电力通信综合网系统的优化设计与实现

王均

（南京南瑞集团公司信息系统集成分公司江苏南京211106）

电力通信属于电力行业专用的通信网，此通信网的发展是在电力系统不断发展过程中发展的，其主要业务主要包括数据运行及事务管理型。事物管理型业务主要包括会议电视电话、信息数管理。关键数据运行业务主要包括继电保护信号、IP调度电话信号、数据远程收集系统、数据监视控制系统等[1]。电力通信能够有效实现电网自动化控制和商业化运行，从而为电网提供现代化管理服务。高效且优质的高集成度通信网络是创建智能的基础，利用先进化的测量和传感技术创建前端网络设备，利用最优化控制方式并且使用先进决策支持系统，从而有效实现电网目标，比如运行环境良好、安全可靠及经济高效。创建此种通信网络系统能够有效提高电网供电过程中的可靠性和电网资产使用率，并且促进电力市场的繁荣，抵抗电网市场中的风险，以此有效提高电网总价值[2]。

1 电力通信综合网系统的优化目标

某地区的智能电网发展飞快，电力通信业务量也有了进一步的提高，主要为调度和配电中自动化业务有了进一步的发展和使用，并且信息化不断增加有效提高了对电力通信网的需求。所以，要有效完善电力通信网络，以此有效满足如今对业务不断提高的需求。在实现电力通信综合网系统优化的过程中，利用对10 kV通信接入网的不足和经验，之后和真实的道路调整情况相互结合，根据配电自动化规划的目标，有效结合供电公司配电网片设计规划的内容，有效实现供电区域中10 kV通信网无线与光纤覆盖、地市内骨干通信网络的优化[3]。

在通信网络设计规划的过程中，要密切注意设计规划经济性，深入挖掘现有资源潜力及通信技术，提高资产实际使用效率，有效降低设备投入在整个生命周期中的成本消耗。

另外，在通信网络计划、筹划的过程中，要坚持不同的准则，针对不同地区需求及不用的发展阶段，有效制定此区域中网络建设的规范及方向。

在通信网络优化统筹的过程中，要将其作为某个地区整体实现规划，并且在每个层次中实现资源的共同使用及协调，从而避免资源产生不必要的浪费及网络反复重建情况[4]。

2 电力通信综合网系统的优化设计

为了能够有效保证电力通信网络系统设计的可行性及科学性，本文就在网络优化设计过程中融入某区域电力通信网的建设特点及现状，全面考虑实际需求，从而有效实现电力通信综合网系统的优化设计。

2.1 系统的部署方式

通过图1可以看出来，在综合网系统设计研究过程中，要有效选择本部和各地市级供电公司，并且分别创建电力通信管理系统，此级别管理系统在数据网作用中能够相互连接[5]。

图1 电力综合网络管理系统的部署结构

其中省级管理系统能够直接对骨干通信网络进行管理，地市级管理系统能够对市级供电公司网络进行管理，并且两级电力通信管理系统属于交互的，其能够保证省级部门对当地供电公司电力通信网进行宏观管理。此种分级部署管理方式能够有效避免供电公司电力通信故障对其他公司造成的影响，并且和现代国内电力通信分级运维管理结构模式相互结合，从而方便了其中工作的展开[6]。

2.2 通信电缆的创建

基于已经有的电力通信网光纤系统，对光纤通信网络进行有效的完善，主要包括10 kV光缆线路、220 kV光缆线路和110光缆线路。图2为10 kV光缆线路图[7]。表1为本文所研究地区建设中的光缆参数。

图2 10 kV光缆线路图

表1 本文所研究地区建设中的光缆参数

在创建以上描述电缆线路过程中，要保证相同电网中能够同时开展一次网架。在城市中创建电缆建设实际作业或者策划的过程中，要预留光缆敷设的地方，并且还要将其作为电缆专门使用的地方，专门为电力光缆安排支架，并且设置防火槽盒。在土建过程中，要提前将光缆使用的梅花子管进行防治，并且管子长度要和电力排灌长度相同，不需要接头。放置专门箱式变电站和环网通信通道。如果引出电力隧道中的光缆，可以使用半径为25的锌镀钢管实现保护。光缆通过ADSS与OPGW实现创建光缆纤芯使用ITU信号。县级和地级光缆中的骨干通信网环网节点一般使用48芯光缆，终端节点和支线光缆芯数量要使用功能24芯。其中各通信枢纽站与调度机构中的光缆要超过两个路由，并且不能够使用同沟道或者共竖井[8]。

2.3 综合网管硬件架构

在设计电力通信网综合网管系统中，要有效统一的省级和地市的管理，所以就要使省公司和地市级供电公司维护终端、配置服务器和系统外部设备与此省电力通信网综合数据网相互连接，并且合理使用综合数据网，有效实现省公司和地市级供电公司数据的相互连通，充分发挥综合网管系统维护终端和监控管理的功能。电力通信网综合网管系统属于整体，所以硬件架构也要使用图示方式充分表现[9]，图3为电力通信综合网管系统的硬件架构。

图3 电力通信综合网管系统的硬件架构

2.4 综合网管系统的软件架构

电力通信网中的综合网管软件架构主要包括平台和子系统构成，其中的子系统主要包括通信运行管理、通信综合监控、通信专业管理和通信资源管理4种，图4为综合网管系统的软件架构。

图4 综合网管系统的软件架构

其中网络通信综合监控子系统指的是在设计综合网管系统过程中所使用的子系统中，其主要包括告警管理、告警配置和性能信息管理。此系统的主要功能就是使用协议转换方式全面检测系统智能设备告警信息，智能设备主要包括电源、交换和传输设备。使用直采的方式就能够全面检测非智能设备告警和环境的质量[10]。

其中通信专业管理子系统在设置过程中要全面结合当地电力通信实际的管理模式，实现系统的有效定位，并且对系统业务的覆盖范围和使用需求进行明确，使功能模块合理性及科学性进行有效保证。

其中通信资源管理子系统主要包括资源数据管理、拓扑管理、高级应用和信息配置管理，并且利用此系统能够全面分析资源使用率和使用趋势。

其中通信管理子系统的主要功能模块为通信运行方式、缺陷故障、值班及通信检查等，利用综合网管系统中工作的流程化、标准化及信息化管理，就能够有效实现电力通信网综合网管系统规范化及信息共享[11]。

2.5 创建电力通信传输网

2.5.1 优化电力传输网络架构

以某地区电力传输网实现改造升级和结构优化，表2为电力传输网络结构优化前后对比。

2.5.2 升级电力传输网ASON网络

由于受到某地区实现城市改造工程影响，市政和办公场所运行监控、输电、检修公司等集中创建电网运维中心，要将通信建设和系统相互连接，从而满足办公生产需求。因为之前城市营业网点没有通信传输设备，所以无法控制运行情况，所以就要将通信建设和系统相互连接。

在实现组网优化的过程中，通过220 kV石城接入，从而能够提高地区A和B网的可靠性。图5为地区A网石城接入组网的方式，此种方式能够对主环网宽带的压力进行分担，并且还能够提高网架的可靠性。图6为220 kV石城变接入组网的方式，通过是哪个站成小环的方式时间，能够提高环网的可扩展性[12]。

图5 地区A网石城接入组网的方式

图6 220 kV石城变接入组网的方式

2.6 创建电力通信业务网

图7为通信数据网络的结构。

图7 通信数据网络的结构

通信数据网属于大型IP网络，合并并且实现网络层结构的划分，能够保证网络的稳定性及有效性。为了能够降低网络部分之间的相关性，便于网络之间的部署和管理，在创建网络层次的过程中，就要全面考虑。

图8为核心站点中的核心路由器配置，各个核心站点中的业务接入使用交换机和核心路由器相互连接，在建设过程中要实现分区管理、专网专用[12]。

图8 核心站点中的核心路由器配置

图9为汇聚站点的配置，将所有汇聚层路由器结合，因为部分汇聚节点在变电站中设置，但是变电站业务通过上级调度数据网直接调度，所以数据网不能够直接收集变电站业务，而是利用跨越技术得到变电站业务数据[14]。

图9 汇聚站点的配置

3 系统优化效果

在项目规划全面竣工之后，此地区中的主干光纤网络已经成为网状结构，并且具有ASON功能。县域中的通信网络宽带流量能够满足我县使用需求，并且各地区数据网络能够创新设备，提高系统的使用效率[15]。

系统中的ASON功能能够有效实现全面智能光源交互网络，并且还能够有效管理控制网络资源，创建成为具有自动调整、路由设置及端对端业务太纵横的网状网络。从整体效果来说，优化之后的电力通信综合系统的功能有了全面的提高，传输网络通道带宽也有了进一步的提高，并且还能够提高站点的传输能力[16]。

4 结束语

此系统能够提高通信网络管理水平，在控制电力调度的过程中，电力系统运行安全性及可靠性都有了明显的提高。文中全面分析了电力通信综合网系统优化设计，并且以某地区为例进行阐述，希望能够为提高通信网络综合效果提供基础。