基于IP的XX发电集团数据通信网XX发电集团通信传输网规划与设计

方巍

摘 要：本文从XX发电集团组件建立集控中心，实现对各下属发电站的远程集中控制的整体规划出发，通过业务需求分析的现状分析，确立了建设数据通信网的目标，同时遵循通信网设计要求，规划了一套覆盖总部调度大楼、省调大楼及各主要站点电站的光传输网建设方案，并对网络的拓扑规划与路由协议选择进行了探讨与研究。

关键词：集控中心；SDH；相切环

1.前言

电力系统为了安全、经济的发供电、合理地分配电能，保证电力质量指标，及时地处理和防止系统事故，就要求集中管理、统一调度，建立与之相适应的通信系统。作为电力系统调度自动化和管理信息化的基础，电力通信系统是确保电力生产安全、稳定、经济运行的重要手段，是确保电网安全、经济调度的重要技术手段和基础设施。

2.项目背景

1.1 需求分析XX发电集团公司总部位于FZ市，下辖位于FZ、SM两地区的A、B、C、D、E五座水电站。结合公司实际和发展需要，计划在FZ生产调度大楼原调度控制系统基础上升级改造，建立远程集控中心，收集各级生产调度及办公信息，实现对受控电站的远程控制，满足集团公司“调控一体化”建设需求。因此，建设一套覆盖总部及五个受控电站，支撑公司集控模式的大容量、高可靠性光传输网路势在必行。

3.系统需求分析

福建A集团公司集控中心对通信传输系统要求是系统带宽需满足集控中心与各受控电站间、集控中心同各级调度部门间的调度生产以及办公业务的需求。

3.1带宽需求分析

传输带宽预测采用公式：

B=B′×N×φ1×φ2。

其中：B′为不同业务的单位带宽。

N为业务电路数量。

φ1为冗余系数（φ1>1）指为业务预留备份通道和发展空间所需弹性系数，本次计算中除数据通信网φ1=1外（主要考虑数据通信网本身具有自动的路由选择功能，保护性能较强，且数据通信网已充分考虑了冗余空间），其余业务φ1=2。

φ2为冗灾系数（φ2>1）指其它方向电路发生通信网络事故时，本电路作为其迂回路由分担故障电路承载的业务流量所需弹性系数，本次计算中除数据通信网φ2=1.5外（主要考虑数据通信网承载的各类业务服务质量要求各不相同，发生网络灾难时优先保证关键性业务的带宽需求），其余业务φ2=2。

根据以上分析及各专业对通信带宽所提的具体要求，A集团集控中心至五个受控电站及各调度机构业务通道流量及带宽统计如下：

根据统计结果，A集团集控中心至各受控站点及省调所需的带宽总量为7676Mb/s。因此，新建传输设备选用10Gb/s将能满足近5年的要求。

4.系统设计方案

4.1光缆路由规划

出于安全性可靠性考虑，本次SDH传输系统建成光纤环网，在FZ侧利用目前A电站—FZ集控中心—省调新大楼间光路组建SDH环网；考虑SM地区C、D、E三个电站原有梯级调度，且与FZ地区距离较远，光路中断概率较大，为保证若与FZ侧光路中断后，三个电站间间仍能建立正常通信，故建议在三个电站间组建SDH环网，再连入FZ侧SDH环，即组建双SDH环网。

A电站为省电力光传输网中一个重要中继站，地处FZ、SM、宁德、南平等地区光网交汇点，途径站内有三条500kV等级OPWG光缆、4条220kV等级OPGW光缆，光缆资源丰富，且位于FZ地区与SM地区的中间点，因此考虑将A电站作为环网的中间节点。各站点间传输系统路由走向则根据传输距离最近原则进行规划。

4.3系统组网方式

本次系统组网设计主要考虑两种方案。第一种方案为组建SDH环网，拓扑图见图1，集控中心、省调大楼与A、C、D、E四个电站组成环网，B电站通过双条622M链接入A电站。假设整个环网中任意一受控站点单向光路中断，集控中心至所有受控站点间业务均能保持正常；任意受控站点双向光路完全中断后，仅该站点业务丢失，其余站点至集控中心不收影响；只有在集控中心双向光缆全部中断情况下，集控至所有受控电站业务才会中断。

方案二为组建SM地区侧与FZ地区侧相切环，切点位于处于光路中点的A电站。若相切环内任意受控站点单向光路出现问题，两环内仍能正常传送数据；除A电站外任意站点双向光路中断或设备断电，集控中心至其他站点间数据业务依然不受影响；唯一薄弱环节则为位于切点的A电站设备，需面对四个光路方向进，负担较大。

从安全角度考虑，第一种方案可靠性最高，但需要多购置一台光端机，投资较大。第二种方案可靠性相对较高，只有在极端情况下才会发生系统解列情况。考虑到SDH传输技术已经相当成熟，出现设备故障全停概率十分低，组建相切环的方案在技术性和经济性上完全满足A集团光传输系统建设需求，因此本次采用方案二，即相切环组网方案。

5.主要设备性能指标

本项目对SDH光传输设备主要技术要求如下：

1.SDH网络接口允许的最大输出抖动和STM-N输入口的抖动容限应满足YD/T 5095—2005《SDH长途光缆传输系统工程设计规范》8.2.1的要求。

2.可提供無需分接和终结STM-64信号而直接接入STM-64信号内的任何STM-16、STM-4、STM-1、140Mbit/s、2Mbit/s支路信号的能力。

3.应具有高阶VC和低阶VC交叉连接功能，其中即高阶交叉768×768个VC-4及以上，低阶交叉8064×8064个VC-12及以上。

4.最高速率线路槽位，同时支持10G光卡板大于4块，且同时支持2个方向2.5G光口，2个方向622M光口，1块2M板，2块10/100M板，1块GE板。

5.应具备子网连接保护（SNCP）、需支持双纤双向通道保护环（其中任意VC12可以选择取消对该VC12的自动保护倒换功能）、双端倒换的MSP、双节点过环（drop & continue）保护及双纤双向复用段共享保护环。

6.应提供配置成终端复用设备的能力，当线路侧仅有一个方向的光接口工作时，支路侧应能将STM-64信号内的全部支路以STM-1信号或G.703接口方式终结。

7.支路接口应能进行任意配置，在增加和改变支路口时不应对其他支路的业务产生任何影响.设备的公共模块应支持1+1配置。

6.结语

本次XX发电集团通信传输网方案的规划设计，在利用各站点现有光缆资源前提下建设光传输网，充分满足了A集团公司集控中心与各受控电厂间的各业务通信要求，同时在满足可靠性前提下考虑了经济性要求，利用相切环设计，大大节约了投资成本，并能满足整套系统将来的扩容需求，为XX发电集团实现远程集控，建设一流智能发电集团提供了坚强的通信保障。