电网传输空间（精选三篇）
电网传输空间 篇1
随着黑龙江省电力有限公司通信业务的迅猛发展, 与之相适应的传输网络规模不断扩大, 伴着运行结构的调整和改变, 网络安全性隐患及业务发展瓶颈日益暴露出来。如何充分利用现有网络资源、不断提高网络质量, 使传输网络成为更加高效、安全、稳定的多业务承载平台, 以便为黑龙江省电力公司的运营发展提供有力支撑, 已成为黑龙江电力当前工作的重中之重。
1 当前华为传输网络保护模式图
传输网络保护模式如图1所示。
2 现状分析
黑龙江电力通信网省干共有华为OptiX 10G设备6套, OptiX 2500+设备2套, OptiX 155/622M设备90套, OptiX 155/622H设备6套, 共同承载了黑龙江电力调度信息和行政信息的接入和传送。根据纤芯分布情况和设备版本及构成情况, 华为设备组网实现二纤双向复用段共享保护环5个, 二线单向通道保护环4个, 二线双向通道保护环4个及其他复用段线性保护链和无保护链若干。
2.1 网络层保护不完善
全网汇聚层为华为OPTIX 155/622M组成的二纤双向复用段环 (MSP) , 东部622M环网通过哈东变622M设备接入10G骨干网, 西部622M环网通过哈三厂622M设备接入10G骨干网, 而在接入层存在若干OPTIX 155/622M设备组成的二纤单向通道保护环。
现有OPTIX 155/622M设备购置较早, 硬件版本过低, 大多不支持子网连接保护 (SNCP) , 跨子网业务无法进行保护。在这种情况下, 一旦发生光缆中断, 势必引发跨子网业务中断。
现有传输网络中存在着大量无保护链, 一旦单站失效或者交叉板故障, 将引发下游业务全阻, 因此有必要将具备光缆条件的网络尽量进行成环保护。
2.2 设备级保护存在风险
汇聚层622M设备大多数都配置了1块交叉板, 且2M支路业务未作任何保护。
在SDH设备上, 交叉板的主要作用是:接收线路板送来的VC4信号, 经交叉送往线路或支路;接收支路板送来的信号, 经交叉送往线路;通过邮箱与主控进行通信;与其他单板通过板间通信方式进行通信。由于交叉板在传输设备上的重要性, 一旦交叉板故障, 将导致该设备上下业务全阻, 相当于该站点失效。如果发生交叉板故障, 且该故障站点处于环上, 相应会启动网络级环路保护, 不会影响下游站点的业务;但如果故障站点处于链上, 交叉板故障会导致链上所有下游站点业务中断。
支路板提供2M业务上下线路 (映射和解映射) , 并进行2M口Bit误码检测, 如果支路板故障, 也会导致该站上下的业务中断。尤其是省调22500+设备上承载了大量2M业务, 目前不具备支路保护条件, 单块支路板故障将引发大量业务中断。
综上, 省干设备级保护比率较低, 全网安全稳定运行承担着巨大风险。同时, 全网存在大量的无保护链, 设备级保护就显得格外重要。
3 优化依据
3.1 子网连接保护 (SNCP) 主要功能
SNCP是一种1+1方式采用单端倒换的保护, 主要用于对跨子网业务进行保护, 具有双发选收的特点, 不走协议。SNCP可以提供环带链, 环相切, 环相交, 两环DNI (双节点互连) 连接等组网形式的保护, 使用时具有较大的灵活性。从它的保护形式上看, 可以认为是通道保护的扩充, 目前SNCP保护不仅仅实现在具有SNCP保护属性的业务上, 在某些其他保护方式的混合组网条件下, 也具有隐含的SNCP保护功能。
3.2 子网连接保护的原理
SNCP是通过在业务的接收端对业务发送端双发过来的两个业务源实行检测选收来实现保护的功能, 因此双发选收是SNCP的特点, 和通道保护相似。SNCP和通道保护的区别, 从具体实现上看, 通道保护在收端选收业务时, 由支路板完成选收判断的动作, 而SNCP保护则是在交叉板上完成选收判断的动作。因此SNCP可以对线路上的业务进行保护, 而通道保护只能保护下到本地的支路上的业务。
3.3 子网链接保护的实现
SNCP业务的实现, 需要主控板、交叉板、线路板的参与。主控板完成SNCP业务的判断、业务路由分析和配置数据下发, 包括:监测点的设置, SNCP业务属性数据的下发, 同时负责收集SNCP业务状态的收集 (从交叉板) 和上报。交叉板板完成从线路板收集线路板监测的SNCP业务的状态并实现业务源的倒换过程, 同时把收集的SNCP业务状态的变化情况上报给主控。线路板主要完成对SNCP业务的监测, 定时向交叉板报告业务的监测状态, 当业务状态发生变化是, 实时通知交叉板SNCP业务发生的变化。
其中具有一个工作源, 一个保护源, 一个业务宿的业务结构称之为SNCP业务对。
在OptiX 系统中, 有一个“逻辑系统”的概念, 所有的业务保护, 都是基于这个概念的。逻辑系统可以为环, 也可以为链, 环形逻辑系统可以具有SNCP属性。SNCP对应的逻辑系统一般为:SNCP属性环, 挂TM链, SNCP保护配置就在交点上。SNCP属性环有西向和东向的概念。
在配置成单向环时, 配置环的西向业务到链路上时, 就会产生SNCP配置, 工作路径是环的西向到链路, 保护路径是环的东向业务到链路。其它的情况, 不是不允许配置业务, 就是不会产生SNCP业务。当配置从链路到东向环路的业务时, 会产生SNCP的双发特性, 业务不仅仅配置到环的东向侧, 还被广播到环的西向侧。
当配制成双向环时, 无论配置环上哪一侧的业务到链路上, 只要允许配置就产生SNCP业务, 以配置的业务为工作路径, 另外一侧为保护路径。当配置从链路上环路的业务时, 无论哪一侧, 只要允许配置就产生SNCP的双发广播业务, 业务被同时配置到环的东向和西向。
3.4 DNI原理及功能
DNI是指在两个环之间, 每个环提供两个节点进行互连的保护结构。通过环间的两个互连节电对环间的跨接业务提供保护, 这种结构也叫环互连, 两互连环节点中的任何一个出现故障都不会引起环上任何业务的丢失。
4 优化方案
4.1 双节点DNI组网保护
为解决省网10G骨干网同东环汇聚层之间单点接入保护不完善的问题, 有效回避因单站失效导致东环汇聚层业务阻断的风险, 将哈东变、永源变10G设备作为东环汇聚层同骨干网相交的节点, 组成MSP交MSP环DNI网络。组网如图2所示。
在实际操作中, 为了回避单光板成环带来的因单板失效导致环网倒换失败的风险, 将使用不同光板的不同光口成环。
4.2 子网连接保护 (SNCP) 改造
如图3所示, 将冯屯变-齐一变-富厂-富一变通道保护环升级为SNCP保护环。相交节点冯屯变、齐一变交叉板、主控板、线路板进行更换或升级, 以便支持SNCP保护属性, 富一变、富广线路板升级。
同该环, 让变-宏伟厂-庆热厂-供电公司环、西格木变-佳南变-群林变环、大庆局-火炬变-新华厂环也需要进行相应SNCP改造, 将交叉板、主控板、线路板进行更换或升级。另外, 由于155/622设备不支持支路组SNCP, 因此大庆局4、8板位SL1, 让变5、6板位SL1调整至线路板位。
注:SNCP主控板需13SCC, 软件版本在4.1.15.52以上。
4.3 交叉板、时钟板热备份
由于交叉板在传输设备上的重要性, 一旦交叉板故障, 将导致该设备上下业务全阻, 相当于该站点失效。如果故障站点处于链上, 交叉板故障会导致链上所有下游站点业务中断。
因此有必要进行交叉、时钟板的热备份, 至少环带链节点进行1+1热备份保护。
5 改进完成后的效果
5.1 相交环实现主干环两点接入
对于东部622M汇聚层环网在现有条件具备的情况下, 将原哈东变一点接入骨干层改成哈东变、永源变10G 设备作为相交的节点接入, 组成MSP交MSP环DNI网络, 解决单点失效造成东部环业务脱管的问题。
组网时采用不同光板不同光口进行连接, 避免了由于单光板成环带来的因单板失效导致环网倒换失败的风险。
5.2 子网连接保护 (SNCP) , 提高155M环业务安全性
对于主环所带155M环, 升级改造后实现SNCP保护, 提高了环上业务的安全性, 有效防止了原环通道保护单节点失效造成业务终端状况。
5.3 交叉板、时钟板热备份, 增强全系统安全保障措施
交叉板在传输设备上十分重要, 因为一旦交叉板故障, 将导致该设备上下业务全阻, 相当于该站点失效。实现全站点交叉板、时钟板的热备份, 提高了原系统的安全保护措施, 通信业务传输可靠性更加强大和完备。
6 结束语
通过以上论述, 说明黑龙江电力华为传输网络存在一定的隐患, 在设备稳定运行情况下, 通信传输还能平稳运行。但随着设备使用期限的增加, 设备的保障能力将会有所下降, 所以我们必须综合全局进行合理完善, 使设备达到双重热备份, 使连接节点更加稳定可靠。
传输网络承载的业务是实现电力可靠传输的重要保障, 因此传输设备的安全性、传输网络的合理构置都成为通信可靠性的重要保障。从设备和网络结构角度提出华为传输网络优化, 有效地增强了黑龙江电力通信环的安全性和可靠性, 为公司的整体安全性贡献了一份力量。随着光网络的不断深入, 光设备的逐步更新, 在条件具备的条件下也将逐步完成西部环网MSP交MSP环DNI组网, 以彻底提升黑龙江省电网通信网络的安全可靠性能。
参考文献
[1]华为技术有限公司.OptiX iManager T2000传送网子网级管理系统操作手册V100R004[Z].
[2]华为技术有限公司.OptiX 2500+STM-16 MADM/MSTP光传输系统技术手册, 2003[Z].
鹤山电网中兴传输网的建设探讨 篇2
【关键词】鹤山电网；中兴传输网；建设
【中图分类号】TN914.34 【文献标识码】A 【文章编号】1672—5158（2012）08—0064-02
0 引言
电力通信传输网是电网的重要基础设施，承载了线路保护、自动化远动通道、调度电话、以太网信息等重要业务。随着近年变电站的值班无人化，通信传输网的可靠性直接影响到电力系统的安全稳定运行和电力供应。由于早期的通信网络规划已跟不上电网的高速发展，设备的安全性差、通信网组网的结构不合理、光缆资源被浪费或闲置等，都令通信人员的日常工作徒添不少麻烦。为了有效提高鹤山电力通信网的安全性，并配合调度数据网的建设，鹤山电网制定了中兴传输网的建设。
1 鹤山的通信现况与问题
江门鹤山片区的变电站自动化通道主要由ADR155C传输网和烽火780B传输网承载，其中ADR155C设备为SAGEM在2000年前生产的设备，现在厂家已经将此设备停产，ADR的设备和板卡的备件均无法购买，出现故障的板卡也无法得到厂家的维修。鹤山片区有三个110kV变电站因为ADR155C设备损坏而无法修复，只能将业务全部转移到烽火传输网上。另一方面ADR155C的网管同一时间只能监控一台设备，不利于运维人员对传输网的网络拓扑的宏观把握和数据分析，缺乏对全网资源进行有效分配。
鹤山ADR155C组网为鹤山局设两台ADR155C设备作为中心局分南北两个独立的传输环组成，如图1，一共承载两个220kV变电站和7个110kV变电站的自动化通道。这样的组网方式主要存在两个问题：
1、两个传输环之间没有光路连接，环内的业务完成独立。各个变电站的地调自动化通道只能经鹤山局通过2M跳接到江门传输A网再传至江门局。这样的传输方式增加了中间节点的数量，同时也降低了自动化通道的可靠性。在过去设备运行日志里，也曾经出现过鹤山局的ADR155C设备出现信号衰减过大而令江门局端信号出现误码的情况。
2、南北环上的站点分配不平衡。其中南环上两个110kV站距离鹤山局的距离比较远，要经过3、4个站点的跳纤才能做到光路相通。之前出现故障的ADR155C设备也是在南环中，将故障设备上的业务转移后，南环的业务量实际只有2个2M电路，使鹤山片区的传输带宽使用率过低
2，解决方法
由于ADR155C传输设备停产，鹤山近两年新投运的变电站全部采用与江门地区传输B网一致的中兴S385光传输设备，并逐步为在鹤山局和其他已投运的变电站安装中兴光传输设备而取代ADR155C设备。因为与江门地区传输B网设备同一厂家生产，可以实现全网的统一综合管理，各种网元管理接口进行对接，系统构建平台化，具有良好的扩展性并保证高质量的服务，并能够支持未来智能网络的发展，实现网络管理的平滑过渡。各变电站的地调自动化通道也可以经地区传输网直接传至江门局，不再经由鹤山局跳转，大大提高了地调信息的可靠性。
2.1 设计原则
1 以鹤山电网的光缆资源为依据，搭建可以替代鹤山原ADR155C传输网的中兴通信网，并可以满足日后新增加变电站的业务发展。
2 优化通信网的组环结构，提高鹤山片区的传输带宽使用率。
3 备用光缆路由选取应最大限度独立于主用光缆路由，保证光缆路由N-1时通信网络不中断。
4 根据调度数据网的接口要求和带宽要求，合理配置设备接口，合理分配带宽。
5 中兴通信网采用SDH技术体制，传输速率不高于江门地区网的2.5Gbis/s。
3 总体方案
鹤山片区的光缆主要是以三个220kV鹤山站、雁山站、彩虹站为核心以发散式架设光缆至各110kV变电站，每个变电站至少有两条光缆连接相邻站点，可以满足中兴光设备N-1时通信网络不中断。
鹤山中兴传输网以220kV鹤山站和鹤山局为交汇点，分别搭建南北两个传输环。北环由鹤山局、雁山站、沙坪站、古功站、龙口站、杰洲站、城北站共7个节点组成。南环由鹤山局、鹤山站、彩虹站、宅梧站、址山站、来苏站、共和站、鹤城站、南洞站、桃源站、上南站共11个站点组成。其中的3个220kV鹤山站、雁山站、彩虹站接入江门的地区中兴2.5G骨干网，鹤山中兴传输网占用鹤山站至彩虹站的STM-16带宽中的两个AU4为鹤山片区业务使用，如图2所示。
根据江门供电局关于调度数据网的建设要求，在各个110kV变电站中兴传输设备预留两个2M电路为调度数据网通道，各自汇聚至鹤山局和220kV鹤山站的汇聚层路由器，然后再经江门地区A网传至江门局。
中兴传输设备的网管服务器设在鹤山局中心机房，因为220kV鹤山站、雁山站、彩虹站原属于江门地区中兴传输网的网元，所以江门中兴网管也可以通过DCC通道监控到鹤山传输网内的网元。
4 方案特点
1、鹤山中兴传输网的南北环结构，将鹤山片区的站点分成两部份，当其中一个环内有光缆改造或外力破坏而中断时，仅对环内的站点会造成开环影响，而不会对另一个环的业务造成影响，有效提高通信网络的可靠性。鹤山的变电站业务量分成两个环传输也提高了传输设备的带宽的使用率。每个环的站点数量较平均，也令业务的通信时延得到有效缩短。
2、鹤山中兴传输网所用的传输设备与江门地区B网相同，令江门中兴网管可以统一监控鹤山片区所有站点。网管监控人员能全面掌握江门与鹤山之间的业务情况，也可以更加有效分配江门地区B网的通信资源。对于跨县区的业务告警，可以更早的发现，制定月度的消缺处理。并纳入各县区班组日常的工作中。
3、鹤山中兴传输网充分利用“220kV鹤山站-220kV彩虹站”这段地区网光缆路由。这段光缆路由距离远，跨越的站点比较多，是由多条110kV变电站的OGPW光缆以跳纤的形式组成。光缆拥用可靠性较高，光缆路由条件好等特点，大大节约了投资，减少了对光缆资源的占用。
4、对于鹤山的县级传输网所承载的业务量比较少，而且鹤山的烽火传输网已为2.5G带宽，因此中兴传输网可以考虑对主要业务时行冗余备份，其带宽可以小于烽火传输网，实现设备“N-1”风险要求的同时节约设备投资。
5 方案跟进
鹤山中兴传输网建成后，会存在江门局与鹤山局“双网管监控”的局面，不利于对业务的日常管理，也容易造成業务配置时的数据覆盖，令业务中断或者失去保护。建议江门局通信专业与鹤山局通信专业的人员，在网管配置方面加强沟通，协商一套中兴网管配置手则来规范网管配置。在日常管理中，网管巡视人员应该定期更新网管服务器上的数据，加强操作网管的业务能力。
6 结束语
随着鹤山电网的规模日益增大，使变电站自动化的实时监控越显重要，现有的旧传输网已不能满足快速增长的电网发展和智能化通信网的要求。通过建设鹤山中兴传输网能对资源进行充分整合利用，紧密结合原有的变电站线路的输变电工程，避免重复投资。鹤山的中兴传输网的建成，能大大提高鹤山电网的通信可靠性，为今后鹤山智能化电网提供远程抄表收费、乡村配网自动化及用电业务受理等各种类型的信息传输业务奠定基础。
参考文献
电网传输空间 篇3
该研究内容来源于国家重点基础研究发展计划项目 (973项目) “提高大型互联电网运行可靠性的基础研究”项目中的第四子课题“大型互联电网在线运行可靠性评估、预警和决策支持系统” (课题编号:2004CB217904) 和国家电网公司资助项目“电力系统动态安全评估与预警系统”, 在《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE) 2010年8月第30卷22期的论文《考虑合理安全原则的大型互联电网在线传输极限计算》中得到了全面阐述。
计算传输极限的方法是找出电网在被研究时段, 使断面传输极限功率增加的变化方式, 并按断面功率增加值的大小逐一校核这些运行方式的稳定性。当某一运行方式不再能满足稳定要求时, 说明断面极限已经达到。由于电力系统的状况及其运动轨迹不能精确预知。不管离线计算还是在线计算, 都不可能穷尽所有的运行方式并给出结论, 只能用有限的运行方式代表被研究时段电力系统的所有变化轨迹, 这导致了传输极限难以同时满足安全和效率需求。该文提出的合理安全原则较好地解决了上述矛盾。该原则指出:在线传输极限计算过程应该反映电网的特征和生产需求 (合理性) ;计算结果必须有足够的保守性以保证实际出现的运行方式安全 (安全性) 。
在合理性原则的实现过程中, 该文综合了电网的网架结构、传输极限的有效时段、其他断面对被研究断面的影响以及电网的安全特征等因素, 给出了最大限度反映电网特征和计算需求的方法。
安全性原则的实现基于对各种不同稳定形式的考察。计算中采用在满足合理性原则的前提下, 对所有稳定形式最易失去稳定的方向调节断面功率。由此获得确定传输极限的运行方式组合集。
用这种方式挑选运行方式巧妙地在经济和安全性之间获得平衡, 该方法一方面用合理性原则剔除了对传输极限计算没有实质影响的因素, 抓住了决定断面功率增长的主要电网特征, 使分析计算简化、合理。另一方面, 用安全性原则保证只要电网不发生异常, 断面实际流过的功率不超过计算值, 则该功率能安全地传输, 给调度员以清晰的指导。