东莞电力通信传输网络可靠性分析

丁伟杰 薛 峰

（广东电网公司东莞供电局，广东 东莞 523009）

东莞供电局传输网 A网由马可尼 SMA设备构成，覆盖了所有110kV及以上变电站，通信B网也将于近期竣工投运，通信网络逐步完善。随着网络应用的日益繁杂，目前的通信网络存在带宽不足、部分设备老旧、设备停产等问题；部分通信光缆未能完全满足 N-1的要求，部分变电站进站光缆单沟敷设，容易形成单点故障的危险等。 通过对东莞供电局通信网络进行可靠性分析评估，深入分析网络存在的问题，并提出针对性的解决措施，有利于提高通信网络的运行可靠性，达到通信网络创先的目标。

1 传输网络可靠性现状

东莞供电局现有146个变电站，各站已实现电力光缆的全覆盖，已建传输A网和传输B网，网络均采用MSTP技术体制建设。运行中SDH设备328套，调度数据网设备 57套，综合数据网设备 380套，调度交换机设备6套，行政交换机设备3套，通信电源83套，电视电话会议设备3套；光缆总长度2839.57km,其中OPGW长度1919.17km, ADSS长度730.37km，管道光缆长度190.03km。

1.1 节点覆盖完备性分析

东莞电力光纤网的覆盖率为100%，实现所有站点光缆全覆盖；SDH光传输网覆盖率为100%，SDH光传输网覆盖本地区内的地调、所以110kV及以上厂站；110kV及以上厂站调度数据网覆盖率=25.83%，调度数据网只覆盖 220kV以上变电站；综合数据网有171个网络节点，110kV及以上厂站综合数据网覆盖率为100%。

1.2 系统结构合理性分析

东莞地区厂站的光缆覆盖率为100%；东莞地区具备两层相互独立的传输A网和B网，传输网分骨干层与接入层，骨干层具备环形结构，部分具备网状结构；局大楼通信站点具备7条光缆路由，但是7条光缆存在单沟共竖井的情况，存在比较大的隐患；除29个110kV变电站外，其余的115个变电站具备2条及以上独立光缆路由，220kV及以上站点已全部具备2条独立光缆路由。光缆结构成环成网，任一条光缆中断或光纤网中任一节点中断，不会引发以下一种或以上情况发生：①220kV及以上线路无主保护运行；②控制主站-控制子站、控制子站至所带执行站的稳控通道A、B全断；③相关站点EMS自动化通道全断；④东莞地区省、地SDH光传输A网网络互连节点为5个，分别是局大楼、500kV莞城站、500kV东莞站、220kV板桥站、220kV北栅站,满足省、地 SDH光传输网络互连节点不少于3个要求；⑤东莞地区光传输通道或传输设备中断，基本上不会造成110kV及以上厂站、地级及以上调度机构通信站点的EMS自动化、稳控或220kV及以上线路保护业务通道全断。

1.3 系统资源合理性分析

目前东莞电力光纤网共有光缆352条，光缆纤心资源基本满足目前的资源应用需求，但部分光缆纤心资源存在瓶颈问题。经统计有82条光缆纤心使用量超过80%，主要原因是早期建设的光缆大部分使用12心光缆，传输A网、传输B网、综合数据网、继保通道等使用了大部分纤心。光缆纤心资源虽能满足目前的纤心资源，但可用纤心资源冗余度不足，在应对通信网架或光缆直接承载的业务故障处理、应急恢复情况时，将存在纤心资源不足的问题，增加故障处理、应急恢复的处理时间。

东莞地区组网带宽资源基本满足目前及未来两年的业务需求，并具有一定的冗余度，满足重要业务通信电路的应急通信资源调度需求；东莞地区设备物理资源满足目前及未来两年的业务需求，并具有一定的冗余度，满足SDH光传输网架或重要业务通信电路的应急恢复需求，能快速消除系统结构破坏（如开环）状态下可靠性急剧下降风险。

1.4 系统运行情况分析

2011年前8个月，东莞电力光纤网光缆共发生了 5次故障，传输设备共发生了 1次故障，其中ADSS光缆发生3次，OPGW光缆和管道光缆各发生1次。经过对光缆故障进行统计分析，造成光缆故障的主要原因有以下几点:

1）光缆质量问题。光缆纤芯对酒精的耐受能力差，如采用较为传统和保守的施工工艺（光缆进入接续盒内有一长段胶管保护裸纤）会使光缆的涂覆层发生脱落的现象。

2）光缆电腐蚀问题。部分ADSS光缆运行时间年限长，光缆易积尘受污损，发生电腐蚀造成光缆中断。

3）光缆外力破坏。盗贼割破了光缆发现光缆没有金属而终止了盗窃行为，但是造成光缆表皮破损露出纺纶，光缆纤芯中断。

4）电缆沟火灾。由于电力电缆短路着火、电缆沟垃圾产生沼气着火等原因烧伤光缆，造成光缆中断。

1.5 系统管控能力分析

东莞通信网络没有统一的管控平台，只是每一套系统配置一个网管，独立运行。没有资源管理平台，也没有智能化系统分析手段。合理的系统管控能力包含：

1）运行监控手段：实现对系统进行故障管理、性能监视等管理功能。

2）资源管理手段：具备资源管理系统，数据录入完整、准确，并能提供多方位数据查询和统计等功能。

3）智能化系统分析手段：以智能化手段快速、准确分析系统存在隐患、检修情况下的运行方式变化与影响等情况，并提供应急恢复方案等功能。

2 主要存在的可靠性问题

东莞供电局电力通信传输网络目前存在的可靠性问题可以归纳如下：

1）部分厂站存在单光缆问题。

2）部分投运时间比较长的光缆纤芯存在资源瓶颈问题。

3）没有建立统一管控平台，没有建设资源管理系统，没有先进的智能化系统分析手段。

4）局大楼内存在单沟共竖井情况，不满足进入调度机构节点必须有两条及以上的独立光缆路由要求。

5）部分110kV厂站光传输设备没有双重化配置；部分110kV厂站SDH光设备关键部件没有冗余配置。

6）马可尼厂家生产的 SMA3系列光传输设备已停止生产，缺乏备件备品。

3 提高通信传输可靠性改进措施

为了提高东莞供电局电力通信传输网络的可靠性，特提出以下改进措施：

1）加快光纤网规划和建设，将单光缆的厂站尽快建设成环，提高光纤网的可靠性。

2）部分投运时间比较长的光缆可用冗余度低的主要原因是这几年东莞电力通信网的快速发展，综合数据网、传输B网等一系列网络建设占用了大量的纤心资源。建议光缆建设前综合考虑各个部门的纤心需求情况，光缆建设应考虑东莞电力通信网未来的两三年的发展情况，保证纤心有一定的可用冗余度。对于目前已经没有多少纤心可用的光缆，建议改造或扩容大心数光缆。

3）东莞的网络管控手段与分析方法落后，2011年已立项建设智能通信网全程管控系统，建议加快项目建设，尽快将系统应用起来，提高网络分析水平。

4）对于7条接入局大楼的光缆存在单沟共竖井的情况，建议尽快立项整改，至少多敷设一条不同沟不同竖井的光缆进入局大楼通信节点。

5）加快SDH光传输B网接入，传输B网接入后将解决小部分110kV厂站光传输设备没有双重化配置问题。

6）对于小部分110kV厂站SDH光设备关键部件没有冗余配置问题，建议在技改项目中增加关键部件的冗余配置，而新建的设备的关键部件应满足冗余配置才能投运。

7）SMA3系列设备投运已超10年，建议在设备退运的时候更换为新类型设备。

8）部分 110kV厂站光传输没有成环，主要是一些110kV厂站是末端厂站，只有一条光缆进站，建议加快规划，将末端厂站光缆成环。

9）将部分传输 A网承载的通信业务分担由传输B网承载，使传输A、B网均衡承载通信业务。

4 结论

随着用电需求的不断增长，以及电网的快速建设和完善，电力传输网络作为重要的技术保障手段，也将得到速度的发展，只要做好电力传输网络的可靠性分析工作，才能够发现传输网络存在的问题，并提出针对性的解决措施，逐步完善和优化通信传输网络。本文采用定性分析与定量分析手段相结合方式，重点对通信网的设备构成、系统结构、系统资源、运行情况、业务保障能力和运维管控能力等方面进行分析，为下一步开展东莞供电局电力通信传输网络的升级改造工作提供了理论依据。