探讨分组传送网技术在智能电网电力通信中的应用

郭任重 蒋琛璎 邹光涛

（国网江西省电力公司九江供电分公司）

探讨分组传送网技术在智能电网电力通信中的应用

郭任重 蒋琛璎 邹光涛

（国网江西省电力公司九江供电分公司）

随着科技的发展，电力业务不断增多，而且其管理系统也越来越复杂，比如OA办公、视频会议和监控等，这样对电网宽带的要求都会越来越高，特别是在国家电网“智能电网”开始发展以来，更需要高速快捷的沟通和通信平台。而分组传送网技术刚好能够很好的促进智能电网的发展。

分组传送网技术；智能电网；应用

随着智能电网的不断的发展和推广，电力点网通信行业也发生着巨大的变化，数字化信息化技术的不断发展，IP业务的不断增加，宽带业务也在逐渐的增多，这样消耗了大部分的宽带资源。所以为了满足现代社会的发展，对电力电网通信行业有了更高的要求，比如要求其提供的服务，容量更大、快速灵活的反应和调度，而且还要求其准确性和功能性的完善。

1 电力电网通信的现状

智能电网就是对发电、输电和供电等各种关键设备进行监控，通过网络进行对数据的整理和分析，最后通过分析得出的了结果，对整个电力系统进行合理的管理。而这对网络信息传播的速度有着很高的要求，而且这也是智能电网发展的关键。随着电力系统的不断发展，对通信业务的要求也越来越多。这里不仅包括数据传输、电话业务、计算机业务等而且还包括高速上网、电脑监控和视频会议等，这对现代的宽带传输提出了更高的要求，才能满足现代社会生活的需求。而智能电网对信息调度能力要求很高，但是传统的TDM通信技术在很大程度上限制了网络发展，而且也影响到了信息传输的速度，导致信息调度的不流畅或者缓慢，最终影响到整个企业的经济效益。电力电网通信网络业务的不同对宽带传输能力的要求也不尽相同，比如，视频监控、信息管理或者视频会议等，业务种类多，通信量大，而且对通信的质量和准确性等都有很高的要求，但是传统的网络通信技术很难完全满足以上的要求。

2 分组传送网的相关技术

2.1 分组传送网的简述

分组传送网技术是为了适应现在数据业务的不断增长，而把传统的传送技术和现代数据通信技术有机融合在一起的一种新技术。这样的网络分组技术，不但有着传统网络的各种优势，而且还实现了业务的分组，同时还具有网络的扩展性、QOS保证和多接口等，提高网络数据的转发率，保护网络的各种功能，并且保护以太环网增强可靠性等。

2.2 PTN传送网络的构架

网络传输主要包括通道层、电路层、段层和物理层。通道层主要是由高阶通道层和低阶通道层组成，其分别也被称为TMP通道层和TMC通道层。低阶通道层主要是为了给客户提供端到端的信息传输业务，通过对业务净荷适配封装，从而保证对业务层的实时监控。而高阶通道层则可以同时为多个客户提供各大的信息传送网络通路，并且可以对复用段层的适配和传送网络通道进行连接和监控。段层主要是由再生段层和复用段层组成，其又分别被称为物理媒介层和TMS层。再生段层的主要功能就是对比特流的传送，并且对网络故障做到实时的定位和监控。复用段层则主要是为了保证物理连接和相邻点的信息的完整，并且承载固定传送网络通道的任务，同时还可以监控到网络通路质量的好坏。

2.3 PTN的特点

PTN的网络同步率高，它主要是通过以太技术，来实现网络同步的。采用的方法和SDH的时钟同步相似，源站点通过以太层的比特流携带从其他源获得到的高精度的时钟信息，而接受节点可以把这些数据和时钟信息在以太物理层进行恢复，最后通过物理层和比特流的串行对时钟进行提取，从而实现网络时钟的同步。时钟的质量等级信息可以通过SSM传送，以太信息的长度编码为8B/10B，这样避免了连续出现“1”或者“0”的情况，可以大幅度提高其恢复的精度。PTN的同步主要有两种方式，一种是通过边界时钟，一种是通过透明时钟。边界时钟同步的特点，在时间树的中间转发点上运用的PTP协议，通过主从的模式逐跳转发精确的时间，从而逐级逐级的完成同步，最终实现PTN全网同步。透明时钟的特点主要是通过对首末两个节点运行主从始终模式，而中间的节点则运行透明时钟模式，这样时间树上中间的转发节点就不运行PTP协议了，而只是对补偿节点的转发和延时。

PTN的QoS机制，这样的机制主要是在Ethernet接口处，对数据进行流量的分类、监控或者整形等，从而保证数据传输的畅通，然后调整数据的队列，最后再从Ethernet接口输出。这里的流量分类主要是通过ACL技术和IP优先技术来实现的。分类的结果放在不同的模块进行处理，流量的控制主要是通个特定的规则丢弃进行分组，保证整形业务的流量的速率。流量整形是对报文流量的一种限制，对超出约定的部分进行缓冲。对网络堵塞问题主要是通过对队列调整或者进行优先选择从而缓解其堵塞的状况。队列的调度就是不同优先级的报文放在不同的队列中，从而保证网络流量数据的有序进行和传送。PTN的QoS机制很好的实现了声音、视频和其他数据的同时传送。

PTN的OAM功能，OAM功能主要就是对PTN进行一种故障监控，它主要是通过连续性的检测和踪迹监视以及锁定指示等方法对PTN进行故障监控。当端口、通路或者节点出现故障的时候能够快速的定位故障所在的位置。通过环回检测，快速的检测到故障。而检查到故障时，及时的启动报警信息，在服务层上插OAM报文，可以实现对告警信息的压制，从而避免大量冗长的报警信息。而且该功能还可以根据客户的需求对故障点进行适时的监控。而当客户本身不支持告警压制或者故障通告时，发送OAM报文，可以把故障信息转发到对端MEP，从而实现故障信息的传送，保证了应对各种故障的灵活性。

3 技术在智能电网中的应用

分组传送网技术在实际电力点网通信中的应用，比如通过运用IP可视化的网络管理技术，实现对PTN承载网的远程管理，端对端的业务可以实现自动发放，而且对批量业务的发放、部署业务和分配等工作效率都有很大的提升。而且通过可视化的管理和控制，可以很直接的对故障进行分析和制定多级排除故障的策略。从而可以在很到的程度上减少无效报警，实现对故障的快速定位，直接触碰到故障的根源。提供TCAT工具，可以很好的保证智能网络的扩缩容，保证网络调整的良好运行。同时它还可以支持Y.1731等多种监控手段，通过对网络环境的评估和性能的实时监控，实现对智能电网大规模的功能和安全性的管理，从而极大的提升工作和维护效率。

再比如在运用分组传送网技术时，可以将SDH硬管道和PTN软管道进行合理的融合，技术上通过深度的集成，解决收集数据和在线实时监控以及故障处理等各种问题，从而提高数据传输的质量，提高配电、视频监控等信息通信的流畅度和效率，从而为智能电网的建设做好良好的铺垫。通过对软硬管道的融合，可以同时实现信息分组和SDH业务的承载和传送，从而在很大程度上节约了成本。而EPTN的分组软管道应用PTN技术，可以很好的提高配电的自动化、和视频的监控以及办公自动化等各种分组业务信息传送的效率。而在这其中应用SDH硬管道，则很好的保证了承载业务的质量、安全性和可靠性等，特别是在继电保护信号延传输出时也有很大的提升。有关深度集成，主要是PCM的一体化，这里是为了解决PCM和传输设备的兼容问题，从而极大的提高运维的操作性和便利性。

4 总结

随着PTN技术的不断发展和成熟，其在智能电网电力通信中的应用一定会更加的广泛。而该技术不仅可以满足日益繁多的IP行业的需求，而且也促使了电力点网通信行业的全面升级，从而保证了电力通信的可靠性、实时性等，而且也节省了其运行和维护的成本，从而给我们带来很大的经济和社会效益。

[1]梁永祥.分组传送网技术在智能电网电力通信中的应用[J].通讯世界，2015，23：48～49.

[2]张裔，李萌.对分组传送网技术在智能电网电力通信中的应用探究[J].电子制作，2016，09：81+83.

[3]林荔生.分组传送网技术在智能电网电力通信中的应用[J].信息通信，2014，11：177～178.

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1004-7344（2016）36-0152-02

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