农村电网县域通信网络提升改建方案研究

郭洪波

摘 要 本文分析了我国农村电网县际网络通信的发展现状及存在的问题，通过对电力网络通信技术进行分析和研究，提出了县域通信网络的提升改造方案，可以有效解决电力信息县域网络传输带宽低、效率不高的问题。为农电信息传输提供了高效优质的网络技术方案，解决目前县域通信网的承载问题。

关键词 农村电网；县域通信；通信网络；提升改建

中图分类号 TN91 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2017）197-0086-02

电力通信网络是电力网的基本组成部分，功能有电力生产的指挥调度、安全保障以及运营服务。电力通信网络的组成部分有主干道通信网和县域通信网两部分。

随着农村电网改造工程的不断推进，使农村电网得到了迅猛发展，电网规模越来越大，结构也日益复杂，因此通信数据量也在不断扩大，电网运行过程产生的信息也在不断增多，这种改变对农电通讯传输网提出了更大的传输带宽和更高的传输速率要求。

同时需要网络提供大容量、高速率的宽带综合业务服务。而以往的县域通信网络的建设受资金和建设机制制约，存在通信设备种类多样、网络结构不合理、带宽较低等问题，导致通信网络不能有效适应“三集五大”管理体制建立后的生产管理工作。

所以，必须对县域通信网络进行提升和改建来提高电力通信网络对农电主网的支撑能力，全面提升农村电网的安全性、可靠性、信息化程度，向智能化电网方向发展。

1 县域网络现状和问题

1.1 网络现状

在电力通信网这个领域内，当前我国县域光缆数据传输多采用SDH技术模式组网，SDH技术的主要优点是稳定性较好，传输速率较高，有较强的可靠性，SDH光纤传输主要有环网和链状两种结构，县域光纤网络多采用环状结构。县域网络带宽主要为155Mb/s，有的区域网络条件较好，带宽能达到622Mb/s，此外县域光纤网络内，传输设备厂家品牌较多，型号也很复杂，并且通信模式多样。因此导致不同品牌型号的设备在通信连接过程中兼容性较差，调试互通较为困难，并导致网络通信稳定性下降，容易发生故障，增加维护成本。

1.2 数据通信网络现状和主要业务

通常县域数据传输主要采用两层交换结构，一般采用交换机或路由器进行数据的传输和交换，传输网采用光纤直连或承载式SDH光纤传输两种技术方案。数据网的主要功能有电视会议、变电站数据遥测、办公MIS、用电信息等功能，有些县公司的数据网还承载电网自动化信息的

功能。

1.3 存在的主要问题

1）县域通信网整体水平比较落后，特别是经济不发达地区，网络水平较差。

2）县域网络到地市主网的通信能力不强，需要提升带宽，提升通信能力。

3）县际通信网络基础较弱，通信资源配置不合理，缺乏足够的支撑力，急需大力改造。

2 适合县域电力通信网的几种技术

在县域通信网技术方案里，主流技术有PTN技术，SDH技术和路由器、交换机

技术。

2.1 PTN技术

PTN是指分组传送网络。在PTN网络系统中，在光传输介质与IP业务间设计了一个应用层，采用分组业务传输和统计复用算法，这种方案使整体使用成本大幅降低，同时又兼顾了光纤通信的主要优势，具有高可靠性、高带宽、扩展性强、信号传输安全稳定的特点，并且具有高效的带宽管理和安全管理机制。

PTN技术采用双向点对点连接通道，具有以下优点：

1）能支持多种分组传输业务，适合各种粗细颗粒业务，具备端到端的组网能力，同时还能提供更适合IP业务特点的柔性传输管路。

2）PTN网络技术错误检测能力强、保护切换快，而且具有很强的通道监控能力。

3）PTN网络有丰富的保护模式，当网络有故障时时，能实现白毫秒级的业务保护，使传输数据进入保护状态并快速恢复。

4）与IP/MPLS通信方便快捷，承载IP业务能力强。

2.2 SDH技术

SDH技术是指数字同步体系，是将复接、线路传输和交换功能融为一体的信息传送网络，SDH系统具有统一的网管操作系统。是当前电力光纤通信网的主要技术方案，网络带宽能达到155Mb/s～10Gb/s，多应用在电力传输一区、二区的生产调度业务。

2.3 路由器、交换机技术

路由器的主要功能是在网络中转发数据包，由此来实现网络数据的互联和转发，交换机是利用网卡物理的地址识别，来完成数据传输功能的网络设备。

电力通信网络也经常采用这种技术方案，网络带宽能达到100M/s～1 000M/s，多应用在电力三区、四区的管理信息

传输。

3 县域电力通信网的提升改建方案

由于各地县域网络不同，存在的问题也较为多样，因此县域网络升级改造方可以采用下面3种办法。

3.1 整体改建

在一些传输网络很落后的县域，先有网络已经很难满足通信业务的带宽要求，存在设备严重老化、维护成本高、升级改造难的问题，应该进行整体改造，运用分组传送网络（PTN）技术，PTN技术以分组业务为核心并支持多种业务同时运行，可以实现IP和TDM等业务的统一接入，按照未来智能电网发展的通信带宽要求，可选择1Gb/s～10G/s的网络带宽。

3.2 传输网络部分改造

对一些尚未达到设备使用寿命，运行比较稳定，但带宽较低，难以满足数据传输要求的网络，可以保留现有SDH通信网络。可增强网络性能较差的网络节点，提高网络带宽和传输效率，改造应该采用PTN传输技术，传输带宽应达到1Gb/s～10Gb/s，并逐步淘汰SDH设备，成为全PTN传输网络。

3.3 维持现有网络硬件基础进行升级

对一些已经完成SDH网络改造升级，并且网络带宽基本满足数据传输业务需求的网络，可以保留原有的SDH网络基础。有的传输网络没有IP业务接入和传送能力，因此应该建立数据通信网来满足IP业务要求。数据通信网可根据现有通信网络为基础，采用PTN技术模式。PTN网络可承载信息内网、视频电话会议、远程图像监控、工作电话等业务，PTN与现有的SDH网络的互联通信可以采用以下几种方式：

1）在独立组网模式时，PTN和SDH有业务互通要求时，应该采用客户接口互联的接入

方式。

2）在混合组网模式时，PTN与SDH之间需要采用UNI接口技术或者NNI线路接口技术进行互通互联。

3）此外，PTN网络设备应该提供STM-N、E1、EG＼FE等网络接口与SDH网络进行通信连接[2]。

4 结论

通过对农电县际通信网络的提升改建，可以有效提高整个电网通信对农电网络的支撑能力。利用PTN技术改造电力光纤通信网络，使不同县际传输网形成1G/s～10G/s的網络带宽，通过PTN技术中的统计复用算法，可以极大提升网络带宽的利用效率，县级网络通信能力差的问题也会得到有效解决，并为农村电力通信网络各种业务数据的传输提供了IP通道和TDM通道，解决当前农电通信网络不能为电网自动化、备调容灾、安全监视等业务提供有效支持的问题，加速智能型电网建设的进程。

参考文献

[1]贾小铁.PTN为智能电网提供理想的通信平台[J].电力系统通信，2010（7）.

[2]李轶鹏，万征，杨浩.电力通信网OTN+PTN组网的若干关键技术研究[J].华东电力，2014（2）：229-230.endprint