基于PTN配电通信网的实时性和可靠性研究

袁志坚（广东电网有限责任公司东莞供电局，广东　东莞　523000）

基于PTN配电通信网的实时性和可靠性研究

袁志坚
（广东电网有限责任公司东莞供电局，广东东莞523000）

摘要：随着我国电网智能化发展进程的加快，一体化信息平台的建立是配网通信系统发展的必然趋势，是配网业务中通信质量的保障。PTN技术在配电通信网建设中具有重要的作用，能够提高通信网的实时性与可靠性，本文首先对PTN配网综合通信系统设计原则进行分析，然后对PTN配电通信网可靠性进行研究。

关键词：PTN配电通信网；实时性；可靠性

PTN支持多种基于分组交换业务的双向点对点连接通道，具有适合各种粗细颗粒业务、端到端的组网能力，提供了更加适合于IP业务特性的“柔性”传输管道；点对点连接通道的保护切换可以在50ms内完成，可以实现传输级别的业务保护和恢复。现阶段，我国网络通信业务正处于快速发展的新时期，加强对PTN配电通信网可靠性研究具有十分现实的意义。

1　PTN配网综合通信系统设计原则

基于PTN的配电通信系统设计过程中，需要遵循以下几个方面的原则：

（1）保证通信网络层次分明。通常来说，通信网络分为骨干层、汇聚层以及接入层。其中骨干层与配网主站直接相连；汇聚层主要是将配网业务引入骨干层。如果系统具有较大的覆盖范围，可以将不同的汇聚层分别进行骨干层接入；如果网络覆盖范围较小，骨干层与汇聚层区分不必太明显；接入层连接到配网终端，并将接入业务都传入到相应的汇聚层中。根据业务接入场景的不同，接入技术选取也有所不同。

（2）丰富的设备选型。PTN网络通信系统中，为了验证PTN设备在交换机业务隔离等方面存在的优势，需要应用以二层工业以太网交换机、三层工业以太网交换机、PTN设备等。

（3）PTN设备与其他通信设备的融合性。现行配网通信技术中，主要以工业以太网交换机为主流产品，所以在PTN配电通行网设计中，必须保证PTN网络与以太网交换机的组网可行性，并保证通信设备具有良好的网络适应性。

（4）接入技术多样化。配网通信业务具有较为丰富的接入场景，这就要求接入技术也必须具有多样化的特点。

2　对基于PTN配电通信网实时性与可靠性的研究

2.1PTN配电通信网络可靠性理论。PTN配电通信网具有开放性、复杂性等特点，因此对系统精确性描述相对困难。通常来说，在系统复杂程度越大的情况下，对系统特性等描述的精确性就会降低，并且存在一个阀值，如果超过这一阀值，就会使得系统的分析的实用性与精确性产生矛盾。对于PTN配电通信网的可靠性分析过程中，可以将评价的标准定为优、良、一般、差等几个等级，对网络可靠性程度进行直观的描述，并且通过相关的计算，得出通信网络可靠值。

2.2选取可靠性指标。对于网络系统可靠性的研究，首先需要建立可靠性指标体系，基于对PTN配电通信网络的可靠性研究，选取合理指标。具体的指标体系建立应该坚持以下几个方面的原则：

（1）综合性。应该将PTN配电通信网当作是一个有机的整体，并对相关的评价指标实施有效的分类，确保指标能够对于网络系统可靠性全面、系统的进行评价；

（2）科学性。在可靠性指标选取过程中，需要根据当前系统的实际情况，并基于对未来发展前景的考虑，保证指标体系具有较强的概括性；

（3）灵活性。可靠性指标体系是用来对PTN配电通信网可靠性进行评价，还必须保证其具有较强的可操作性，确保体系中相关指标具有明确的含义。

根据相关规定，可靠性就是指设备在一定期限内完成规定任务的能力。对于PTN配电通信网可靠性的评价，根据上述指标选取原则，本文中选取的指标包括运行管理、人员管理、通信站管理、环境监测性能、电源性能、网络规划、光纤化率、双通道化率等等。

2.3可靠性分析的方法。本文对PTN配电通信网可靠性的分析方法为灰色关联分析法，利用灰色关联评价方式，对数据量的要求不是太高，无论数据量为多少，都可以采用这种方式进行分析。另外，这种分析方法能够避免主管因素对权重设计、影响等问题，为系统实际工作提供有力的支持。灰色关联分析法是一种定量分析两因数之间相异程度的方法，本章采用灰色关联分析法来评价配电通信网可靠性优劣的基本思路是：以可靠性最高的PTN配电通信网的各指标值作为参考数列XO的各实体X0k，被评价的其它配电通信网的各指标作为要比较的数列Xi的各实体Xik，求关联度。关联程度越大，则被评价的网络可靠性就越高；反之，则可靠性越低。

2.4可靠性评估分析。根据上文中提到的通信网络评估方法，在具体的操作过程中，利用统计数据，获得准确指标数据。PTN配电通信网可靠性指标主要表现为：

双通道化率=双通道链路数量/网络链路总数；

光纤化率=已使用光缆纤芯数/光缆纤芯总数；

PTN节点成环率=PTN设备成环节点数量/PTN设备总数；

光缆中断率=光缆中断次数乘以100/光缆总公里数；

PCM设备故障率=PCM设备故障次数/ PCM设备总数量；

PTN设备故障率=PTN设备故障次数/ PTN设备总数量；

电源系统故障率=电源设备故障次数/电源设备的总数量；

网络规划、网络管理性能、光缆通信系统监测性能、环境监测性能、通信站管理、人员管理、运行管理等指标主要依据专家经验进行判断；

根据上述给出的可靠性指标计算公式与相关的原理，进行每一个指标的计算，并根据灰色关联分析法，经过相应的计算过程，得出影响PTN配电通行网可靠性的重要指标，通过对重要指标的调整与改进，就能实现提高系统整体的可靠性。

结语

通过上文分析可知，PTN技术在配电通信网系统中的应用，能够提升系统的实时性与可靠性，利用灰色关联分析法，合理的选取可靠性评价指标，建立可靠性评价体系，为通信事业发展打下坚实的基础。

参考文献

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中图分类号：TM76

文献标识码：A