高效P圈保护技术在电力通信网中的应用

胡晓卉

（国网福建省电力有限公司宁德供电公司，福建 宁德 352000）

高效P圈保护技术在电力通信网中的应用

胡晓卉

（国网福建省电力有限公司宁德供电公司，福建 宁德 352000）

本文主要论述高效P圈保护技术的内涵，并就该技术在电力通信网中的运用流程及效应进行分析，以期能够为相关单位的电力通信网络构建及运行工作提供经验借鉴。

高效P圈；保护技术；电力通信网

近年来，我国科学技术获得了长足的发展以及广泛的推广应用。在此背景下，电力通信网发展迅速，而各设备网络系统之间的互通度逐步增大。目前，传统的环形网络设计保护措施已经无法适应现阶段网状网络的保护需求。基于此，为了大幅度提升电力通信系统的安全性、稳定性及可靠性，电力单位及技术人员加强了对于效P圈保护技术的研发及推广应用，取得了多方面效益。

1 高效P圈保护技术概述

1.1 高效P圈保护技术内涵

作为一种类似网格状的保护技术，高效P圈保护技术在实际应用过程中能够对各类电力系统的保护资源进行预先配置，并以此为基础促进跨连环链路与环上链路保护作用性能的提升。

不同于常用的SDH保护技术，高效P圈保护技术在实际应用中不仅能对圈上链路进行保护作业，还能进一步促进跨连接路保护性能的提升，进而确保整个电力通信网络具有较高的保护功能，促进其运行质量及效率的提升［1］。

1.2 高效P圈保护技术的应用优势

1.2.1 借助专业通道进行电力通信网络保护。一般电力部门在对电力通信网络业务传送功能进行考量的过程中，往往借助阻碍率的数值进行相关的衡量作业。所谓的阻碍率，指的是电力通信网中被阻碍的业务数量与业务总数的比值。这一比值若比较高，往往表示电力通信网络系统运行效率低下。

作为专用通道保护技术，高效P圈保护技术在实际应用中往往能够降低电力通信网负荷业务开发性，而促进整个系统的安全性及保护性得到提升。不仅如此，该技术由于借助专用通道对系统进行保护，故而降低了系统的阻碍率，促进了电力通信网性能的稳步提升［1］。

1.2.2 运用最短的路径进行运算。高效P圈保护技术在实际应用中能够借助最短路径算法促进业务路由的形成，并以此为基础促进链路状态通告数目的增加，降低电力通信网阻塞现象的出现频率。

2 P圈设备扩展模型与启发式算法改进

近年来，P圈保护技术凭借着其高效、快速的特点而获得了各部门及技术人员的青睐，并以此为基础促进单链路（多链路）保护算法、节点保护算法、网络自动控制协议等方法的构成。

一般技术人员在进行P圈的研究及开发过程中，主要着重关注系统设计容量需求降低方面，并在实际的操作过程中将其与生存性算法进行比较，促进高效P圈保护技术得到不断完善。

事实上，在传统的电力通信网构造过程中，往往500kV电站周边的光缆纤芯资源较为丰富。但是，在实际作业过程中，由于带宽资源分配不科学，进而导致某些区段的纤芯资源处于空闲状态，而部分区域则会出现紧缺的问题。在此背景下，传统的P圈生成算法在运行过程中往往是依托链路容量进行操作，进而导致算法设计以及技术运行过程中出现容量不足的现象。为此，在进行P圈设备扩展模型以及算法改进、优化作业的过程中，技术作业人员需要进一步加强对瓶颈带宽问题的分析，规避资源分配不合理而造成的网络资源不足等问题的出现。

基于此，需要技术人员依据业务类型设定通信网络业务断面的流量分析及业务规划对网络的生存性设计进行优化。在此过程中，作业人员加强了对具备P圈保护能力的ADM扩展系统的构建，关于该系统的原理图，笔者进行了相关总结，具体见图1。

图1 具备P圈保护能力的ADM扩展系统原理图

图1中，W、S分别表示为工作光纤及备用光纤。此外，该系统在实际运行过程中，为了进一步促进P圈保护能力得到充分的发挥，需要作业人员借助ADM进行相关跨接链路接口的扩张（见图1中红线）。事实上，通过对上述P圈保护系统设计流程的分析，可以进一步促进P圈设备扩展模型的构建，其模型的数据表达式为：

在上述模型中，ek指代的是在链路k上剩余容量所能接纳的工作通道数，而S则表示为该网络系统中的通信链路集合。事实上，该模型在实际计算运用过程中往往存在运算速度慢、实时调整困难的缺点，故而无法促进各项保护作业效率的提升。基于此，作业人员加强了对原有模型算法的改进，并提出了启发式资源迭代算法（HRIA）。在实际的优化、改进作业的过程中，需要作业人员借助SLA计算备选圈集合，并借助Dijkstra最短路径路由算法进行业务预路由计算，并以此为基础进行业务容量分布表的制定。在这一过程中，需要作业人员假定每个链路的初始权值为M，并以此为基础对所对应的通信链路的权重动态修正，具体如下：

3 实例分析与验证

在论述P圈保护技术在电力通信网中的应用时，笔者以福建区域500kV线路建设管理作业为例，对P圈保护技术的使用效益及功能性进行全面、科学的验证及评价。在分析论述的过程中，设定业务到达服从泊松分布，并随机分布在各个站点中。不仅如此，该业务的粒度以VC-4为基本单元。在进行业务路由的计算过程中，主要借助Di kstra最短路径路由算法进行具体的操作。此外，该系统的业务倒换协议采用布式P圈预先配置协议，并在已有的承载网络平台引入HRIA配置算法，而网络故障位置则是过随机模拟器产生，故障类型为线路故障。

在实际的分析及操作过程中，笔者就借助ILP模型对备选圈集合及其有效权重与容量效率进行了计算，并将其进行了汇总。事实上，随着该电网预配置保护环规模的日益扩大，导致相关的权重数值进一步提升。据悉，在福建东部区域网络中设置的不存在跨接链路的P圈共计4组，平均有效权重约为6.25。不仅如此，随着各项作业的不断开展，对应P圈的容量效率将上升至2.33，成为容量效率最高的保护圈，促进电网通信网络系统安全性的稳步提升。

总体而言，P圈保护技术在实际应用过程中具有诸多优点。基于此，福建电网在实际的作业过程中加强了对各类资源的优化配置，进而防止了资源浪费状况的出现。并以此为基础，促进P圈保护技术获得了广泛的运用，确保电力单位获得更高的经济效益及社会效益。

4 结语

随着科学技术的发展，我国电力通信网必将获得长足的发展，并由此获得各项经济利润及社会效益，促进电力通信网络的稳定性及安全性稳步提升，最终促进电力事业蓬勃发展，保障我国社会生产、生活活动正常开展。

［1］吕军，李春平，张葆刚，等.智能复合保护组网技术在电力通信网中的应用［J］.电气应用，2013（S2）：244-248.

Application of High Efficiency P Protection Technology in Electric Power Communication Network

Hu Xiaohui
（Ningde Power Supply Company,State Grid Fujian Electric Power Co.，Ltd.,Ningde Fujian 352000）

This paper mainly discussed the efficient P ring protection technology connotation，and analyzed the application process and effect of the technology in the power communication network，in order to provide experience for the construction and operation of the power communication network of the related units.

high efficiency P ring；protection technology；power communication network

TN915.853

A

1003-5168（2017）07-0142-02

2017-06-06

胡晓卉（1984-），女，本科，工程师，研究方向：通信运检。