基于安全性的继电保护光纤迂回通道路径选择分析

鲁兴华（国网天津武清供电有限公司，301700）



基于安全性的继电保护光纤迂回通道路径选择分析

鲁兴华
（国网天津武清供电有限公司，301700）

随着人们生活水平的不断提高，用电需求量越来越大，光纤通信网络的规模也越来越大。我国的国土非常辽阔，在一些比较偏远的山区，光纤通信网络的环境越来越复杂，因此光纤通信的继电保护引起了人们的高度重视，在选择光纤迂回通道路径时，选择适合的路径保障通信的安全性是关键。本文就基于安全性的继电保护光纤迂回通道的路径选择进行阐述，旨在不断提高继电保护业务的安全性和有效性。

安全性；继电保护；光纤迂回通道

0　引言

光纤通信网络的规模在不断扩大，人们对光纤通信网络的安全性也提出了更高的要求。电力系统在实际的运行过程中，如果受到外界恶劣的环境以自然灾害等，电力设备以及电力通信通道都会被破坏，电网的继电保护系统也会出现一定程度的损坏，出现误动作或者退出现象。继电保护出现问题将会带来非常严重的后果，影响输电线路的正常使用，最终导致大面积的停电。为了保障继电保护的安全性，必须合理选择继电保护光纤迂回通道。

1　继电保护光纤通道的安全

从电力系统通信业务的特点来看，光纤通道的继电保护是站内业务，路径并不需要经过中心站，信息传输是点对点的传输，因此对通道的安全性和可靠性提出了更高的要求。在以往的研究中，对光纤通道的可靠性取得了较好的成就，但是保障整个通道的可靠性仅仅是保证保护装置不被据动和误动，而现阶段的电力通信设备智能化和自动化程度越来越高，因此信息的安全性更引起了人们的重视。

我国的光纤保护方法主要有两种，分别为复有和专有，这两种光纤保护类型都可以在多个节点连成的迂回通道中使用，形成的光纤迂回通道分别为复用的迂回通道和专用的纤芯迂回通道。可以有效提高光纤通道的信息传输能力，同时保障通信的安全性。在光纤通道中，继电保护的业务主要分为两个路径，分别为直连通道和迂回通道，迂回通道的继电保护是专门为迂回通道而设计的。在电力光纤通信网络中，面临的问题主要为通信网被非法访问、信息资源被篡改以及网络设备被动用或者盗用。因此，在光纤通信网络中，需要有效的解决这些问题，只有这样才能真正提高光纤通信网络的安全性和有效性，保障网络的整体性、私密性和实用性。在继电保护的光纤通道安全性保障中，最关键的就是要保证网络中节点和结构之间的安全性。

继电保护业务的算法需要折中全网链接安全风险和平衡路径安全性，另外，继电保护的业务是恒定的数据流负荷，因此不会发生突发性拥塞的情况。电力通电网业务的路径选择，应该在保障其可靠性的基础上通过风险均衡来进行选择。

2　光纤迂回通道路径选择的简单算法

2.1经典的Dijkstra算法

Dijkstra算法最早是由荷兰人提出的，是通过层层递进的方式将路径的距离进行测算，最终得出最短的路径值。这种算法曾经在电力工程领域得到了广泛的应用，运用非常普遍。但是从现阶段的情况来看，这种简单的算法也逐渐凸显出一些问题，采用这种算法来选择光纤迂回通道的路径，存在着许多的缺点。首先，其最短的路径选择是在对路径的距离的基础上进行层层递进的方式测算出来的，虽然选择的路径最短，但是在测算的过程中只考虑到了链路的权值，却忽视了节点的权值，而在实际的光纤迂回通道中，节点也是一个不能忽视的部分。其次，采用这种算法重点工作就是选择一条较短的路径，但是对于一些路径的重复性却忽视了，因此最终选择的链路需要负荷很多的业务，并且需要面临较大的风险。最后，这种算法只能确定一种最短的路线，但是

最短的路径并不代表最佳的路径，尤其是在一些偏远的地区，选择的最短的路径在实施的过程中可能会面临更多的困难。

2.2革新后的Dijkstra算法

针对经典的Dijkstra算法存在的诸多问题，Dijkstra算法在光纤迂回通道的路径选择中并不适用，必须要进行改革。在对Dijkstra算法进行改革的过程中，也主要是针对经典Dijkstra算法存在的问题进行有针对性的改革。首先，由于在测算的过程中只考虑到了链路的权值，却忽视了节点的权值，搜索完成最短的路径之后，应该查询动态函数的值，对链路其权值进行调节，这样才能达到更好的效果。其次，针对一些路径的重复性被忽视了的问题，因此需要通过对网络节点和链路附加上安全性的函数值，这样才能保证选择的路径是最佳的，将节点也考虑进来。最后，测算出最短的路径之后，还应该输进节点，保障选择的路径是最佳的路径。

3　继电保护业务路径的选择

在继电保护的业务路径选择的过程中，应该重点考虑两个个方面的内容，分别为安全性路径的考量和全网链路安全风险的均衡。（1）首先，在考量安全性路径时，选择的最佳路线其实就是点对点之间的安全性的最短的线路，在确定最短线路的过程中，应该采用简单的取用乘法，最后将运算之后的乘积转换为求和，得出绝对值，但是要保证求出的值为正值。这个过程就是最短路径的选择。（2）其次是权衡全网链路安全风险，从安全性的角度来看，测算出来的最短路径，同时也应该保障所有的业务都是最安全的链路网络，但是如果这样，有的链路需要承担非常大的压力，而有的链路又处于空闲的状态，因此就出现了链路失衡的情况。针对这种问题，如果全网链路达到了安全和均衡的状态，评估标准时采用链路运算的次数均方差，要保障均方差小，才能使链路安全并平衡。

4　结语

在选择安全性的继电保护光纤迂回通道的路径时，应该重点考虑电力通信网络的稳定性和安全性，因此选择路径时选择革新之后的Dijkstra算法，是在保障网络安全算法的基础上进行的改进方法，在选择最佳路径的同时，还能够保障全网链接状态的安全性。

［1］吴玉兰.基于安全性的继电保护光纤迂回通道路径研究［J］.电子技术与软件工程， 2015，11（5）：47-48.

［2］刘佩琪.关于继电保护中光纤通信通道异常的分析［J］. 数字技术与应用，2012，16（10）：52-53.

［3］高会生，王慧芳.基于安全性的继电保护光纤迂回通道路径选择［J］.电力系统保护与控制， 2014，22（14）：25-31.

鲁兴华（1988·11）性别：男；民族：汉族；籍贯：天津武清。2011年毕业于东北林业大学 电气工程及其自动化专业。职称：助理工程师，学士学位。研究方向：电力系统继电保护。

Analysis on the path selection of relay protection fiber based on Security

Lu Xinghua
（State Grid Wuqing Tianjin power supply Co.， Ltd.301700）

With the continuous improvement of people's living standards，the demand for electricity is increasing，the scale of the optical fiber communication network is also growing.Our country is vast，in some remote mountain area，the optical fiber communication network environment become more and more complicated，so optical fiber communication relay protection caused people attach great importance to，in the choice of optical fiber circuitous route，select suitable path to ensure the communication security is the key.In this paper，the path selection of the relay protection optical fiber bypass channel based on security is discussed，which is aimed to improve the security and efficiency of the relay protection.

security； relay protection；fiber optic bypass channel