陈宏+张文英
【摘 要】信阳供电公司传输网目前主要承载了生产调度类业务、管理信息类业务等。随着智能化电网的建设和快速发展,早期建设SDH网络,原有的传输带宽无法满足数据业务接入的需求,为适应智能电网业务发展需求,增强网络承载能力,建设PTN网是必要的。
【关键词】传输网;帶宽;数据;PTN 组网原则;完善
信阳传输网目前主要承载了生产调度类业务、管理信息类业务等。随着智能化电网的建设和发展,地区网络还将增加配用电业务信息、地区综合数据网和调度数据网等数据网业务信息。按照河南省智能电网规划,目前在业务层已经形成网络的有调度交换网、行政交换网、调度数据网、综合数据通信网等。
一、传输网络现状
要求各类业务系统全面覆盖500kV变电站、220kV变电站、地调直调110kV及以下变电站、生产基地、分局、供电营业所、县调、电厂、用户变等。具体业务的类别、业务性质及其目前在地区传输网上的承载方式如表地区传输网多始建于2000年前后,初期网络规模较小,经过不断扩充,网络规模逐步扩大,由于后期扩建多随单个的基建工程建设,未能够对全网进行统筹考虑,导致网络结构不尽合理,网络站点之间未按信息流向进行统一规划,造成信息流向的不均衡,无法发挥网络的最大效力。
二、传输带宽不足
由于早期建设的网络带宽以155M和622M为主,随着网络规模的不断扩大及应用业务的增加,原有的传输带宽无法满足业务接入的需求,亟需对网络进行整体升级。
三、IP数据承载性差
早期由于IP化业务较少,地区传输网设备多不具备以太网板卡、甚至不支持以太网接口。现有的SDH网络对IP业务的承载通过在SDH设备上增加POS接口实现。通过前面的分析,未来的业务将以IP化业务为主,随着大量的管理信息类数据的接入,现有的地区传输网络无法满足业务的接入的需要,所以亟需进行IP化升级。
四、县级网络薄弱
由于8个县级供电公司通信网由各个县公司独立建设,县公司技术力量以及资金投入的差异导致县级传输网络发展极不均衡,有些县已实现35kV以上变电站光缆及光设备的全覆盖,而有些县还主要采用租用公网电路或是载波等其它通信形式。已建成的县级传输网还存在设备种类繁杂,网络结构不合理等问题。多数县域光传输设备不具备MSTP功能,无法满足IP业务的发展需求。
五、新形势下电网对传输网的需求
(一)确保电网安全、经济、稳定运行
电网可靠、稳定运行是通信传输网建设和运行的直接目标和首要任务,改造地区传输网络老化、停产设备,提高各地区通信传输网络可靠性,消除安全隐患,是保证电网可靠稳定运行所必要的。
(二)适应智能电网业务发展需求,增强网络承载能力
随着智能电网发展,智能化、信息化业务不断增加,对于数据类业务的激增,地区通信传输网容量和技术体制已经成为制约新业务开展的主要因素。
(三)PTN技术
PTN(Packet Transport Network,分组传送网)技术是指在IP业务和底层光传输介质之间设置一个层面,针对分组业务流量的突发性和统计复用传送的要求而设计,以分组为内核,实现多业务承载。
PTN作为传输和数据的融合技术,主要为数据业务的传输而服务,它主要提供GE、FE接口,同时,也可以提供2M或者STM-N接口;PTN的内核是一个分组交换机,对TDM业务采用仿真方式支持。PTN这种基于分组传输的的特性可以达到对传输带宽的高效利用。PTN弹性管道3,加强端到端路径保护。增强型以太网,增强以太网技术的特点及优势在于:PTN基于分组交换内核,2.5层隔离面向连接,可靠性较高;弹性管道,价格低,支持时间同步,配置方便灵活。
(四)组网原则
结合设备特性和地区网络规模本工程 PTN承载网采用三层结构:核心层、汇聚层和接入层。
1.核心层:核心层是网络的高速交换主干,采用10GE速率带宽配置网络,所有流量的最终承受者和汇聚者,进行数据包的快速转发。核心层应与核心路由器进行双GE光口连接。核心层节点应具有可靠性、高效性、冗余性、容错性、可管理性、适应性、低延时性等特性,采用双机冗余热备方式,并使用负载均衡功能,改善网络性能。
2.汇聚层:汇聚层是网络向核心节点汇聚的高速通道,采用10GE 速率带宽配置网络,所有接入层的数据通过汇聚节点组成的骨干环网向核心层节点汇聚。汇聚层的功能有:可靠和迅速地传输大量的数据流,通过高速转发通信,为接入层提供聚合与转发的功能,以及优化、可靠的传输结构。汇聚层设备选用10GE型设备,支持多个10GE方向,同时具备GE/FE以及2M接口,用于本站业务接入。应选在地区220kV站点,重要的110kV站点等,汇聚层应尽量采用环网结构。
3.接入层:接入层是面向用户连接,采用GE速率带宽配置网络。接入层的功能有:接入层设备选用GE设备,具备多个GE光方向,同时具备GE/FE以及2M接口,用于本站业务接入。接入层选取县调、110kV变电站及其它边缘处站点,接入层也应尽量采用环网结构,也可采用支线接入。
(五)实施方案
信阳地区PTN网络按核心、汇聚、接入三层设计。选取地调、潢川变、浉河变、曹湾变、信阳变、弦城变6个站点作为核心层,选取春申变、映山红变、蓼城变、沙港变、桂园变、葵花变6个站点作为汇聚层,其余站点作为接入层。本期共设置核心层设备6套、汇聚层设备6套、接入层设备61套。工程实施后,信阳地区PTN网络形成2个10GE核心环网:环网1地调-浉河-曹湾-信阳-地调,环网2浉河-潢川-弦城-曹湾-浉河;3个10GE汇聚环:环网1弦城-潢川-蓼城-信阳东-弦城,环网2信阳-桂园-葵花-信阳东-弦城-曹湾-信阳,环网3地调-信阳-沙港-地调;以及多个GE接入环和接入链路。
六、结束语
信阳供电公司2016年6月完成了全部73个站点安装调试,在8月分与信息路由器相连。将遥视系统业务转入PTN网络,后又将OA办公系统也转至PTN承载。2017年又完成了县域35kV变电站PTN站点安装。随着电网智能化的发展,数据业务越来越多,越来越重要,PTN的应用也越来越广泛、规范!