浅析提高新能源电厂通信业务安全可靠性的措施

张亮　华荣锦　孙寅

【摘 要】通信系统的安全可靠性直接关系到新能源电厂电力通信业务的有效传输。本文在分析了影响新能源电厂通信系统安全可靠性因素的基础上，结合通信业务安全运行要求和运维经验，提出了提高新能源电厂通信系统安全可靠性的有效措施。

【关键词】新能源电厂；通信业务；安全可靠性

Analysis of the Measures of Improving the Reliability and Security of the Communication Service in New Energy Power Plant

ZHANG Liang HUA Rong-jin SUN Yin

（Information & Communication company of State Grid Ningxia Power Co.， Yinchuan Ningxia 750001， China）

【Abstract】The security and reliability of the communication system is directly related to the effective transmission of the power communication business in the new energy power plant. Based on the analysis of the factors affecting the reliability and security of the communication system of new energy power plant， the paper puts forward the effective measures to improve the safety and reliability of the communication system of new energy power plant.

【Key words】New energy power plant； Communication service； The reliability and security

0 引言

近几年随着新能源电厂的快速发展，越来越多的新能源电厂并入地区电网运行，其安全可靠性日益受到人们的关注。新能源电厂通信系统作为电网系统中的基础环节，承担了远动、电量、调度电话等通信业务的传输，是通信系统运维工作中的重点。但是，由于受设计水平、投资限制、施工质量等因素的影响，导致部分新能源电厂通信业务安全可靠性较低，直接影响了其安全运行。因此，有必要对目前新能源电厂通信系统中存在的问题进行全面分析，从而得出提高通信业务安全稳定运行的有效措施。

1 现状分析

目前新能源电厂主要以光伏和风电为主，通常处于电网的末端，一般采用OPGW光缆接入电力骨干通信网，根据日常运维经验，影响通信业务安全可靠性的因素主要包括接入方式、通信设备、施工质量、设计缺陷等。

（1）接入方式：新能源电厂光缆系统主要包括站内导引光缆和站间线路光缆，导引光缆一般采用ADSS光缆，线路光缆一般采用OPGW光缆，主要以12芯和24芯G.652型为主。由于投资等因素限制，目前新能源电厂多以单光缆方式就近接入骨干电力通信网且一般无迂回路由，不满足N-1的安全运行要求。因此，若该光缆中断，将会造成新能源通信业务全部中断。

（2）通信设备：新能源电厂通信设备主要包括光端机、PCM、通信电源等，其中光端机负责传输调度数据网、OMS等小颗粒通信业务，PCM主要借助2M通道传送行政小号、调度小号、远动、电量等模拟信号。由于新能源电厂至省调的通信业务种类较少，对通信带宽需求较低，因此核心设备SDH配置容量一般为155 Mbit/s，其制式、接口型式一般与电网侧保持一致。常见问题主要是光端机电源接入方式不满足“双电源”配置要求。

（3）施工质量：根据日常运维经验，新能源电厂通信系统故障易发点主要集中在导引光缆上，主要表现为由于构架处导引光缆封堵不严，导致管口在冬天进水而受冻导致光缆中断，同时由于导引光缆无标识、敷设深度不够等问题，将会导致站内野蛮施工而造成导引光缆中断，以上情况是目前比较常见的故障，将会直接导致新能源电厂通信业务中断。

除此之外，新能源电厂通信系统由于设计缺陷、验收不合格等因素，也会在日后运维中留下安全隐患，这将都会严重影响其通信业务的安全可靠性。为了进一步提高新能源电厂通信业务的安全可靠性，应进一步规范管理流程，对存在问题进行及时优化调整，才能有效消除安全隐患。

2 解决措施

2.1 优化通信接入方式

为了提高新能源电厂通信业务安全可靠性，首先要对其接入方式进行优化，目的在于解决“单支线”接入方式存在的问题，使其满足N-1原则。通常采取“双路由”策略对其接入方式进行优化。如下图所示，新能源电厂原来仅通过光缆1与变电站A连接，可以通过新建光缆2的方式，来提高其通信业务的安全可靠性。为了进一步提高新能源电厂通信业务的安全可靠性，还可以根据该站点通信接入方式，考虑就近其它站点进行新建光缆，以此来丰富通信光缆路由。新能源电厂原来仅通过光缆1与变电站A连接，变电站B距新能源电厂距离较近，因此为了优化其安全可靠性，可以通过新建光缆2的方式实现新能源电厂与变电站B的连接，这样可以避免因变电站单台SDH宕机而造成新能源电厂业务中断的事件发生，此种方式更加合理，安全可靠性更高。

图1 优化新能源电厂接入方式示意图

2.2 优化通信设备配置方式

通常新能源电厂仅配置一台光端机负责通信业务的传输，当该台光端机故障时则会导致承载的业务全部中断。因此，可以通过优化光端机配置方式来提高通信业务的安全可靠性，具体主要有以下几种方式：

（1）可以通过配置双设备方式提高整体安全可靠性，即通过两台不同的光端机的不同光路实现信号的传输。

（2）当投资有限时可以考虑在同一台设备采用MSP方式配置两个光方向，以提高业务的安全可靠性，即当当条光路中断时，业务自动切换至备用光路运行。

（3）当新能源电厂通过不同变电站接入骨干电力通信网时，可以通过构建SNCP保护路由来提高业务的安全可靠性，即当工作路由中断时，业务自动切换至保护路由运行。

2.3 提高施工质量

根据实际运维经验，新能源电厂通信系统故障易发点主要集中在导引光缆部分，其中以光缆封堵不严、无标识、敷设深度不够、缺乏保护措施等问题尤为突出。

（1）优化光缆封堵方式

针对构架处OPGW光缆引下线套管管口封堵不严的问题，可以利用基于“五步封堵法”的标准化封堵方式[1]，采用泡沫胶、防火泥、防水胶布等材料对其管口进行防水封堵，经实践证明，该方法可有效防止新能源电厂光缆因管口进水而受冻导致光缆中断的事件发生。

（2）加强通信光缆标准化施工的措施

针对导引光缆无标识和敷设深度不够的问题，可以制定保护光缆的保护措施要求和埋深要求，如规定导引光缆敷设深度，要求地埋部分要加套镀锌钢管和PVC保护套管，以提高导引光缆的防外力破坏性。为了防止光缆遭野蛮施工导致中断事件的发生，可以在导引光缆敷设线路增设光缆标识桩，同时可以在地面部分用醒目颜色标识，以达到保护光缆的目的，该方法可有效解决光缆受外力破坏的现象，从而提高了通信业务的安全可靠性。

3 小结

新能源电厂通信系统的安全稳定运行直接关系到其承载业务是否能可靠传输，因此有必要通过有效措施提升其安全可靠性。在日常运维和管理工作中，应加强对新能源电厂通信并网的管理，完善和健全通信并网管理制度，加大对设计方案的审查力度，科学安排接入方式，及时对通信设备和通信光缆存在的安全隐患进行整改，才能有效提高新能源电厂通信业务的安全可靠性，从而为电网的稳定运行奠定良好基础。

【参考文献】

[1]张亮，王建磊.变电站OPGW光缆引下线套管防水封堵设计[J].科技创新与应用，2014，24（1）：158-159.

[责任编辑：杨玉洁]