光传输设备在电力系统通信中的应用研究

冯亚琦

（山西地方电力有限公司电网分公司，山西 吕梁 033000）

0 引 言

与传统电网通信模式相比，光传输网络的应用具有诸多优势。尤其在现代化社会背景下，高安全、高容量以及高指标的信号数据传输能够全面优化电力通信网络，以便满足各行业的电力使用需求。光传输设备的应用能够充分发挥出网络的作用与效益，这对于电力企业信息化发展十分必要。

1 光传输设备的应用要求

电力系统通信中光传输设备的应用，目的在于优化现行网络[1]。经济高速发展背景下，传统电力系统网络已经无法满足日益提高的用户服务需求，需解决传统电力系统网络存在的容量低、延时以及安全性低等问题。

1.1 安全性要求

电网运营过程中，各项业务的开展对电力系统有着严格要求，其中电力系统的安全、稳定运行是最基本的要求。现阶段，随着经济的不断发展，科学水平不断提高。若想进一步提升用户服务质量，电网行业对光传输设备的开发与应用十分必要。对于电力系统而言，光传输设备的应用需要具有较高的稳定性和安全性，降低实际运行过程中的故障发生概率，以保证电力系统运行效率，最大程度发挥光传输设备的应用效能，实现科学和高效的电能供应[2]。

1.2 灵活性要求

科技和经济蓬勃发展的今天，许多行业进入了发展瓶颈期。尤其是对于电力行业而言，若想进一步推动行业发展，需要紧跟信息化社会的发展趋势，借助已有成果和庞大的信息、数据优势，进一步完善、优化现行的光传输技术，从存储到网络传输进行全方位升级，减少网络运维成本。想要实现这一发展目标，对光电传输设备的灵活性提出了很高要求。

2 SDH光传输设备

2.1 概念界定

SDH技术（Synchronous Digital Hierarchy）是指集复接、传输以及交互等功能于一体的综合性信息传输网络[3]。21世纪以来，在日益提高的科学水平带动下，SDH技术得到了多次优化与完善，逐渐趋于成熟，并被广泛应用于实际。光传输设备中，SDH技术的引入不仅能够利用光信号代替传统的数字信号，使信号传输更加高效和稳定，还能够满足光传输设备的一体化功能需求，提高电力系统的通信质量。此外，SDH技术的引入还能够在一定程度上延长光传输设备的信号输送距离，并使信号传输更加稳定，已经成为目前国内电力系统通信中重要的应用技术。

2.2 技术原理

SDH光传输以同步传送模块为信息结构，借助集中的网络管理来达到传输、交互以及复接通信信号的目的，同时能够对网络进行管理、维护以及监控，主要目的在于提高网络质量和效率。

SDH技术通过块状结构-帧结构实现信息的存储和管理。信号传输过程中，它需要经过进帧、映射、定位以及复用等多个环节调整信号信息，并为其构虚容器。若存在问题信号，需要借助定位手段实现问题信号的管理，同时利用条形码进行信号转化，从而保证信号的正常传输。

具体复用进帧过程如图1所示[4]。

图1 信号复用进STM-N帧过程

2.3 网络拓扑结构

SDH技术有着诸多功能方面的优势，因此其网络拓扑结构相对丰富。实际应用过程中，SDH技术拓扑结构主要呈现为网孔、环、树以及链4种形式[5]。其中，环形网络拓扑结构凭借自身较强的自愈力和较高的准确性，在电力行业得到了广泛应用。

2.4 SDH技术的应用

凭借独特的优势与特点，SDH技术得到了广泛应用，除电网行业通信领域之外，还涉及到其他诸多通信领域。目前来看，我国已经有越来越多的通信运营商开始着手引入SDH技术，通过深入剖析这一技术的功能和价值，并结合自身的实际运行情况，以期探寻一条长期可持续发展的路径，以获得更高的社会效益和经济效益。

在通信网络构建过程中，电网行业需要深入分析区域实际情况，科学、合理规划建设内容。另外，为最大程度保证建设网络的稳定性和安全性，还需要引进先进的通信技术，以提高电网行业的服务质量。

传统通信网络建设模式主要采用以光通信和数字微波为基础的PDH技术。随着社会的进步和时代的发展，传统网络建设模式已经无法有效满足企业新时期的电网通信传输标准，因此SDH技术应运而生。与PDH技术相比，SDH技术不仅改善了存在的技术弊端，还在一定程度上促进了电力系统通信的进一步发展。通过分析当前国内电力系统通信发展情况能够看出，SDH技术的应用能够借助通信网络平台进行信息数据及时、高效以及准确的传输，还能够实现多项电力生产，对电力系统的高质量运行大有助益。

3 电力系统通信中光传输设备的应用

3.1 MSTP技术的应用

目前，以光传输设备为基础的信息数据输送能够通过多业务传送平台（MSTP）实现设备的完善与改进，提高原有设备的信号传输效率，并使其与TDM设备兼容。不仅如此，借助多业务传送平台，还能够有效衔接系统通信运行过程中需要的各种设备，促进各设备之间的信息交流，提高整体系统的信息处理速度。可见，若想最大程度提高网络传输速度和网络业务质量，MSTP技术的应用必不可少。这是促进电力系统社会效益和经济效益提升的重要途径。

光传输设备应用过程中应该做到与时俱进，在加强操作人员实操技能和理论基础的同时，还需要保证熟练掌握应用光传输设备的各项要点与规范，合理设置设备，确保能够形成立体化的结构内容。

3.2 PON网络技术的应用

PON是一种无源光纤网络，能够与骨干传输网共同构建一个用于信号输送的平台，进而为电力系统运行过程中信号、数据的传输、收集提供条件[6]。将IPover SDH技术融入PON网络，还能够进一步提升电力系统信号传输速度。在进行PON网络技术构建过程中，只需要安装、连接包括SDH设备在内的相关设备即可。不仅不会对原有的电网造成干扰，还会在一定程度上提高通信质量，优化信号传输网络。可见，将PON技术引入电力通信网络能够进一步健全SDH信号保护机制，降低运行成本，在满足电网宽带接入需求的基础上，提高系统管理的自动化水平。

3.3 IP技术的应用

（1）通过全网IP网络架构不仅能够将各个网络节点串联起来，还能够利用拓扑网络结构进一步强化各网络节点连接效果，构建一套更加完备、全面的电路体系，从根本上提高电能的传输效率。

（2）借助双平面结构IP不仅能够加强平面的控制效果，还能够实现信息互存，对提高整个电力系统运行效率大有助益。

（3）借助IP技术能够对VPN进行图形化管理，及时排查数据传输过程中存在的问题，并采取针对性解决措施，大大提高了数据传输的安全性和稳定性。另外，将IP技术与其他技术结合应用能够有效提高设备的维护效率，保证网络系统安全，有助于电力系统通信的稳定运行。

3.4 PIN技术的应用

PIN技术的应用建立在以太网和TDM基础上，主要用于解决系统中的各种业务信息。借助PIN技术不仅能够进一步提高数据的运转空间，增加宽带的运行流量，提高系统的运行效率，还能够在一定程度上规避数据信号的相互干扰，提高信号传输的稳定性。不仅如此，应用PIN技术还能够在满足网络隔离要求的同时，有效解决多业务传输问题和地面时间同步业务问题，在提高系统运行效率方面发挥重要作用。

（1）PIN技术在电力系统业务开展过程中的应用能够合理划分不同任务，同时能够结合仿真技术实现语音业务的开发与运行[7]。借助PIN技术还能够提高故障的检测效率，保证发现问题后能够第一时间上报，实现设备的合理选择，最大程度降低系统的运行损耗。

（2）按电力业务分区管理规定，承载网必须具有较强的隔离效果。因此，系统设计过程中，应该加强对隔离工作的重视，避免不同业务之间发生信号感染，确保各独立业务能够顺利进行。不仅如此，PIN技术的应用还能够借助其独特的双平面网模式将各项独立的电力业务区分开，进一步强化隔离网的作用。同时，结合实际业务的开展需求，构建具有针对性的网络体系，以提高业务质量。

4 结 论

光传输设备在电力系统通信中的应用具有重要的现实意义。SDH光传输设备不仅能够进一步优化与完善电力系统通信网络，还能够提高业务处理效率，为电网行业的未来发展奠定了坚实基础。SDH技术有着十分广阔的发展空间，因此在电网行业未来发展过程中应该提高对SDH技术的重视，优化光电传输网络，从而促进我国电网行业的长期稳定发展。