電力傳輸網擴容改造的解決方案

時間：2016-04-02

光傳輸網（OTN）在電力傳輸網的應用 隨著建設智能電網的深化，信息化應用的需求日益增長，電力通信系統(tǒng)帶寬擴容的建設步伐進一步加快。電力市場的各類信息應用系統(tǒng)已進入建設或使用階段，這些系統(tǒng)的應用范圍廣，實時性與可靠性要求高，對帶寬的要求也越來越高。目前僅依靠現(xiàn)有的以同步數(shù)字體系技術為基礎的主干傳輸網，顯然已無法滿足我國電力發(fā)展的要求。如何提高通信系統(tǒng)的性能，增加系統(tǒng)帶寬，以滿足不斷增長的業(yè)務需求成為電力光傳輸網的焦點。目前較有效的解決方法就是建成利用波分復用技術的全光網絡。 OTN設備在電力傳輸網絡中應用的優(yōu)勢 OTN設備的兼容性。OTN設備能夠保持和現(xiàn)有的SDH網絡的兼容性，OTN設備既能夠管理單波長傳輸，又能夠管理每個光纖的所有波長，并且隨著光纖容量的擴大，基于OTN技術光層的故障恢復比傳統(tǒng)的電層較快、成本較低。。 OTN設備的靈活性。OTN設備能夠顯著地提高光纖的復用度，在較大限度地利用所有設備的前提下，滿足所有用戶不斷增加的需求。同一根光纖的不同波長上數(shù)據格式以及接口速率相互獨立，能夠在一個OTN上支持多種業(yè)務，并且使用更多的網絡速率接口，例如40G，10G，2.5G等，可以透明傳輸SDH,IP,CPRI等業(yè)務。 OTN設備的糾錯性。OTN設備是全光傳送網和電層傳送網的產物，OTN設備在SDH技術的基礎上，顯著地改善了電力傳輸網絡監(jiān)控與維護管理力度不足的問題，并且在應用的過程中不受距離的限制，能夠靈活地組網，顯著地降低應用成本。此外，OTN設備使用FEC糾錯編碼，在增加光傳輸?shù)木嚯x同事，還提供了誤碼性能。 OTN技術在電力傳輸網中的應用 在此，我們以某省供電局電力傳輸網為例來說明OTN技術在電力網中的應用。在繼電保護路由需求、寬帶數(shù)據網、調度數(shù)據網等各種寬帶的應用使得光纜的容量不斷降低。光纖資源的緊張嚴重影響到安全生產和日后的光纜應用。OTN采用密集波分，可立體的使用單挑纖芯，并提供IP、SAN、視頻、SDH等多種業(yè)務接口，可很好的解決目前纖芯不足問題。此外，某供電局目前城區(qū)傳輸網高速曾帶寬需求為10G，城區(qū)傳輸網骨干層帶寬需求為2.5G/622M，城區(qū)傳輸網接入層帶寬需求為155M，兩區(qū)中心環(huán)帶寬需求為622M，部分通道已經出現(xiàn)了明顯帶寬不足現(xiàn)象。為解決光纖帶寬容量不足等問題，某供電局骨干傳輸網急需建設大容量、基于WDM網絡技術的電力寬帶傳輸網，因此，可以選擇建設以WDM為支撐的OTN傳輸系統(tǒng)。 網絡建設方案 以分層的原則建設OTN傳輸網，網絡分為**層、匯聚層、接入層。根據SDH/MSTP、WDM及OTN的技術特點，并考慮現(xiàn)網資源的充分利用，建設采用如下業(yè)務承載策略：155Mbit/s及其以下小顆粒業(yè)務承載在SDH/MSTP上；GE及其以上的大顆粒業(yè)務承載在OTN上，這種業(yè)務承載方式策略既能充分發(fā)揮SDH/MSTP對小顆粒業(yè)務的處理優(yōu)勢，還能充分利用先網資源。較大程度地降低業(yè)務傳輸成本。依據以上承載策略某供電局傳輸網規(guī)劃拓撲結構如下圖所示： 某省供電局在下一個五年規(guī)劃中（至2020年）建成12個500KV站點，其中A點將建成兩個站點，E點建成4個站點，B點建成3個站點，C點建成兩個站點，D點建成1個站點。根據業(yè)務承載策略及某供電局下一個五年規(guī)劃，建議將12個500KV變電站建立**層框架，220KV及部分110KV變電站及個發(fā)電廠站建立匯聚層框架，110KV變電站通過接入層上聯(lián)至匯聚層。根據業(yè)務的流量、流向特點以及采用傳輸技術的特性，骨干層采用OTN技術進行組網建設，以達到光方向連接豐富、光纖資源使用率高、業(yè)務調度靈活的特點。匯聚層業(yè)務調度靈活性要求沒**層那么高，但也承載GE及以上業(yè)務，因此也采用OTN組網，以環(huán)形組網方式進行建設。考慮到接入層業(yè)務流量在155Mbit/及其以下，因此將繼續(xù)建設SDH網，并采用環(huán)形組網。由于OTN的引入和規(guī)模應用需要一定的完善過程，因此目前OTN和原有的SDH網絡要順暢實現(xiàn)共存和互通。 省骨干網OTN傳送平臺建成后，給全省電力系統(tǒng)的數(shù)據傳輸帶來以下優(yōu)勢： 2 較大緩解了SDH光纖傳輸網絡的業(yè)務壓力，OTN建成后，數(shù)據通信等網絡的大顆粒業(yè)務將從SDH光纖傳輸網調整到OTN，能夠大大減輕SDH網絡的業(yè)務壓力，為其他系統(tǒng)的實施留出空間。 2 進一步提高該省電力光纖傳輸網的可靠性。雖然目前該省已建成主干2.5Gb/s和10Gb/s2個省級骨干網絡，可靠性有了一定**，但隨著電網建設的增速，500KV和220KV網架頻繁改動，造成了省級骨干網絡隨時面臨開環(huán)運行的局面。雖然SDH環(huán)網具備自愈的功能，但是頻繁開環(huán)運行會對運行業(yè)務帶來較大的安全隱患。OTN網絡系統(tǒng)建成后，有利于OTN大容量傳輸和ASON功能，能夠方便地將SDH網絡中段開環(huán)的業(yè)務導通，從邏輯上恢復SDH的環(huán)網業(yè)務，從而減少電網一次網架改動對主干SDH光纖網絡的影響，降低光纖傳輸網絡運行的安全隱患。 2 OTN的建成有利于該省電力網絡各級光纖傳輸網的業(yè)務互通，為“大運行”提供便利。目前該省電力光纖傳輸網絡各網絡相對獨立，業(yè)務沒有互通。隨著“大運行”的實施，要求光纖傳輸網絡“扁平化”，220KV、110KV站的業(yè)務要求能夠直接傳送至省公司，按照目前的網絡層次劃分和網絡結構實現(xiàn)上述功能非常復雜，需要多點跳接。OTN建成后，在各地區(qū)公司能夠預留多種接口，分別和省主干2.5Gb/s光纖環(huán)網、省主干10Gb/s光纖環(huán)網、220KV雙王覆蓋網絡和地區(qū)光纖傳輸網的設備對接，實現(xiàn)各級網絡在OTN上的匯接，不僅實現(xiàn)了各級網絡之間的業(yè)務互通，還能夠為地區(qū)業(yè)務傳送至省公司提供通道，為“大運行”的實施創(chuàng)造條件。

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電力傳輸網擴容改造的解決方案
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