电力通信网络构架探讨 - 信息谷 - ICITU

由于电力通信网对通信的可靠性、保护控制信息传送的快速性和准确性具有严格的要求，并且电力企业拥有发展通信的特殊资源优势，因此，世界上大多数国家的电力通信网络都以自建为主，区别于运营商的公众通信网络，称之为电力系统专用通信网（以下简称电力专网）。

一、电力专网发展简介随着数字通信技术的快速发展，以卫星、微波、光缆为载体的数字通信逐渐成为主流，数字通信的最大优势就是通信容量的大幅度提升。上世纪90 年代，光纤/ 光缆技术迅速成熟和普及，特别是适应于电力专网的OPGW、OPPC、ADSS、OPLC 光缆的迅速成熟和普及，为电力专网带来发展的春天，电力专网逐步建立和完善了以光纤为传输载体、以冗余著称的SDH 技术为基础的骨干光纤传输网络。宽带、快捷的光通信网也是智能电网发展的重要基础。

电力通信在协调电力系统发、送、变、配、用电等组成部分的联合运转及保证电网安全、经济、稳定、可靠的运行方面发挥着重要作用。电力通信的特殊性决定了电力通信的基本要求，那就是安全、稳定、快捷、可靠。

电力通信网络系统终端和前沿主要是调度电话、远动控制、遥测、遥信、收费、办公等业务，催生了PCM 终端接入设备快速部署，也是当前最前沿、最普及的设备之一。在电力调度与自动化网络中发挥着重要作用。

二、电力专网的特点电力通信网的作用是保证电力系统的安全稳定运行，因此与整个电力系统的管理构架密切关联，不同于通讯运营商完全扁平化的通信网络。运营商完全淡化了行政体系与通信网络之间的关联，从技术角度来讲，运营商网络任意节点之间并无主从关系，均可以做为网络中心或区域网络中心。电力系统中通信网是为电力系统的生产、经营及管理服务的，也就是说通信网络的建设应与电力行业生产经营管理体系相适应，所以电力通信网基本是树型的，与我国其他专用通信网络, 如银行系统相类似。SDH+PCM 构建的TDM 通信网提供端到端业务的特点正符合电力通信特点。全国电力专网的SDH 传输网络已经逐渐成熟与完善，承载传统的TDM 业务如E1 业务（也称2M 业务），也同时承载IP 网络业务。

三、PCM 设备的应用PCM 设备在电力网络中，主要是在网络末端作为一个综合业务接入终端来使用。对于电力通信网络而言，PCM 设备承载传统的调度电话、远动控制、电力参数采集、电能计费等模拟/ 数字业务，同时也承载OA 办公网、动力环境监控、视频监控和会议等新业务。PCM 设备采用时分复用模式：在一条2M 电路内提供30 路电话或数据业务，2M 是SDH 技术体系业务基本颗粒，参与SDH 传输与交叉。PCM 业务利用路由保护功能提高业务承载可靠性。考虑到电力专网中2M传输路由的多样性如：微波路由、运营商租用路由、卫星路由等，因此目前的PCM 设备同样提供双路由或多路由传输，进一步提高了业务承载可靠性。

四、新技术运用目前在电力专网中应用的新技术主要如下：接入与传输技术的融合产生了新的光电一体化设备，即俗称的MSAP 设备；一体化设备省略了数字配线, 增强了业务的调度和分配功能，使得电路、端口的调度更加灵活。以分组技术为基础的融合通信技术出现后，将语音、数据、视频等业务统一到单一IP 协议，因其部署灵活、扩展性好等诸多优点在运营商网络中开始大量应用，电力专网也不例外。

五、网络构架探讨1、实时性。由于TDM 通信是专有信道，不存在信道拥塞，传输延迟固定, 可保证业务的实时性。IP 分组网络中所有业务均共享信道，在需要时进行分配，业务需先存储然后再转发, 一般用优先级或虚拟专用通道保障业务实时性。由于网络中业务的多样性与IP 传输的固有特性，无法完全避免网络拥塞。2、安全性。在IP 通信网络构架中，因为其自身的技术特点，任意节点均可登陆整个网络。网络中的重要业务主要依靠VLAN、防火墙、横向/ 纵向加密等技术来保障安全性。与TDM 通信信道专有、路由直达技术特点有一定差距。3、维护性。SDH+PCM 的构架中，电路界面清晰，端到端路由可见，便于维护；在网络的末端，业务接入环境多样性导致电路故障率上升，一体化设备有扩大故障范围的风险。

结论：电力系统运行特点决定了通讯网络安全可靠是优先考虑的因素。网络构架方式的选择，应根据业务需求, 网络资源, 人力资源等实际情况，因地制宜，才能让电力专网为电力系统生产经营提供更加优质的保障，SDH+PCM 构建的TDM 通信网络仍以其自身特有的优势，在电力通信网络中发挥着重要的作用。