电力通信数据网的网络搭建及故障排查技术

王晴 甄玉蓉

摘要：电力通信数据网是电力系统的重要组成部分，信息流和电力能源流在电力系统中具有同等重要的地位，应采取通信传输可靠性较高的网络搭建方式，保证数据质量和通信的可靠性。电力通信网络的故障排查技术，对于恢复故障网络的通信具有十分重要的价值。基于此，本文主要分析了电力通信数据网的网络搭建及故障排查技术。

关键词：电力通信;数据网;网络搭建;故障排查

中图分类号：TM73 文献标识码：A

引言

电力信息通信行业是我国信息化产业的重要组成部分，对我国经济发展有重大影响。电力信息通信数据智能运维技术的运用对我国电力信息通信企业的发展具有重要的指导作用。为了实现电力系统内的正常管理、监测、维修等运行工作，我们对电力数据网络的问题进行了探讨。

1电力信息通信数据智能运维技术的具体特点

电力信息通信数据运维工作是非常复杂的，主要有以下几大特点：第一就是组成电力信息通信系统的设备非常多，电力运行状况也非常复杂，所以电力信息通信系统运维工作的工作量是非常庞大且非常专业的，这样的工作对电力信息通信系统运维人员的耐力、专业知识水平以及动手能力等都是极大的考验，运维人员在进行电力信息通信系统的运行维护工作时产生疲劳的状态是非常正常的现象。第二就是电力信息通信系统出现问题故障的可能性是比较大的。而且如果电力信息通信系统出现故障，除了要耗费大量人力物力，造成经济损失之外，还需要进行大规模的故障排除与修理工作，修理故障将会花费大量的时间。所以想要从事电力信息通信系统的运维工作，良好的身体素质、过硬的专业素养以及丰富的操作经验等等都是必不可少的条件[1]。

2数据网故障分布

2.1可靠性问题

现阶段网络通信稳定性差，效率低下。对于数据网络来说，保证网络中心的稳定性极为重要，一旦网络中心出现问题，则整个网络都无法正常工作。数据网络运营到现阶段，许多设备都出现老化的问题，严重影响可靠性。同时设备也在向着功能更全的高集成度方向发展，一旦某一设备出现问题者则后果严重。

2.2网络服务禁用了必要的公共网络服务，

包括HTTP、F T P 、D N S 、DHCP等服务。

2.3网络协议问题

目前企业网主要采用动态路由协议进行组网， 动态路由协议主要包括OSPF、BGP 等， 其中，OSPF 是链路状态路由协议， 其路由收敛块，计算能力强，主要用于路由的计算和发现，BGP 是距离矢量路由协议，主要用于路由的传递，适用于广域网，缺点是收敛较慢。目前企业网中，故障数量最多的就是网络协议故障，主要是OSPF 和BGP 路由协议问题较多[2]。

3电力通信数据网的网络搭建方式

由于电力行业的特殊性，电力通信数据网与其他行业中的通信数据网存在一定的差异，如电力通信数据网的传输介质广泛采用沿架空地线的OPGW光缆，并且在各变电站中广泛分布电力通信设备，通过通信光缆组网。电力通信调度数据网结构如图2所示，其中骨干网一般可以分为一平面骨干网和二平面骨干网，当其中一个平面的网络通信出现问题时，可以通过另外一个平面实现正常的网络通信，保证不出现通信数据中断的情况。内网核心均采用双机双引擎N+1模式组网，内网核心之间必须采用双万兆网卡互连，并采用虚拟化技术，实现跨设备的链路聚合和统一的路由转发表，并可以统一配置管理。核心交换机型号选择时应考虑产品性能、可扩展性、可靠性、安全性等。此外，考虑到作为内网骨干的核心交换节点肩负着信息交换" 中枢" 的重任，核心交换机必须是一台全线速无阻塞的交换设备，随着端口数和负荷的增加，其性能应该呈上升趋势。核心交换机建议采用先进的CLOS多级多平面交换架构，可以提供持续的带宽升级能力，支持40GE和100GE以太网标准。可采用基于IRS2技术的虚拟化软件系统，其提供不间断转发、不间断升级、优雅重启、环网保护等多种高可靠技术，在提高用户生产效率的同时，保证了网络最大正常运行时间，从而降低了总拥有成本。

4优化数据网络的措施

4.1合理设计数据网络结构

依托于传输网络，包括SDH 网络、MSTP 网络、OTN 网络，优化数据网络的拓扑结构，形成核心、汇聚、接入的结构，同时，基于可靠性原则，接入汇聚节点优先选择光缆可靠的县公司110kV 变电站（根据网络组网需要，可选择供电局变电站）或者35kV 枢纽站，确保接入层站点能够就近接入两个接入汇聚节点。接入层站点与接入汇聚站点的比例不大于15：1，每台汇聚路由器汇接的接入路由器/ 交換机不大于30。

4.2优化协议配置

骨干汇聚节点与地区综合网核心节点全局路由采用OPSF（属于area 0），县公司骨干汇聚节点与接入汇聚节点单独设置OSPF 区域（由各局自行统一规划）。骨干汇聚节点作为核心的BGP 反射客户端，同时作为接入汇聚节点、接入层节点和终端节点的BGP 反射器。接入层站点宜采用纤芯直连手拉手串联接入两个接入汇聚点，形成环网结构，接口采用千兆以太网光口，接入环上的站点数原则上不超过5个。接入层站点与接入汇聚节点同属于一个OSPF 区域，作为骨干汇聚节点的BGP反射客户端。

5电力通信数据网的故障排查技术

5.1传输层方面

①光缆被挖断。应将故障范围缩小并实现故障定位，及时恢复光缆通信。工地挖土方、雨后挖排水沟等是造成挖断的主要原因，处理此类施工挖断的故障，到达现场后应用OTDR对光缆进行双向测试，故障点两端1km范围内的引上处、过杆处、管道内、拐点应重点排查，防止有其他断点。光缆挖断后一旦被施工方回填，将对故障抢修造成极大困难。

②光缆挂断。处理光缆挂断故障时，应首先对故障点光缆用OTDR进行双方向测试，对断点两端3～5棵杆范围内过杆处、接头盒、预留等处进行查看，检查有无光缆馈折损伤，有无其他受损点，然后再有针对性地处理。

③电杆受损。交通施工车辆可能撞断电杆，造成光缆中断。到达现场后应先设立警示标志，划定抢修安全区，安排专人对来往行人进行指挥。抢修时先对光缆进行双向测试，看还有没有其他断点，抢修完成后应尽快对断裂电杆进行更换，并涂刷警示漆。

5.2网络通信协议

电力通信中远动装置一般采用101或104通信规约，电量采集通信采用102通信规约。远动通信所采用的TCP端口号为2404。电力通信中出现报文收发超时，意味着通信出现故障。发送报文出现错误，会对电力生产造成影响，因此应及时排查网络通信协议的问题，重点对通信协议涉及的参数进行分析，包括奇偶校验、起始字、地址域、帧校验等。

5.3设备层方面

网络设备在长期运行的过程中，可能会出现程序走死的问题，导致数据通信出现中断。此时可以重启通信网络设备，若仍不能恢复通信，需对网络设备进行更换。网络通信参数配置不正确，也会导致出现无法通信的现象，此时应仔细核对物理层上的端口号、波特率、奇偶校验、中心频率等参数并重新配置。另外，还需核对通信链路层中的链路地址、应用层中的公共地址、信息体地址等，保证各地址都配置准确，并符合地址规划的要求[3]。

结束语

电力信息通信系统的建设对于我国居民生活质量与经济实力的提高都有着非常重要的作用，而随着居民生活质量的不断提升，人们在电力信息通信系统建设方面的追求也越来越高。为了减少电力信息通信系统的故障发生几率，提高电力信息通信系统的运行质量，电力信息数据智能运维体系的建立是十分有必要的。

参考文献

[1]谷良，孟亚宁.电力数据通信网网络侧边缘设备故障分析与

处理[J].山西电力，2017（4）57-59.

[2]李立达.现代电力通信网络综合管理系统设计与实现[J].网络安全技术与应用，2017（6）122-123.

[3]李文轩.变电站数据网络故障一般处理方法及流程探讨[J].电子测试，2018（16）86-88.