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基于SDH的宽带业务传送平台在电力通信网中的应用


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"%%# 年第 ( 期

基于 !"# 的宽带业务传送平台在电力通信网中的应用
刘 刚! , 韩 寅" , 庞鹤龙# , 宋兴旺# , 张黎元#
(! $ 天津电力通信公司, 天津 #%%%!%;" $ 深圳市成功电气技术有限公司, 广东 深圳 &!’%"(; 天津 #%%%!%) # $ 天津电力公司 西青供电分公司,

摘要: 对 )*+ 技术及其实施方案作了介绍, 并就 )*+ 技术在供电企业中的应用进行了探讨。 关键词: 服务质量; 服务等级; 虚拟局域网; 自愈; 保护 )*+;
中图分类号: ,-(!. $ #&" 文献标识码: / 文章编号: ("%%#) !%%& 0 12.! %( 0 %%"1 0 %#

$ 前言
电力通信是现代化电力系统不可缺少的重要组成 部分, 为了保证电力系统安全、 经济地发供电, 防止和 及时处理系统事故, 就要求集中管理、 统一调度。因此 电力系统必须有一个能够提供特殊保障性服务的通信 支撑系统。优质可靠的通信手段是电网安全、 稳定发 供电的基础, 而电力通信的物理结构和服务对象决定 了电力通信与电网密不可分。电力专用通信网是随着 电力系统的发展需要逐步形成和发展的。随着电网自 动化和现代化水平的提高, 无人值班站的普及, 电力系 统监控对电力通信的依赖性就越来越强, 于是电力通 信的重要性就凸显出来。在电力系统中, 基于宽带数 据网的应用越来越多, 如图像监控、 实时数据采集、 实 时控制、 各种 34+ 系统等。宽带数据网主要通过远程 局域网互联构成, 其中局域网几乎都采用以太网 ( )567 。 89:85) 原来电力系统调度网和计算机网络分开, 调度网 以 +;< 传输设备加智能 =>3 接入设备为主组网, 构建 了一个调度通信网连接各变电站、 供电所、 行政楼、 调 度中心等机构, 其网络带宽往往比较富余; 计算机网络 主要为在各地的局域网提供服务, 需要实现与这些局 域网互联才能发挥作用。利用调度网实现计算机网络
收稿日期:"%%# 0 %# 0 "2 作者简介:刘刚 (!(2( 0 ) , 男, 天津人, 工程师, 从事电力通 信管理工作; 韩寅 (!(11 0 ) , 男, 宁夏银川人, 工程师, 从事通 信网络建设及运行维护工作; 庞鹤龙 (!(&’ 0 ) , 男, 天津人, 工程师, 长期从事 电力通信自动化方面工作; 宋兴旺 (!(1# 0 ) , 男, 天津人, 工程师, 从事电力 通信自动化方面工作; 张黎元 (!(1& 0 ) , 男, 天津人, 助理工程师, 从事 万方数据 电力通信自动化方面工作。

的远程互联, 实现二网合一, 可极大地降低网络建设成 本且便于维护。

% 电力通信网中 &’()*+)’ 的解决方案
?,3 网络加网络交换机是通常用来解决电力主 干通信网中局域网建设的主要手段。就天津电力公司 来说, 其主干通信网中 ?,3 网络的建设具备了成熟的 方案和技术。但是, 随着电网的改造, 公用变电站的新 投, 自动化数据的 #& @A 及 !!% @A 变电站的光缆建设, 增加, 对二级通信网中的以太网建设也提出了严格的 要求。比如天津电力西青供电分公司光缆建设 (如图 , 其下所辖的 1 个 !!% @A 变电站、 ! 所示) 1 个 #& @A 变 电站和 " 个营业所, 根据业务需求除了传统的 " 3 业 还需要以太网的支持并解决 务及 2. B 以下业务之外, 不同用户之间的信息隔离 (即安全性) 问题以及服务质 量 CD+ 和服务等级 >D+。 但 ?,3 网络建设的成本偏高, 如何利用现有的资 源在非主干通信网中实现低成本、 高性能的网络和数 据接入业务, 就成为关键性的问题。根据以上特点和 对以往 +;< 中 " 3 业务及 2. B 以下业务量的需求, 必 须要求在传统的 +;< 光传输设备上提供局域网的接 入和交换功能。对此需求, 深圳市某电气技术有限公 司提出 了 新 的 解 决 方 案— — —)5689:85 *E89 +;< (简 称 。 )*+) 传统的 +;< 解决方案无法实现宽带数据业务的 传送, 而在本次天津电力西青供电分公司光传输网络 的工程建设中, 利用深圳市某公司 +;< 传输平台加上 具有 )*+ 功能的 )!%%3 以太网板, 组成一个宽带的数 据网, 实现局域网的远程互联, 极大地降低网络建设成 本且便于维护。此解决方案采用在一个 !&& 3 环内共 享带宽, 所有站点的宽带数据业务可以通过统计复用 共享传输通道带宽, 由于数据业务固有的突发性, 采用 共享带宽方式可以大大提高带宽的利用率。 特别是针对电力系统的组网特征, 采用 !&& 3 带

"007 年第 E 期













?E?

图"

,-& 接口示意图

图!

西青供电分公司光缆环网示意图

宽的传输网络, 其上主要承载了大量的音频业务以及 剩下的用于传送宽带数据业务的带宽 " # 电路业务, 资源相对较小, 提高带宽利用率非常重要。在相同的 带宽或相同的投资成本下, 对宽带数据业务采用共享 带宽方式, 网络可以容纳更多的宽带数据用户, 通过提 高宽带数据业务的性能价格比, 降低了每个用户的业 务提供成本。 当然采用带宽共享方式需要解决不同用户之间的 信息隔离 (即安全性) 以及 $%& 和 ’%& 问题, 我们的解 决方案是采用高性能的内置以太网交换模块方式实现 带宽共享, 通过 ()*+ 对用户信息进行隔离, 通过对优 先级的支持和带宽的公平竞争方法实现一定的 $%& 或 通过端口速率限制实现对网络业务流量的预算和 ’%&, 规划, 避免某些端口过分占有网络带宽资源。

使得以太网业务传送带宽可按需求进行平滑设置 (+ ……, , 提高带宽利用率, 并且可 3 (’ !", + 4 !, ", 56) 穿越任何厂家的 &./ 设备传送; 实现以太网 ")内置高性能的 " 层以太网交换机, 信号的统计复用, 在实际使用时无需外加 " 层以太网 交换机, 即降低网络成本, 又可与 &./ 设备其他部分 统一网管, 方便设备的维护和管理; ( 8,,, 60" 9 !:) , 可实现不同应用与 7)支持 ()*+ 不同用户之间的逻辑上的隔离, 方便网络的管理; ( 8,,, 60" 9 !;) , 对 $%& 要求不同的 5)支持优先级 业务分配不同的优先级, 以保证高优先级业务的 $%&; 提高带宽利用率; <)支持组播, )支持生成数算法 ( 8,,, 60" 9 !>) , 通过设置冗余 = 路径和生成树算法实现网络的保护; 避免网络拥塞; ?)支持流量控制, 6)可通过 @ABCAD 对单块 ,!00# 板进行远程管理, 也可通过 &+#2 对全网 ,!00# 板进行统一管理。

%

"#$ 的应用示例

,-& 在天津电力西津供电分公司的实际应用示意 如图 7 所示。

!

"#$ 的基本原理和主要特点

(!)基本原理概述 通 ,-& 接口将以太网业务映射到 &./ 帧结构中, 过 (’ !" 虚级联的方式在 &./ 平台上提供 !0 #1!00 # 以太网接口, 并通过内置 " 层以太网交换实现业务控 制以及带宽共享和带宽平滑设置, 如图 " 所示。其中, ’ 为装载电路型业务通道; 2 为装载宽带数据业务通 道。 ("),-& 接口的主要特点 万方数据 !)采用 (’ !" 虚级联方式占用 &./ 净负荷传送,

图7

,-& 的应用示例图

,!00# 接口板的应用说明如下: 比较适合环形、 链 !),!00 # 板具有 " 个 ,-& 口, 型拓扑结构, 对相交环、 相切环等更为复杂的拓扑结 环间业务 构, 可在相交点、 相切点配置多块 ,!00# 板,

? "# ?













%##* 年第 N 期

通过 !"##$ 板的 "## $ 以太网接口互联实现; 根 %)通过 &’() 实现不同应用之间的逻辑隔离, 据应用的不同来划分 &’() 和子网。对小型网络同一 种应用可位于同一个 &’() 和子网, 该子网内各站点 对大型网 的通信利用 !"##$ 内置 ’% 交换即可完成; 同一 &’() 络, 给同一种应用安排几个 &’() 和子网, 内部各站点之间的通信由 !"##$ 内置 ’% 交换实现, 不同 &’() 之间的通信由外置 ’* 交换机或路由器完 成; 对实 *)对不同的应用设置不同的优先级。例如, 时性要求高的应用 (如图像监控) 设置高优先级, 反之 则设置低优先级, 以实现 +,-; ( -/0) 实现网络的自 .)可选择通过生成树算法 愈, 或通过 -12 层上的保护 (如共享复用段保护环) 实 现网络的自愈; 提高 3)通过使用流量控制避免网络的瞬间拥塞, 网络性能; 提高带宽利用率。 4)通过支持 50 组播,

! 结束语
传统的 -12 通信网以电路型业务为主, 随着宽带 网络的发展, 基于 50 宽带数据网的应用越来越多, 如 各种 $5- 系统互连等, 通信网逐步向全 50 演 56789687、 也有以 进。目前的网络, 既有话音为主的 /1$ 业务, 两种业务如何很好地在 56789687 应用为主的数据业务, 并在实际的光纤网络中得到良 一个 -12 平台上传送, 好的应用, 是衡量 -12 设备业务提供能力的重要指 标。

参考文献:
["] 韦乐平, 李英灏 : -12 及其新应用 [ $] 人民邮电出 : 北京: 版社, %##" : [%] 天津电力市区三局变电站通信工程初步设计 [ ;] : 天津电 力设计院, %##% : [*] 基于 -12 的综合业务传输平台 [<] : 深圳市成功电气技术 有限公司, %##% :

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“电力特种光缆应用研讨会” 征文通知
近年来, 电力系统光通信网络建设发展很快, 电力特种光缆的应用越来越广泛。在取得大发展成绩的同时, 从光缆设计、 施工、 运行维护等方面也暴露出了一些问题, 对电力安全生产造成了一定的威胁, 应当引起各有关方 面的高度重视。 “电力特种光缆应用研讨 国电通信中心、 中国电机工程学会电力通信专业委员会拟于今年第 . 季度联合召开 会” 。此次研讨会将重点研讨光通信中继站引入光缆的技术方案、 架设方式、 计算方法、 安全性评估以及防振措施 对光缆的影响等, 也包括其他各种影响光缆安全运行问题的探讨。 热忱欢迎从事电力特种光缆研究、 制造、 设计、 施工、 运行、 检测以及金具生产企业的技术人员积极撰稿参加。 “电力特种光缆应用研讨会” 将由 《电力系统通信》 杂志社具体承办, 有关单位协办。会议优秀论文将在 《电力系统 通信》 杂志上刊登。 征文截止日期: %##* 年 "# 月 *" 日 投稿信箱: 并在文章前注明 “光缆征文” 字样 LJT77TU IC7H : H,B: H6 和 LJT77TU %4* : 687 : H6, 联系电话: #"# V 4*."3.4N 或 #"# V 4*."4"#* (电力) N"M"%3.4N 或 N"M"%4"#* 传真电话: 或 (电力) #"# V 4*."3*4N N"M"%3*4N 联 系 人: 李锐、 赵斌 万方数据


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