电子通讯

电力通信的特点及建设基于光交换技术的宽带信

2020-03-22 06:56

 

  随着光通信技术、网络交换技术、微电子技术在IT业的成功应用,电力通信网业务不再是最初的语音通信和电网调度实时信号的传输等窄带业务,而是逐渐发展到同时承载电网调度自动化、电力营销自动化、配电网自动化、变电站继电自动化以及办公自动化、视频和视频会议、IP电话和其他数据传输等多种业务的接入。

  电力通信的业务可划分为关键运行业务和事务管理业务两大类。关键运行业务是指远动信号、数据采集与控制系统、能量管理系统、继电信号和调度电话等;关键运行业务信息量不大,但对通信的实时性、准确性、安全性和可靠性要求很高;是一种要求和其他业务分离的、不和其他业务进行交叉融合的性信息系统;事务管理业务包括行政电话、会议电话和会议电视、管理信息数据等。事务管业务则是业务种类多、变化快、通信流量大,必须进行宽带传输的业务。

  自二十世纪末以来,基于网络的信息技术应用始终引领着信息的创新浪潮。同时,信息技术现在已成为全球经济发展的重要驱动因素。“信息带动行业发展”战略是电力行业在此创新中的正确发展方向。

  电力IT应用涉及到数据、话音和视频。不同的应用类型具有不同的特征,且需要不同的网络。例如,电力行业的行政电话、调度电话及呼叫中心是实时的话音应用,要求低延迟和低抖动,电力DAS(调度自动化系统)和继电信号是要求高可靠性的网络系统,电力OA (办公自动化)是数据应用,它对延迟和抖动无严格要求,但对数据包丢失和误码率要求较高,因此需要宽带网络支持。然而,由于成本方面的考虑和管理方面的原因,我们不必为不同的应用构建不同的网络,尤其是更多的新应用将不断涌现,这种方法不具备可扩展性且不适用于电力行业IT应用的发展。因此,电力行业需要构建一个一体化网络,该网络可以提供良好的服务支持及可扩展性;并且不会由于一个综合性网络而引起系统各项指标的下降,在终端设备层可实施两大业务分开,因此也符合国电公司调度行政分开建网的要求。

  传输平台是电力IT应用最底层的基础设施,决定着电力通信网络的扩展性好坏。因此,传输平台必须具备足够的可扩展性,以便支持越来越多的电力网络IT应用;此外,作为电力通信的基础,传输平台还必须能够提供最高的可靠性;而从长远角度看,所选择的传输平台技术必须是最经济的。

  在电力行业,大多数应用在近期都会基于网络是不争的事实。考虑到未来的ISP(互联网服务供应商)应用,传输技术非常关键。没有人能够预测出它在未来需要多少带宽。纵观网络的发展,宽带网络是目前的发展趋势,这是因为摩尔定律已经不能适应光网络容量的增长, 且越来越多的网络应用需要更多带宽。

  国家电网公司对电力行业IP的发展高度重视,并且已经把在电力行业发展IP技术的计划,提到重要的议事日程上来;根据国家电网科[2003]285号文件,《国家电网公司()科技发展规划》中明确提出了关于IP技术在电力企业中推广应用的说明;在2005年目标中提出:“建成基于IP技术体制的国家电力调度数据网络,实现不同安全等级应用系统的有效隔离;全国各区域电网调度应用系统数据网络覆盖率达85%以上。”在< 电力系统通信关键技术 >中提出“研究IP网络应用技术。研究IP网络的规划,组网与安全机制,研制满足电力系统要求、可靠性高、具有良好性能价格比的二层和三层交换机。建立基于H.323国际标准体系的国际协议电话(VOIP)业务支撑与管理系统。

  研究基于IP数据流的多技术,实现远程教育、在线培训、视频会议、实时数据传输技术;进行基于电力线载波(PLC)的数字化小区、供电负荷管理和质量分析、用电信息采集的IP网络应用研究。”

  由于现代信息科学技术的高速发展,从90年代初世界第一个计算机网络的出现,到现在计算机的广泛应用,CPU芯片处理的高速化,互联网的普及及延伸速度的不断加快,在信息网络化发展的趋势愈加突出和显著都已成为不争事实的今天,企业生产、运行的统一化、网络化、企业数据信息管理和行政管理的数字化,都需要企业通过网络互连来达到快捷高效的目的,以利于企业提高竞争力、创造更大的经济效益;IP技术正是实现多种信息业务网络化发展、提高网络传输效率和多需求的一项基本技术;适用于网络化发展要求的IP技术已成为未来信息处理的基础和方向。

  如果组建SDH同步数字系列网络,由于该网络属电型设备,不利于突发业务的传输,并且宝贵的带宽资源得不到充分利用;此外组建相同规模的网络造价要高于IP网络。以下是二个网络有关指标的比较:

  投资分析:从上述对照指标看出,基本传输指标相近,当网络范围在一个地区内时传输指标没什么二样;但在建设成本上二者相差较远;如下图:

  SDH网的单位建设成本由于PCM设备成对增加,因而分站越多则单位建设成本越高;相反,由于IP网的拓扑结构可以是点对多点方式,当分站设备增加时由于分担了主站设备的成本,加之IP产品本身的价格较低,因此IP系统的单位建设成本要明显低于SDH网的建设成本。

  上海兆越通讯技术有限公司开发的工业以太网交换的综合通信接入平台,可以有效的承载电力的运行业务、事物业务的传输,完全能够满足信息宽带化、多业务化发展的要求,是一种前景非常广阔而又符合信息化发展方向的产品。

  该系统以工业以太网产品构成网络的传输平台,并可以直接接入各种事务型业务,完成远动数据、配电数据、继保数据等的传输。

  IP业务已经是电力系统的主要业务,含盖了电力系统的远动、、电量、MIS等各种数据,所以以工业以太网为基础的综合通信平台将成为未来电力通信的主要模式。

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