劉佳慶

（國(guó)網(wǎng)四川省電力公司巴中供電公司，四川 巴中 636000）

高效P圈保護(hù)技術(shù)在電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用

劉佳慶

（國(guó)網(wǎng)四川省電力公司巴中供電公司，四川 巴中 636000）

隨著信息化時(shí)代的到來(lái)，電力通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)進(jìn)入到了千家萬(wàn)戶(hù)，它越來(lái)越多地改變著我們的生活和生產(chǎn)，我們?cè)谙硎芩鼛?lái)的種種便捷體驗(yàn)時(shí)，也會(huì)擔(dān)心它的安全可靠性。為了改善這一問(wèn)題，本文將根據(jù)目前電力通信網(wǎng)的狀況，談一談高效P圈保護(hù)技術(shù)在電力通信網(wǎng)中的相關(guān)應(yīng)用，從而創(chuàng)造一個(gè)網(wǎng)絡(luò)配置的架構(gòu)，并且依靠改正路由訊息以提升被保護(hù)數(shù)據(jù)的使用率，同時(shí)增加保護(hù)圈的整體容量，從而改善電力通信網(wǎng)所遇到的業(yè)務(wù)障礙與資源重復(fù)配置所帶來(lái)的浪費(fèi)。

高效P圈；保護(hù)技術(shù)；電力通信網(wǎng)；應(yīng)用

近年來(lái)，電力通信網(wǎng)發(fā)展迅速，傳輸設(shè)備與日俱增，網(wǎng)絡(luò)間的互通度越來(lái)越大，這就使得原本針對(duì)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的保護(hù)措施，已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)階段網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)需求。因此，人們開(kāi)始探究更加行之有效的電力通信網(wǎng)絡(luò)保護(hù)技術(shù)，高效P圈保護(hù)技術(shù)作為一個(gè)全新的保護(hù)技術(shù)，正在受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注，其在應(yīng)用中展現(xiàn)的環(huán)網(wǎng)保護(hù)效率，與以往的保護(hù)技術(shù)相比擁有很高的數(shù)據(jù)使用率，而在電力通信網(wǎng)的發(fā)展中，一些線(xiàn)路與站點(diǎn)發(fā)生了重復(fù)的鏈接，網(wǎng)絡(luò)自身也形成了跨區(qū)域的鏈接，這就為高效P圈保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造了條件，同時(shí)高效P圈技術(shù)擁有的SLA算術(shù)法也讓其在電力通信網(wǎng)中得以大量使用。電力系統(tǒng)的規(guī)模壯大，讓業(yè)務(wù)形式多元化，接待站點(diǎn)數(shù)量化、設(shè)施投資增大化等，保障這一工作的有序進(jìn)行，就需要我們應(yīng)用更安全可靠的保護(hù)措施。

一、電力通信網(wǎng)的生存性技術(shù)

無(wú)論電力通信網(wǎng)中的何種通信鏈路或設(shè)備產(chǎn)生狀況時(shí)，電力通信網(wǎng)都能展現(xiàn)其自身特有的生存性技術(shù)，對(duì)故障及時(shí)進(jìn)行維護(hù)并且提出相關(guān)的應(yīng)對(duì)等級(jí)的服務(wù)。我國(guó)為了保證電力系統(tǒng)的整體安穩(wěn)性、更好地應(yīng)對(duì)電力通信網(wǎng)保護(hù)及繼電化服務(wù)等業(yè)務(wù)的安全性，要求電力通信網(wǎng)做好全面建設(shè)成環(huán)成網(wǎng)的電力光纜?，F(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)采用的電力通信網(wǎng)生存性技術(shù)主要有恢復(fù)型與保護(hù)型兩項(xiàng)。一般情況下恢復(fù)型技術(shù)都是在問(wèn)題產(chǎn)生后再暫時(shí)組建個(gè)電力通道，來(lái)控制被保證保護(hù)的資源，而這樣就會(huì)擁有很高的不穩(wěn)定因素；而保護(hù)型技術(shù)則會(huì)預(yù)先對(duì)電力通道實(shí)行資源的保護(hù)設(shè)置，通過(guò)預(yù)先設(shè)置當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)也會(huì)快速地完成恢復(fù)。

現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)的自動(dòng)化電力系統(tǒng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信功能的不一致，主要分為過(guò)程層組網(wǎng)、間隔層組網(wǎng)及站控層組網(wǎng)。這其中大多數(shù)均使用的是雙重化星形以太網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)，并且在網(wǎng)絡(luò)接入前使用兩個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備相連接，同時(shí)以此為基礎(chǔ)設(shè)置兀余交換機(jī)及電口與光口的供應(yīng)。當(dāng)我們對(duì)電力通道產(chǎn)生的問(wèn)題實(shí)行修復(fù)時(shí)，就可以利用電力通信網(wǎng)中的任何資源，擺闊預(yù)留的備用閑置容量及低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)能夠釋放多余容量，從而保證電力通信網(wǎng)可以迅速得到恢復(fù)，確保電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行的穩(wěn)定性。

目前，國(guó)內(nèi)運(yùn)用最多的是SDH電力光纖通信網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，它可以提供復(fù)用段保護(hù)倒換、通道保護(hù)的倒換及環(huán)網(wǎng)保護(hù)等相關(guān)保護(hù)。SDH保護(hù)技術(shù)能夠在光纜被損壞后，及時(shí)感應(yīng)到丟失告警或告警的指示信號(hào)，這時(shí)它就能依照問(wèn)題反饋的信息即刻實(shí)行主備用保護(hù)倒換，或按照告警指示實(shí)行環(huán)回保護(hù)的倒換。針對(duì)上述情況，我國(guó)已有部分學(xué)者開(kāi)始關(guān)注數(shù)字交叉連接器，或擁有交叉功能的分叉復(fù)用器所組建的雙纖通道環(huán)混合保護(hù)，從而滿(mǎn)足現(xiàn)階段環(huán)網(wǎng)組網(wǎng)的弊端與短板。這樣的聚合形式體現(xiàn)了某種層面的網(wǎng)絡(luò)生存性，然而因?yàn)榻ㄔ炱饋?lái)需要投入巨額資金額，建立眾多站點(diǎn)，且無(wú)法重復(fù)使用而得不到大范圍地廣泛運(yùn)用。

二、高效P圈保護(hù)技術(shù)在電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用

1.高效P圈保護(hù)技術(shù)概述

Grover教授率先提出了高效P圈保護(hù)技術(shù)概念，它是一個(gè)類(lèi)似網(wǎng)格狀的保護(hù)技術(shù)，其目的是創(chuàng)造一個(gè)類(lèi)似環(huán)網(wǎng)保護(hù)的網(wǎng)格狀保護(hù)措施，它可以預(yù)先配置保護(hù)資源，從而達(dá)到對(duì)跨連環(huán)鏈路與環(huán)上鏈路的保護(hù)作用。與此同時(shí)，所有站點(diǎn)自身儲(chǔ)存的信息包括涉嫌本地節(jié)點(diǎn)及接壤設(shè)備接口的資源數(shù)據(jù)庫(kù)、閑置容量與交叉聯(lián)接表的所有訊息。與目前電力通信網(wǎng)采用的SDH保護(hù)技術(shù)相比較，高效P圈保護(hù)技術(shù)不但能實(shí)現(xiàn)圈上鏈路的保護(hù)，更能實(shí)現(xiàn)跨連接路的保護(hù)，因此其擁有更為高效的保護(hù)功能。

2.高效P圈設(shè)備模型及算法

目前，我國(guó)大部分的學(xué)者都在著手于高效P圈的快速保護(hù)技術(shù)的性質(zhì)探究。通過(guò)相關(guān)研究，我們也形成了單鏈路、多鏈路、節(jié)點(diǎn)保護(hù)等算法，以及網(wǎng)絡(luò)自主操控協(xié)議與混合故障的保護(hù)措施。為了實(shí)現(xiàn)高效P圈系統(tǒng)的降低容量的規(guī)劃要求，這時(shí)我們可以采用生存性算法對(duì)其實(shí)行比較。當(dāng)通信網(wǎng)沿著500kV電站進(jìn)行架設(shè)時(shí)，其采用的光纜纖芯是相對(duì)豐富及高容量的，這時(shí)，有些區(qū)段就開(kāi)始存在纖芯資源的大面積閑置，而有些區(qū)段卻沒(méi)有可利用的纖芯資源，上述情況的產(chǎn)生均是因?yàn)閷拵зY源無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效分配，致使出現(xiàn)利用率不高的現(xiàn)象。高效P圈保護(hù)技術(shù)里的普遍生成算法就是利用鏈路容量實(shí)行設(shè)置的，它可以把通信鏈路作為跨接鏈路從而形成保護(hù)環(huán)，因此，研究學(xué)者在進(jìn)行相關(guān)規(guī)劃時(shí)就會(huì)出現(xiàn)容量不夠等狀況。研究學(xué)者在對(duì)高效P圈保護(hù)技術(shù)進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，可以著重考慮寬帶的瓶頸現(xiàn)象，避免無(wú)效率的分配資源乃至造成網(wǎng)絡(luò)資源不夠等狀況的產(chǎn)生。正因如此中心節(jié)點(diǎn)與各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間才會(huì)產(chǎn)生一定的業(yè)務(wù)量，如負(fù)荷控制、電力系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)保護(hù)及安穩(wěn)運(yùn)行操控信息等。以上業(yè)務(wù)分布相對(duì)靠攏并且流量也相對(duì)穩(wěn)定，因此我們可以根據(jù)完全不同的業(yè)務(wù)在電力通信網(wǎng)中設(shè)置業(yè)務(wù)的斷面，并對(duì)該斷面的流量狀態(tài)開(kāi)展分析與籌劃，進(jìn)而完善網(wǎng)絡(luò)生存性的各項(xiàng)設(shè)計(jì)。我們還要為高效P圈保護(hù)技術(shù)設(shè)置保護(hù)功能，擴(kuò)展必要的跨接鏈路的接口，這樣的保護(hù)功能才能夠區(qū)分以往電力通信網(wǎng)中的環(huán)保護(hù)措施。跨接鏈路接口一般是由交叉連接盤(pán)、線(xiàn)路接口、倒換控制盤(pán)等部分組成的，而高效P圈保護(hù)技術(shù)中的跨接鏈路倒換功能，則是由倒換控制盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn)操控的，高效P圈保護(hù)技術(shù)中的跨接鏈路上的信號(hào)也均是由它的環(huán)上業(yè)務(wù)訊號(hào)切換得到的，因此能夠完全與故障側(cè)的訊號(hào)實(shí)行區(qū)隔，而跨接鏈路接口的波道是根本不用進(jìn)行預(yù)留再實(shí)行資源保護(hù)的，它是可以全都成為工作的直接鏈路的。依照調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的建造設(shè)計(jì)理念，匯聚層與核心層的各個(gè)節(jié)點(diǎn)最少需要兩條互聯(lián)鏈路，這樣就具有了實(shí)行高效P圈保護(hù)技術(shù)的必要條件。圖1是申農(nóng)通信系統(tǒng)應(yīng)用模型圖。

三、高效P圈保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.運(yùn)用專(zhuān)業(yè)通道進(jìn)行保護(hù)

在對(duì)電力通信網(wǎng)進(jìn)行業(yè)務(wù)傳送功能指標(biāo)的考量時(shí)，阻礙率是衡量當(dāng)下網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況的指標(biāo)。阻礙率就是電力通信網(wǎng)中被阻礙的業(yè)務(wù)數(shù)量與業(yè)務(wù)總數(shù)的比，而在電力通信網(wǎng)中復(fù)原型生存性技術(shù)的阻礙率會(huì)低一些。高效P圈保護(hù)技術(shù)作為專(zhuān)用通道保護(hù)技術(shù)，能夠依靠犧牲電力通信網(wǎng)負(fù)荷的業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)性，實(shí)現(xiàn)更加安全的保護(hù)作用，這對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)都是很有意義的。然而，如果運(yùn)用共享式數(shù)據(jù)保護(hù)，從表面看雖然降低了阻礙率，但當(dāng)電力通信網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)就會(huì)降低其保護(hù)作用。因而，我們?cè)谶M(jìn)行電力通信網(wǎng)規(guī)劃時(shí)，應(yīng)該折中對(duì)待網(wǎng)絡(luò)的可靠性及保護(hù)度，選用高效的P圈保護(hù)技術(shù)來(lái)提升電力通信網(wǎng)的性能。

2.運(yùn)用最短的路徑進(jìn)行運(yùn)算

高效P圈保護(hù)技術(shù)運(yùn)用最短的路徑算法來(lái)形成業(yè)務(wù)路由，其可以增加更新的鏈路狀態(tài)通告數(shù)目，降低電力通信網(wǎng)的偶爾出現(xiàn)的阻塞現(xiàn)象。而運(yùn)用傳統(tǒng)的鏈路負(fù)載成度與權(quán)重的路由方法降低阻塞，就會(huì)造成業(yè)務(wù)連接完成和卸除后向網(wǎng)內(nèi)廣播進(jìn)行鏈路狀況更新訊息的操作。而大多數(shù)電力通信網(wǎng)的保護(hù)時(shí)間能夠確定在30ms之內(nèi)，也就是說(shuō)只要排除線(xiàn)路保護(hù)對(duì)訊號(hào)傳送滯后需求高等情況外，大部分類(lèi)型的業(yè)務(wù)夠能運(yùn)用高效P圈保護(hù)技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)保護(hù)。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電力通信網(wǎng)是電力系統(tǒng)專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)，它為整個(gè)電力系統(tǒng)服務(wù)，所以我們要確保這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的安全性、保密性；同時(shí)在電網(wǎng)傳輸中經(jīng)常存在重復(fù)覆蓋、通道混亂等難以維護(hù)管理的狀況，我們還要確保不存在資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。因此我們要采用一種高效率的保護(hù)措施，來(lái)保護(hù)電力通信網(wǎng)及其傳出的信息。通過(guò)上述應(yīng)用的描述，我們也發(fā)現(xiàn)了高效P圈保護(hù)技術(shù)與以往的保護(hù)技術(shù)相比擁有諸多好處，然而我們?cè)趯?duì)高效P圈保護(hù)技術(shù)實(shí)行大范圍的應(yīng)用與普及的同時(shí)，也要不斷對(duì)高效P圈保護(hù)技術(shù)進(jìn)行研究與完善，同時(shí)還要考慮到如何確保在現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)投資的基礎(chǔ)上進(jìn)行替換與升級(jí)工作。

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