電力數據通信網(wǎng)傳輸通道優(yōu)化探討

　　對影響電力光通信傳輸網(wǎng)鏈路的關(guān)鍵因素,采用鏈路斷面和節點(diǎn)等兩個(gè)關(guān)鍵因素進(jìn)行綜合分析,確定電力通信傳輸網(wǎng)傳輸鏈路優(yōu)化策略,制定電力通信傳輸網(wǎng)鏈路優(yōu)化目標和優(yōu)化方法,優(yōu)化電力通信傳輸網(wǎng)每個(gè)VC4通道的時(shí)隙分配、確保業(yè)務(wù)分配更合理,帶寬利用率提升為目的。下面是小編搜集整理的相關(guān)內容的論文，歡迎大家閱讀參考。

　　摘要：本文簡(jiǎn)要介紹了陽(yáng)泉電力數據通信網(wǎng)當前的發(fā)展現狀和存在傳輸電路物理連接復雜且故障點(diǎn)多、傳輸帶寬窄不能滿(mǎn)足營(yíng)銷(xiāo)視頻專(zhuān)網(wǎng)傳輸需求等問(wèn)題，并就這些問(wèn)題的具體解決辦法進(jìn)行了詳盡闡述。

　　關(guān)鍵詞：數據通信網(wǎng);傳輸通道;電力數據;陽(yáng)泉

　　一、電力數據通信網(wǎng)的發(fā)展現狀及其重要作用

　　1)發(fā)展現狀。從地區數據網(wǎng)初建成至今，陽(yáng)泉電力數據通信網(wǎng)已經(jīng)覆蓋了整個(gè)陽(yáng)泉地區，包括縣、區支公司10kV營(yíng)業(yè)所和電工組在內的所有站點(diǎn)實(shí)現了數據通信，組網(wǎng)結構見(jiàn)圖1。目前，陽(yáng)泉地調配置了兩臺NE40E-E核心路由器，相互之間以千兆網(wǎng)絡(luò )連接，互為備用�？h區支公司各配置一臺NE40-E路由器，外圍站點(diǎn)配置一臺華為2813路由器。其中，地調與縣、區支公司之間傳輸通道的帶寬為2×155Mb/s，110kV站點(diǎn)直接接入地調NE40E-2，完成數據業(yè)務(wù)的傳輸，傳輸帶寬為2×2Mb/s或4×2Mb/s;各縣、區支公司所轄站點(diǎn)的數據分別在縣、區支公司NE40E路由器上進(jìn)行匯聚，地區通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)縣、區支公司中心路由器數據庫獲取需要站點(diǎn)乃至整個(gè)支公司的數據信息。地調的NE40E-1，NE40E-2兩臺設備以光纖直連方式接入國網(wǎng)山西省電力公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)省公司)7610路由器，實(shí)現了地區數據與省公司數據網(wǎng)絡(luò )的分層管理與集中管理。

　　2)電力安全生產(chǎn)中的重要作用。隨著(zhù)陽(yáng)泉電力光纖通信網(wǎng)在陽(yáng)泉地區覆蓋范圍的逐步擴大，電力數據通信網(wǎng)也隨之發(fā)展并在公司電力安全生產(chǎn)及行政辦公等工作中發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越重要的作用。目前，陽(yáng)泉電力數據通信網(wǎng)上承載著(zhù)公司電能量的采集系統、營(yíng)銷(xiāo)系統、視頻系統、PMIS系統、NGN系統以及電源監控系統等大量電力專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )信息，已經(jīng)成為陽(yáng)泉電網(wǎng)不可分割的重要組成部分。保證數據網(wǎng)通道的良好運行，為電力安全生產(chǎn)與行政提供優(yōu)質(zhì)、可靠的傳輸通道，成為通信人員不可推卸的責任。

　　二、陽(yáng)泉電力數據通信網(wǎng)存在的主要問(wèn)題

　　2.1傳輸電路物理連接復雜且故障點(diǎn)多

　　這一問(wèn)題由地區通信網(wǎng)的階段性發(fā)展而產(chǎn)生。早期，國網(wǎng)山西省電力公司陽(yáng)泉供電公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)陽(yáng)泉公司)沒(méi)有自己的核心路由器，按照省公司對所轄220kV變數據通信網(wǎng)4Mb/s帶寬要求、傳輸路由分離的原則開(kāi)通了已有站點(diǎn)的數據傳輸通道，并將這些通道直接掛接在省公司7609路由器上，依靠省公司的路由器來(lái)實(shí)現數據傳輸，先后接入了地區所轄的12個(gè)110kV變電站。在地區數據網(wǎng)建設初期，受通信調度中心傳輸設備容量和站端設備傳輸速率及上下業(yè)務(wù)容量等條件的限制，工作人員只對沒(méi)有數據傳輸通道的110kV站點(diǎn)進(jìn)行了運行方式的規劃和調試開(kāi)通;對已經(jīng)開(kāi)通了數據傳輸通道的站點(diǎn)則保留了原來(lái)的傳輸模式，并對這些站點(diǎn)做了符合地區路由器要求的IP規劃，而后將其從省公司7609路由器網(wǎng)口拆下，直接接在了地區通信網(wǎng)NE40E-2上。經(jīng)過(guò)這兩個(gè)階段的工作后，實(shí)現了地區數據網(wǎng)與省級數據網(wǎng)的分級管理。調整后的電路連接見(jiàn)圖2。從圖2可以看出，陽(yáng)泉公司的傳輸路由沒(méi)有實(shí)現完全的獨立。經(jīng)過(guò)對2014—2015年數據網(wǎng)通道故障的原因統計分析，發(fā)現在目前這種運行狀態(tài)下，容易引發(fā)兩種問(wèn)題。

　　1)2Mb/s頭松動(dòng)或斷路導致傳輸通道中斷。在日常的電路開(kāi)通與運行維護當中，數字通信人員幾乎每天都在數字配線(xiàn)架上工作。數配上模塊的上下轉動(dòng)、2Mb/s的連接或環(huán)測等工作，很容易拉升已經(jīng)連接的2Mb/s線(xiàn)，引發(fā)2Mb/s線(xiàn)接觸不良、2Mb/s頭松動(dòng)或斷路等現象的發(fā)生，進(jìn)而導致電路中斷，所以確定數字配線(xiàn)架是導致數據通信網(wǎng)故障高發(fā)的一個(gè)故障點(diǎn)。

　　2)2Mb/s頭環(huán)回或短路導致對端信號中斷。這種故障由使用的協(xié)議轉換器的輸入與輸出電路的設計現狀引發(fā)。圖3和圖4是在用協(xié)議轉換器的輸入與輸出工作原理圖。在正常情況下，協(xié)議轉換器的輸入端送入兩路2Mb/s電信號，輸出端送出一個(gè)4Mb/s帶寬的網(wǎng)絡(luò )信號(見(jiàn)圖3);當輸入端任一2Mb/s電路發(fā)生短路或環(huán)回等非正常情況時(shí)，將使輸出端的收、發(fā)線(xiàn)發(fā)生短路，從而導致協(xié)議轉換器無(wú)信號輸出(見(jiàn)圖4)。這種情況直接影響到相應站點(diǎn)MIS、營(yíng)銷(xiāo)等網(wǎng)絡(luò )的正常運營(yíng)。這就是說(shuō)，只有保證地調站和終端站兩端協(xié)議轉換器的輸入端信號正常輸入，才能保證通道信號的正常傳輸。由于工作中無(wú)法徹底避免2Mb/s線(xiàn)接觸不良、2Mb/s頭松動(dòng)或短路等現象的發(fā)生，因此還需提防此類(lèi)故障的發(fā)生。據2014—2015年數據網(wǎng)的故障統計數據表明，全年通信數據網(wǎng)的故障總次數為21次，由此類(lèi)原因引發(fā)的故障就達10次，占到了全年故障率的40%。所以協(xié)議轉換器為導致數據通信網(wǎng)故障高發(fā)的另一個(gè)故障點(diǎn)。

　　2.2傳輸帶寬窄不能滿(mǎn)足營(yíng)銷(xiāo)視頻專(zhuān)網(wǎng)傳輸需求

　　目前，數據網(wǎng)上承載的業(yè)務(wù)種類(lèi)復雜多樣，不僅對傳輸可靠性提出要求，也對傳輸帶寬提出了要求。隨著(zhù)營(yíng)銷(xiāo)視頻網(wǎng)在數據網(wǎng)上的傳輸，原有站點(diǎn)4Mb/s的帶寬已經(jīng)不能滿(mǎn)足圖像清晰傳輸的需求，必須為其提供至少8Mb/s的帶寬，這也是結構調整以后遺留的一個(gè)問(wèn)題。2.3光傳輸設備網(wǎng)卡存在瓶頸目前，通信數據網(wǎng)電路主要采用以太網(wǎng)技術(shù)實(shí)現數據的信號傳輸。但是，受當前產(chǎn)品制造技術(shù)的限制，傳輸設備還無(wú)法滿(mǎn)足營(yíng)銷(xiāo)網(wǎng)信號傳輸的需求。目前在用光傳輸設備的網(wǎng)卡最高傳輸速率為12.28Mb/s，而營(yíng)銷(xiāo)網(wǎng)間信號速率高達16.384Mb/s，明顯高于光傳輸設備網(wǎng)卡的現有速率。這個(gè)瓶頸的存在，使得營(yíng)銷(xiāo)大包因擁堵而丟包甚至中斷現象頻發(fā)，也是有待解決的一個(gè)問(wèn)題。

　　三、解決方案

　　1)針對早期站點(diǎn)傳輸電路物理連接復雜、故障點(diǎn)多等問(wèn)題，工作人員利用以太網(wǎng)傳輸技術(shù)進(jìn)行信號傳輸，優(yōu)化電路結構，去除現有電路中的協(xié)議轉換器和數配兩個(gè)物理環(huán)節，利用現有光傳輸設備的以太網(wǎng)傳輸技術(shù)進(jìn)行信號傳輸，并按照傳輸電路最短路由設計原則進(jìn)行規劃，綜合考慮傳輸電路中間節點(diǎn)數量，盡量縮減中間環(huán)節，達到減少故障點(diǎn)引發(fā)點(diǎn)的目的。優(yōu)化后傳輸電路連接見(jiàn)圖5.

　　2)針對傳輸帶寬窄，不能滿(mǎn)足專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )傳輸需求的問(wèn)題，工作人員根據不同專(zhuān)網(wǎng)信號對傳輸質(zhì)量和帶寬提出具體要求，結合地區現有資源使用情況和分配原則，按照地區主干支撐網(wǎng)傳輸資源分配原則，合理規劃并進(jìn)行2Mb/s時(shí)隙分配的再分配或者重新分配，將傳輸帶寬由原來(lái)的4Mb/s擴展為10Mb/s，徹底解決營(yíng)銷(xiāo)視頻圖像清晰傳輸的需求。

　　3)針對光傳輸設備網(wǎng)卡瓶頸引發(fā)的擁堵而丟包問(wèn)題，陽(yáng)泉公司組成以公司通信專(zhuān)家為首的通信攻關(guān)隊伍，聯(lián)合專(zhuān)業(yè)能手和技術(shù)專(zhuān)家，在實(shí)驗基地采用仿真故障排查整改法，對所有可行方法進(jìn)行反復試驗和結果分析評估，最終按照擁堵程度的不同，提煉出了外口關(guān)啟和幀長(cháng)調幅兩種釋放網(wǎng)卡端口數碼流的方法，并形成2min解決問(wèn)題的標準化的操作流程，有效解決了當前問(wèn)題。

　　四、未來(lái)數據通信網(wǎng)的業(yè)務(wù)應用

　　目前，陽(yáng)泉地區數據通信網(wǎng)資源豐富，功能強大，業(yè)務(wù)承載范圍廣泛，組網(wǎng)結構完善可靠，已相繼調試開(kāi)通8個(gè)220kV、27個(gè)110kV、21個(gè)35kV及18個(gè)供電營(yíng)業(yè)所、近20個(gè)電工組的生產(chǎn)MIS、視頻監控、通信電源、營(yíng)銷(xiāo)和電能量采集等數據業(yè)務(wù)。陽(yáng)泉數據通信網(wǎng)已經(jīng)成為陽(yáng)泉電網(wǎng)不可分割的重要組成部分。未來(lái)，陽(yáng)泉公司將建立ASON網(wǎng)絡(luò )和數據網(wǎng)容災系統，使網(wǎng)絡(luò )更加完善，結構更加堅強穩固，為電網(wǎng)安全生產(chǎn)、營(yíng)銷(xiāo)優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平和現代化管理水平的提高、未來(lái)信息化智能電網(wǎng)建設提供更加堅強的通信保障。

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