Wei1，ZHANG Li-xia2，MI Yong3
(1.Shanxi Electric Power Corporation，Taiyuan，Shanxi 030001，China；
2.Electric Power Communication Center of SEPC，Taiyuan，Shanxi 030001，China；
3.Shanxi Electric Power Research Institute，Taiyuan，Shanxi 030001，China)

DWDM is a multi-service and large-capacity-delivered transmission system,whose stablility,reliability and security can meet the demands of Shanxi power communication network in its future development.This paper first introduces the concept and the composition of DWDM system,and then introduces the development trend of the main communication network in Shanxi power.At last,it presents the development and application of DWDM in Shanxi power communication network.

DWDM；power communication network；application research

TN713

A

1671-0320（2011）04-0061-03

2011-04-11，

2011-05-23

高 伟（1982-），男，山西离石人，2003年毕业于太原理工大学电子信息工程专业，工程师，从事电力系统通信资源及技术管理工作；

张丽霞（1980-），女，山西大同人，2006年毕业于北京科技大学计算机技术应用专业，工程师，从事电力通信运行管理、资源管理系统开发、维护工作；

弭 勇（1980-），男，山东济南人，2006年毕业于太原理工大学高分子化学与物理专业，工程师，从事电力工程管理工作。