孫冬梅
鄂爾多斯電業(yè)局
分組傳送網技術在智能電網電力通信中的應用
孫冬梅
鄂爾多斯電業(yè)局
隨著社會的不斷進步和發(fā)展,電能對于人們的生活來說是十分重要的基礎?,F在我國的智能電網中,IP業(yè)務在飛速增長,原來的電網系統已經不能夠適應時代的發(fā)展潮流。所以,作為一名基層的電力企業(yè)的工作人員,就必須從自身做起,促進電力系統的發(fā)展和完善,學會吸收先進的科學技術,來促進問題的解決。分組傳送網技術的出現,能夠有效解決現在電力系統所面臨的難題,推動智能電網實現自動化,促進電網業(yè)務的多元化發(fā)展。本文主要就結合所學知識,闡述分組傳送網的基本內涵,探討其技術特征,就如何在智能電網電力通信中運用分組傳送網技術展開研究。
分組傳送網技術;智能電網;電力通信;應用
從電力通信網絡背景角度來看,智能電網是對發(fā)電以及供電等關鍵設備進行全面把控的一種技術,在此基礎上,將所獲得的相關數據通過系統地收集與整合實現對整個電力系統的高效管理。智能電網的發(fā)展與網絡系統的先進性密切相關,自從21世紀初以來,國家將電網公司分為3個階段來就建設智能電網:①建設智能電網基本技術規(guī)范和相關標準;②全面建設智能電網,將重點放在城鄉(xiāng)電網以及高壓電網方面,初步構建出智能電網的服務平臺;③建立統一化的智能電網,通過網絡配置資源方式來提高優(yōu)化資源水平。從電力通信網絡的發(fā)展現狀來看,隨著電力系統的發(fā)展,通信業(yè)務的需求也在不斷提高,不僅僅是計算機以及數據傳輸等傳統業(yè)務,還包括高速上網以及視頻會議等寬帶運輸業(yè)務。傳統的通信網絡服務發(fā)展相對緩慢,因此無法滿足智能電網的相關需求。由于電力通信網絡對不同的業(yè)務有著不同的需求,例如視頻會議以及電話會議等業(yè)務需求,所以在信息流通方面要求比較高,因此對通信的質量有更高的要求,而傳統通信技術不能夠滿足如此高的要求。
2.1 分組傳送網概述
對于分組傳送網,是一種將傳統的傳送網技術與現代數據通訊技術結合發(fā)展起來的新技術,是一種在分組與面向多業(yè)務基礎上發(fā)展的傳送技術。通過應用分組傳送網,可以更好的滿足數據業(yè)務不斷增長的需求。對于網絡分組技術,其不僅能夠較好的滿足分組業(yè)務的需求,還具有傳統IP網絡的優(yōu)勢,例如網絡的擴展性、多接口業(yè)務以及保證等,所以,通過應用該技術,可大幅提升數據轉發(fā)效率;此外,其還具有SDH系統的優(yōu)勢,例如保護與網絡作用。
2.2 分組傳送網絡構架
對于網絡傳輸,其主要有電路層、通道層、段層、物理層。其中,通道層主要包括低階層、高階通道層,低階通道層一般為客戶提供端至端的傳送業(yè)務,并將業(yè)務凈荷適配封裝,最終實現有效監(jiān)控貼近業(yè)務層的目的;而高階通道層則是為多個客戶提供更大的傳送網絡,進而提供對TMS段層的適配和傳送網隧道的連接建立和監(jiān)控。對于段層,其又可以分為復用段層與再生段層,其中,復用段層可以確保傳送網通路上相鄰節(jié)點間信息完整性傳遞的物理連接,進而有效的連接固定傳送網通路的承載和支撐,并對鏈路的質量進行嚴格的監(jiān)控;而再生段層則可以確保對比特流的傳送,同時還可以對網絡物理故障進行一定的監(jiān)控與定位。
3.1 全業(yè)務承載能力
通過分組交換內核技術的應用,使得分組傳送網較好的適應了數據業(yè)務的需求。雖然現今3G技術的發(fā)展較為迅速,但在較長的一段時間內,傳統的TDM業(yè)務依舊是通訊業(yè)務的主體,而端到端偽線仿真技術很好地適應了這一主體,所以分組傳送網將采用這一技術提供端到端的、專線級別的傳輸管道來適配,其中包括以太網、異步傳送模塊和TDM等類型的客戶業(yè)務,進而使其在滿足數據業(yè)務需求的同時,還可以支持傳統的電路型業(yè)務,最終使得分組傳送網對各種類型業(yè)務的全面支持成為可能。
3.2 QoS技術
傳統的SDH網絡為業(yè)務提供了獨占的、專用的剛性傳輸管道,雖然保證了業(yè)務的可靠性,但卻導致了業(yè)務傳輸的大量浪費;例如對實時性要求較高的語音業(yè)務與普通的上網業(yè)務,這兩者業(yè)務對網絡的傳輸要求是有差別的。但通過應用分組傳送網技術,就可以很好地解決這一問題,其可以感知業(yè)務的各種特性,并提供具有針對性的QoS技術,從而實現按需分配的目的。
3.3 分組交叉技術
通過應用分組傳送網技術,可將數據、電路與光層傳輸等功能進行有效的結合,進而滿足分組交叉連接與對各種業(yè)務進行統計復用的目的。通過使用統一的、通用的交換平臺,分組傳送網簡化了網絡,進而解決了多業(yè)務平臺間的融合問題。此外,通過將業(yè)務處理與業(yè)務交換進行分離,實現了全業(yè)務的接入和承載,而運營商也可以根據不同業(yè)務需求靈活配置業(yè)務容量。
3.4 OAM保護技術
分組傳送網的OAM可以提供與故障管理相關的OAM功能,同時還具有連續(xù)性檢測、連通性驗證、告警抑制、蹤跡監(jiān)視、鎖定指示等特征。在端口、節(jié)點或鏈路發(fā)生故障時,OAM保護技術可以快速定位故障,并通過環(huán)回檢測,準確定位故障端口、節(jié)點或鏈路,之后快速檢測故障。在檢測到故障之后,其會啟動報警機制,并在服務層MEP向客戶層上插該OAM報文,然后將其轉發(fā)到客戶層MEP,最終壓制客戶層的告警,避免大量冗余告警。此外,該功能還可依據實際需求對故障點進行監(jiān)視,并通過此種方式來檢測故障節(jié)點間以及內部故障。當客戶層自身不支持告警壓制/故障通告機制時,發(fā)送該OAM報文,將客戶層信號故障信息轉發(fā)至對端MEP,實現客戶層故障信息傳遞,提高應對堵塞的靈活性。
3.5 同步技術
對于分組傳送網,其需要對網絡時鐘以及時間的同步問題進行全面的考慮。同時,在處理以太網為基礎的TDM業(yè)務時,可采用電路仿真業(yè)務、時序分組、同步以太網等時鐘處理技術?,F階段,分組同步基本上分為兩種:①基于當前傳送網技術的分組網同步;②全分組化網絡的同步。而同步分組網的定時分配方式又可以分為基于物理層和基于分組包的定時分配兩種。
4.1 注重電力能源調度工作
我國的智能電網體系包含了多項內容和環(huán)節(jié),其中有發(fā)電、變電、輸電、配電、電量調度等重要內容,還有智能化、信息化以及自動化的重要優(yōu)勢?,F在,我國的電力能源的分布并不合理,有些地方的能源十分之集中,而一些地方卻呈現出比較分散的能源分布狀態(tài),分布情況很不合理。所以,要實現我國所有地區(qū)所有人們對電能的正常需求,就需要企業(yè)合理的進行能源的調度活動,重視電力能源的調度工作。在進行智能電網的電力傳輸過程中,由于距離較遠、容量較大的特點,需要借助特高壓電網來實現傳輸工作的完成,而隨著特高壓電網的的不斷增加,又給智能電網的電力通信帶來了困難。因此,還需要有強大的網絡回復能力、網絡保護能力以及網絡抵抗能。
4.2 運用IP業(yè)務
隨著科學技術的不斷進步,現在IP業(yè)務在不斷的發(fā)展,給我國的公共通訊行業(yè)造成了不小的沖擊,電力通信技術應該配合IP業(yè)務,增加以數據通信為主體的業(yè)務,在擴大業(yè)務的同時,用IP協議來逐漸取代傳統的規(guī)章制度。同時,電力通信企業(yè)需要改進和完善自身的監(jiān)控系、電網辦公系統、智能測量技術等,以便于更好的開展多種業(yè)務,方便朝著分組演進。
4.3 不同的網絡需求進行不同的工作
在我國電力傳輸過程中,光釬是最重要的傳輸介質,光釬可以將變電站、發(fā)電廠等電力設備與通信站點連接起來。電網通信可以分為三類,國家骨干網、省級骨干網及地區(qū)骨干網,這三種骨干網是通過自身的作用及不同的需求,使用不同的光通信速率及網絡拓撲結構,使電力系統的運行更加穩(wěn)定及安全。
4.4 不同的業(yè)務使用不同工作形式
電力系統有多種業(yè)務類型,包括數據業(yè)務、語音/視頻業(yè)務、多媒體業(yè)務等等。數據業(yè)務包括電力市場中供應需求數據、信息管理數據、電網安全裝置的自動化運行數據及辦公信息的自動化數據等等;語言業(yè)務包括生產管理中的語言內容、調度語音、電網內部的語音內容等等;視頻業(yè)務包括視頻會議及工業(yè)視頻;多媒體業(yè)務包括可視圖片、可視文字、多媒體會議、電子郵件等等。由于電力系統中的業(yè)務內容各不相同,對寬帶、時間延遲方面的要求也各不相同,所以就要根據不同的業(yè)務內容,使用不同的工作形式。
在我國的智能電網電力通信中,分組傳送網技術是不可或缺的重要內容,在不斷的完善和改進的過程中,其技術日益成熟。在智能電網電力通信中運用分組傳送技術,能夠充分滿足不斷增加的IP業(yè)務,使得電力通信形式實現全面升級,促進我國智能電網里的電力通信的可靠性、互動性以及實時性的提高,有效降低維護電力通信的成本投入。在智能電網電力通信中運用分組傳送網技術,能夠促進電網的健康可持續(xù)發(fā)展,提高電網經濟水平,對促進我國社會的經濟發(fā)展和社會發(fā)展有著積極的作用。
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