1、焦作电力光纤通信网升级方案【摘要】现代电网的建设、运行和管理越来越依赖于传送运行控制、生产管理信息的电力通信网，因此，优化高效的电力通信网是电网管理现代化的基础。文章分析了光纤通信网的组网模式和焦作电力通信网的现状，阐述了焦作电力通信网升级的必要性，重点探讨并制定了焦作电力系统光纤通信网的升级方案。 【关键词】电力通信 升级方案 网络 一、引言 电力生产具有发、供、用同时完成的特点，优质可靠的通信手段是电网安全可靠供电的基础。作为电力系统的重要组成部分，电力通信网承载的业务主要有生产运行业务和事务管理业务两大类。生产运行业务主要包括运动数据采集、光纤保护、变电站图像监控和调度电话等；事务管理业
2、务主要包括行政电话、会议电话、调度 MIS 及办公自动化等。 生产运行业务对通信的实时性、准确性要求很高，事务管理业务种类多、变化快、通信流量大。稳定可靠、优化高效的电力通信网络可以提高整个电力系统的安全管理和经营管理工作效率，因此，有必要使电力光纤通信网络达到最优配置。 二、光纤网的拓扑结构和组网模式 从点线组成网的物理结构可知，通信网的基本网结构有线形网、环形网和星型网，由这些基本网复合成实际的通信网。 （一）线型网。 线型网是所有站点都串联到一条传输线上。这种结构的优点是需要光缆最少，便于维护。缺点是网络可靠性差，任一站点设备发生故障，其下行站点都无法正常运行。 （二）环型网。 环型网是
3、一种首尾相接的闭合性网络，有 N 个站点就有 N 条线相连。这种结构的优点是结构简单，网络自愈功能强，稳定性高。缺点是凡是环上的站点，不论实际需要容量大，都必须与主环配置相同的容量。 （三）星型网。 星型网如同星状，以一中心站点向四周辐射。这种结构的优点是结构简单，维护方便，并且如果远端站点容量要求不大，可配置点对点小容量光传输模块。缺点是需要的光缆多，且通信网的自愈能力较差。 现在实际应用的电力光纤通信专网是有由以上网络组合而成的通信网，可称之为复合型网。 由于电力通信受到承载业务、杆塔路由、站点分布等各种因素的制约，各级网络和不同站点的要求又各有不同，因此，电力通信有其特有的网络结构。在网
4、络规划时，如果设计过于复杂，会造成不必要的浪费；如果设计过于简单，可靠性又得不到保证。因此，电力通信做好网络规划非常重要。 三、焦作公司光纤通信网现状 现有的网络拓扑图如下： 焦作电力通信网是采用烽火通信科技股份有限公司的传输产品进行建设，主要设备型号包括： GF622-06A、GF155-03B 和 CiTRANS 550B。主环采用的是 CiTRANS550B+GF622-06A 组建的 622M 速率环网；随着焦作电力的业务不断增加和设备的老化程度日益加深，使得现有的传输网络无法满足焦作电力对业务的要求。 基于以上分析，从通信“十二五”发展规划考虑，焦作地区光纤通信网需要优化，光传输设备
5、容量需要升级。 四、焦作公司光纤通信网升级方案 通过对焦作公司光纤通信网的现状分析，可以清楚的看到，焦作公司的组网模式需要优化，传输设备更换升级鉴于全部完成改造需要的资金较大，公司计划采取同时设计、分步实施的方式。 （一）本地网核心层优化方案（MSTP） 。 针对目前的网络情况，我们建议将原有网络中的焦作地调、春林、修武、韩王、岭南、太子庄、西向、廉桥变、载育、博爱变、宁郭、木城组成两个 STM-16 的相交环，每个站点分别布放一台烽火公司的CiTRANS 550B 设备进行组网，其中岭南、韩王、修武、焦作地调、春林组一个 2.5G 的环网，春林、太子庄、西向、廉桥变、载育、博爱变、宁郭、木城
6、、修武、焦作地调、春林组建一个 2.5G 环网。 网络结构调整后，核心层拓扑图如下图所示： 网络调整优势： 1.组建 2 个 2.5G 环网，使网络容量增加，满足焦作电力不断增长的通信业务需求，另外两个环网的业务全部汇聚到焦作地调站点上，便于业务的调整和开通。 2.所有的 11 万站站点全部下挂在邻近的核心节点设备上，便于业务的调度和规划；另外可以将 11 万站站点组建 622M 环网，增加站点的网络容量以及网络的安全性。 3.通过本次优化基本可以保证未来数年内网络不需大的调整，仅需一些简单的扩容即可满足所有的业务需求。 （二）焦作电力通信网接入层网络分析。 从现场调研得知，目前网络主要存在的
7、问题是业务规划太过混乱，支链错综复杂，造成了业务开通非常困难，另外时隙分配不够合理，造成业务调度也比较困难。 本次优化主要是将原来的所有 11 万站下挂在核心节点的 CiTRANS 550B 设备下，使网络更加合理，业务走向更加清晰明了，业务调度更加方便；在优化中我们尽量使能组环的网元组环，不能组环的网元也使链路尽量短（不超过 3 个节点） ，使优化后的网络更加的安全可靠。 本次接入层的优化方案具体拓扑图如下： 1.本次优化中共组建 2 个 622M 的环网，具体组网如下文所示： 环网 1、韩王-马村变-牛庄变-化二电厂-化二变-东郊变-修武-韩王 原网络拓扑如下： 在本次优化中，如果群英变也
8、放进环网的话，那就需要在修武变和韩王变之间组建 2 个 622M 的环网，并且要与韩王-马村变-牛庄变-化二电厂-化二变-东郊变-修武-韩王这个环网中有的 5 个重叠，这样太浪费板卡以及光纤资源，所以在这里我们只组建一个环网，而将群英变下挂在东郊变这个站点上，组成一个 622M 的链，这样对群英变站点网络安全性也不会有太大的影响。 优化后的拓扑图如下： 另外，由于化二电厂和化二变站点原来用的是 155M 的设备，所以本次优化时，可以进行升级，优化为 622M的设备。由于在核心层升级的过程中韩王站点以及春林站点被 CiTRANS 550B 替换下来的 622M 设备可以进行利用 ，布放在化二电厂
9、和化二变站点，节约成本。 另外，本次成环需占用韩王和焦作地调 CiTRANS 550B 设备上的 622M光口各 2 个。 环网 2、春林-冯封变-焦南变-月季变-老局-焦作地调-春林 原网络拓扑图如下： 原有网络以上站点是共在一个 622M 的环网上由于本次升级中春林和焦作地调升级为 2.5G 设备，所以将中间的冯封变、焦南变、月季变、老局与春林和焦作地调仍然组建一个 622M 的保护环（需占用春林和焦作地调 CiTRANS 550B 设备上的 622M 光口各 2 个） 。 优化后的拓扑图如下： 2.另外由于组环网不够合理，所以将现网上的 2 个环分别拆成了 2个链，这样组网更加利于业务的
10、调度和维护。 原来的焦作地调-原村变-徐岗变-武陟变拆为链，将原村变挂在焦作地调站点下，另外韩电-备和虹桥边也下挂在焦作地调下；将徐岗变挂在木城变下，同时韩电-主和杜村变也下挂在武陟变下。 原来的焦作地调-温县电业局-慈胜变-载育环拆为链，将温县电业局和慈胜变都挂在载育下面成链。 3. 其他站点均是按核心站点下挂原 110 千伏站点的方式进行，不需要太大改进，详情参见优化拓扑图。另外在本次升级优化中增加了一个宁郭 2.5G 站点。 五、 取得的成效 2011 年 11 月，焦作供电公司根据网络优化方案，将春林变、韩王变、焦作地调的光传输设备进行了设备升级，由原来的 622M 升级为 2.5G 的光传输设备，并将两个 2.5G 主环网建立起来。 2012 年初，焦作供电公司根据网络优化方案将所有站点业务割接至新环，并对所有重要业务做了环网保护。 六、结束语 焦作公司在考虑现有网络拓扑结构的基础上，采取分步实施的方法，完成了网络结构的优化和传输设备的升级，并在实际运行中切实提高了电力通信网络的可靠性。 参考文献： 1张力军.通信原理.M.高等教育出版社.2008. 2刑道清.通信原理.M.机械工业出版社.2009. 3鲜继清，张德民.现代通信系统.M.西安电子科技大学出版社.2003. 4王延恒，王黎明.光纤通信系统和光纤网.M.天津大学出版社.2009.
