电力通信网络优化策略研究范文

近年来，随着中山地区电网的快速发展，中山供电局通信传输网络中节点数不断增加，各类业务的接入需求也逐年在增长。因此网络规模逐步扩大，无论是网络节点数量、网络容量还是拓扑结构都发生根本性的变化，同时，在电网安全生产的要求下，电网的安全运行对通信网络的可靠性提出了更高的要求。“十一五”期间，中山局对传输网络也不断进行结构调整和拓扑扩容，但结构调整和扩容前并未对传输网在资源配置方面进行详细的通道规划，因此，现网络仍然存在一些缺陷：部分站点网络带宽严重不足、部分站点未实现设备双重化，容易造成业务通道单点故障，给运行带来不必要的风险。为理清现有网网络结构，规范业务配置管理，合理分配网络资源，探索先进的网络管理模式，对中山电力通信网络进行优化，便于通信网络的安全可靠运行，并指导将来通信网络的规划和建设。下面谈谈具体的优化策略。

一、光缆网优化策略

（一）光缆覆盖完备性优化策略光缆覆盖完备性优化策略主要体现在：加强地区220kV及以上线路光缆的建设，满足线路光纤保护通道需求。

（二）光缆路由可靠性优化策略光缆路由可靠性优化策略主要体现在：加强500kV、220kV线路光缆建设，满足网络结构可靠性和健壮性需求；或适当租用公网或专网光缆资源，加强应急路由的建设。

（三）光缆路由优化原则核心路由光缆优化原则：尽量采用220kV线路光缆。核心路由应保持一定的稳定性，避免频繁解口。接入路由光缆优化原则：尽量减少光缆跳接站点，提高接入节点的可靠性。应急路由光缆优化原则：尽量采用系统内光缆资源，不满足条件下，可考虑租用。

二、传输网优化策略

（一）设备覆盖完备性优化策略根据本网络功能定位，本网路设备覆盖完备性优化策略主要在于加强传输网设备改造。

（二）设备交叉资源优化策略交叉资源优化目的在于梳理网络逻辑资源的应用方式，避免由于高低阶交叉资源使用不够均衡引起的网络瓶颈。其优化策略如下：①非本站上下业务尽量采用高阶交叉穿通。②尽可能避免单站接入低阶交叉级别的VC4量太大。③对网络进行低阶交叉负荷分担，即采用多个网元进行低阶交叉负荷分担，均衡网络低阶交叉使用率，提升网络业务提供能力。④如果高阶交叉矩阵容量不够，则应更换为高容量的交叉连接矩阵。

（三）线路时隙资源优化策略线路时隙资源优化主要目的在于方便维护管理，深度挖掘网络潜能。基本策略如下。①业务尽量使用合理最短路径，避免占用不必要的资源；②链路负载均衡，避免造成后续业务开通困难；③跨节点的业务在各跨段的时隙要一致；④同种业务分配多个时隙时要连续。A）集中性业务时隙分配策略传输网承载的集中性业务主要有：安稳系统、PCM、视频会议等业务。其带宽统计将分区域按照骨干与接入两部分带宽进行统计。B)分散性业务时隙分配策略传输网承载的分散性业务主要有：线路保护、调度数据网业务等。其带宽统计需按照骨干与接入两部分带宽进行统计。

(四)传输资源优化原则传输设备优化原则：①对于运行年限在8年以内，设备扩展能力满足未来网络发展的设备，保留使用；不满足以上条件的设备，根据轻重缓急程度，分步退出运行；②对于纳入传输A网核心层的220kV变电站不满足核心层设备配置要求的进行设备扩容改造或更换设备；③对于多厂家混合组网的接入网络的原有设备可视情况退出运行或调作他用。传输资源优化原则：①为了业务调度方便以及业务流向清晰，分散型业务和集中型业务分开不同的VC4进行承载；在此基础上，为便于应急恢复，同一流向的业务由同一VC4承载。此外，互联电路中，分散型业务和集中型业务也应分由不同的VC4承载。②对于VC12级别分散型业务（如安稳、线路保护等），分别单独分配VC4提供承载通道。③对于集中型业务（如PMU、PCM、总调EMS等），在核心网上安排不同的VC4进行承载，所需VC4数量根据业务需求确定，并考虑一定冗余。即各接入网VC12级别的集中型业务在汇聚点汇聚成VC4，由汇聚点至地调的业务在核心路由均采用VC4颗粒进行高阶穿通。④每一环路上预留1～2个VC4给线路保护以及安稳业务临时调度用，以保证业务的安全调度。

三、通道组织优化策略

（一）通道有效性优化策略通道有效性主要体现在线路保护业务通道组织方式的优化，应尽量减少传输路由节点数量，尽可能避免超长距离传输，尽量避免由于同步定时不一致所引起的误码率过高等问题，对于超长距离传输，可采用增加中继站或增加色散补偿等模块来解决误码问题.

（二）通道可靠性优化策略通道可靠性主要体现在环网过大，其优化方法主要是寻求其他路由来减小环网，另一方面就是为核心路由寻找备份路由或应急路由，以增强网络的健壮性。

（三）通道组织优化原则一是将大环拆分为小环。二是为核心路由建立备份路由或应急路由。

四、网络保护优化策略

（一）网络级保护优化策略目前，MSTP传输网采用的网络保护方式主要有以下几种，即基于链路的MSP1+1、基于环网的SNCP和MS-SPRING、基于相交环的双节点互连保护（DNI）以及上述各种方式的组合与叠加。1.保护方式的选择：保护方式的选择主要与业务分布、网路结构有关，对于链路结构，一般采用MSP1+1；对于环状结构网络的集中性业务，一般选择SNCP（与MS-SPRING比较而言，容量相当，但倒换时间快），因为一方面，该保护方式比较简单，维护方便，技术成熟，设备配置简单，无需使用APS协议，倒换速度快，环上所有节点分插业务总量等于环上线路传输速率，对节点间的业务分布状况无要求，另一方面，与复用段共享保护环比较起来，其传输容量是等价的；对于环状结构网络的均匀性业务，一般选择MS-SPRING（网络容量大），因为与SNCP保护方式比较而言，其传输容量要大（能在不同的复用段利用相同的时隙）；对于跨环业务，在相交处一般选择DNI保护。此外，在条件成熟的情况下，也可采用SNCP与MSP1+1保护方式叠加。2.保护颗粒的选择：对于MSP1+1与MS-SPRING保护，一般选择155Mb/s为基本保护颗粒；对于SNCP保护，应根据业务颗粒为基本单位进行保护，如2Mb/s安稳系统业务，则应以2Mb/s为基本颗粒进行保护，因为如果以155Mb/s为颗粒进行保护，则一旦该155Mb/s中的某个2Mb/s故障，则整个155Mb/s均需倒换，否则只需倒换本2Mb/s，而对于155Mb/s的调度数据网骨干层业务，则应以155Mb/s为颗粒进行保护。3.保护域的选择：即对相交环的保护处理方式，建议分小环进行保护，而不是将整个相交环当作1个大环来进行保护，因为一旦每个环中都有一个节点故障，则环保护将失去作用，换言之，不能抗两点故障；反之，分环进行保护，则环保护仍然有效。此外，当有跨环业务的情况下，分环保护又有两种方式，一种是汇聚倒换方式，示意图如图，如在枢纽环中按照155Mb/s颗粒进行保护倒换，在边缘环中按照2Mb/s颗粒进行保护倒换；另一种方式是独立倒换保护方式，即不进行汇聚，依然在汇聚环中按照2Mb/s颗粒进行保护倒换。

（二）设备级保护优化策略设备级保护优化策略主要体现在：传输设备关键板卡的保护配置，如交叉板、电源板、时钟板、2Mb/s板的1+1保护配置。

（三）网络保护优化原则网络级保护优化原则：①线路保护业务：考虑到光纤电流差动保护的特殊要求，建议不做保护。②安稳系统业务：以2Mb/s为颗粒分环做SNCP保护，环与环之间采用DNI保护。③PCM业务：以2Mb/s为颗粒分环做SNCP保护，环与环之间采用DNI保护。④调度数据网业务：分别以2Mb/s（接入层）和155Mb/s（骨干层）为颗粒分环做SNCP保护。⑤视频会议业务：以2Mb/s为颗粒分环做SNCP保护，环与环之间采用DNI保护。设备级保护优化原则：①交叉板：采用1+1配置策略；②电源板：采用1+1配置策略；③时钟板：采用1+1配置策略；④2Mb/s板：采用1+1配置策略。

五、网络管理优化策略

（一）网管系统优化策略网管系统优化主要策略有：设置主备网管和主备网关网元，其中主备网关网元的功能是保证在主网关失效的情况下，启用备用网关实现对全网的管理。主备网管的目的是为了保证网管在软件或者硬件失效的情况下，冗余的资源继续保证对光网络设备的管理。主备网管有两种方式，即本地主备和异地主备两种。

（二）通道优化策略ECC通道优化主要体现在：根据网络规模大小实现ECC子网划分，将ECC网络分层分域地进行管理：即将一个大的网络划分为多个小的ECC子网，并将各个ECC子网之间互通的STM-N光/电接口的ECC关闭，以确保路由信息和数据只在小网内传播，不会扩散到其它网络。该方案需要增加网关网元的数量，每个子网通过网关网元与网管实现通信；网关通过DCN数据通信网直接和中心网管通信。

（三）网络管理优化原则①构建异地主备网管系统：在备用调通中心配置一套备用网管系统，实现远程备份。②划分ECC域：按照东区、西区、南区、北区设置4个网关网元，将整个ECC域划分为4个ECC子域，以避免网络规模过大出现网元脱管现象。③对于县局接入网与核心网厂家设备不同时候，需要单独设定接入网的网关网元，采用带外模式建立到地调网管通道。④在通信全程管控系统中应结合通信资源对传输网实行综合管控，加强对网络故障告警、资源预警、网络和业务通道N-1分析、统计评价、电子运维管理等功能。

六、时钟同步优化策略

（一）时钟同步优化策略时钟同步优化策略如下，主要体现在缩短定时链路长度和提供主备时钟同步信号。①定时链路长度：尽量减少定时基准传输的长度；一个同步参考链上的节点时钟总数不超过60个，其中K=10、N=20、网元时钟总数<60；②SSM的开启：充分利用S1字节防止出现定时环路。③主备定时：应具备主备定时源和主备定时链路起保护作用。

（二）时钟同步优化原则根据目前中山供电局已经建设频率同步网络，随着网络规模的扩大，建议将已经建设地区的二级时钟系统利用起来，并设置主备定时，根据优化后的网络调整网络定时。

七、结束语

本文针对现状评估分析出的中山地区传输网络存在的缺陷和不足，从光缆资源优化，传输网网络结构、资源、通道组织、网络保护、网络管理、同步等方面给出优化的策略和优化原则。

作者：余锦业 单位：广东电网公司中山供电局