电力光纤通信网络的多环组网优化问题的分析

杨玉善 国网江苏省电力公司盱眙县供电公司

电力光纤通信网络的多环组网优化问题的分析

杨玉善 国网江苏省电力公司盱眙县供电公司

目前，我国市场经济快速发展，促进电力网络呈现规模化方向发展。通信网络作为电力系统可靠、灵活运行的基础，在实现实时通信等方面发挥着积极作用。面对大容量数据业务，光纤通信网络在运行中，受到自身特点及外界因素的影响，信息传输存在很多不足之处，影响信息传输实时性，需要进行多环组网优化。文章将从传输网络现状入手，对优化算法中的输入参数及优化变量进行分析，最后结合的研究对象探讨电力光纤通信网络多环组网优化，旨在为我国电力产业现代化改革提供更多支持。

电力；光纤通信网络；多环组网；优化

前言

随着电网快速发展，作为电网自动化、信息化基础的电力通信网络也取得了长足发展。其中光纤通信以其自身安全、实时等优势成为电力通信网络的核心技术、但在运行中，以光纤通信网络为核心的网络架构，需要承载电力生产、运行等多项业务，运行负担越来越重，以往组网形式存在的不足愈发明显。因此加强对电力光纤通信网络多环组网优化的研究具有非常重要的现实意义。

1.传输网络现状分析

通信网络作为一项新兴事物，在各类通信技术支持下，得到了广泛推广和应用，为社会多个领域持续发展提供了一定支持。目前，电力通信网的构建为系统各部分沟通和交流提供了极大的支持，但地区性电力通信网络却处于较为混乱的状态，由于各个地区的网络建设时间不同，加之新业务没有参与其中，无法满足各类新型业务的需求[1]。电力系统通信网具有较强的专业性特点，为电力系统生产、调度等提供服务。它在实践中具有较强的可靠性、安全性，但地区站点密度较大时，会出现反复上下话路情况，传输实时信息也会占用大量通道空间，进行24小时不间断作业。

2.优化算法中输入参数及优化变量

对于组网优化问题的输入与输出来看，我们要进行优化应确定组成几个环，各个环路线速及每个环由多少节点、路由构成，并根据已知条件推导出需要在环间交换的业务及路由等。由于电力系统在运行中需要大量光缆的支持，基于经济性因素的考虑，我们需要引入最小化DAM成本优化，从而在一定程度上降低网络的建设成本。

在进行具体优化过程，我们主要采用最小化容纳方式，针对低速业务需要的ADM设备成本作为目标，然后引入LIP公式进行求解[2]。其中对于ADM成本的约束公式为：

组网优化结果中的ADM成本总和，与形成的多环网中所有ADM成本总和具有一致性。在实践中，通过合理的业务疏导，能够按照给定的业务矩阵，得到最小的ADM成本，从而掌握对应逻辑拓扑、路由结果[3]。获得最优化性能值是性能的最佳上限，能够为实践工作提供科学的指导，因此在具体优化时，可以按照此开展优化即可。

3.组网优化软件实现

按照上述算法对优化软件进行编制，并选取我国某地区电力光纤网络为研究对象。该网络主要是由30个节点、38根光纤链接及16个节点构成。

3.1 组网优化

将16个节点录入到需要的路由业务当中，进行组网设计。一般来说，在电力光纤通信网络当中，各个节点与地调之间等存在业务层面的关联，然后对各个环节进行线速设计，并得到线速对应的ADM成本，如表1。

表1 环线速和成本

充分考虑电力系统业务特点，1～5环线速分别设置621、622等Mbit/s，对应的环是OC-12环等，其中对该环成本进行假设，确定其为3，那么OC-48的成本是8。

3.2 组网优化求解

优化软件势必会对整数线性规划算法进行求解，将最近的结果呈现出来，如迭代次数，找到解值和边界值[4]。如果求解结束，或者用户中断求解，优化状态能够呈现出全局最优解。

3.3 组建环数

经过计算能够得出组建的环数，即3环，分别为OC-12、OC-12、OC-48环。每个环对应的节点也有所差别，如其中环1主要包括的节点有东台、松下、江天及营前等。

3.4 业务路由

完成环的设置后，需要对各个环上的路由进行计算。从节点地调上环业务路由来看，在系统运行时，所有业务流都将环3进入到环网进行传输，业务总来个为760Mbit/s，观察各个节点的实际情况，能够发现从节点东台下去的业务量变为0，说明从该点所有业务流都进入到环网当中，该节点成为进入环网的目的节点。另外，在环3上从东台交换到其他环网的140Mbit/s业务，不仅具有80Mbit/s，还有60Mbit/s都能够进入到环网当中。通过对输入的低速业务流矩阵进行观察，能够发现优化结果与输入相互对应，因此此多环组网优化方案具有较强的可行性。

3.5 优化前后SDH拓扑比较分析

通过对比能够发现经过优化后的网络拓扑，优化结果与输入业务量一一对应，可见采用的组网优化算法能够实现对现有网络的高效优化和调整。此外，根据线速及成本，能够将各个节点的总成本计算出来，经过优化后的成本更低[5]。因此采取这种成本更低，且更具实用性的优化方式能够起到非常不错的效果。随着电力产业不断发展，我们还应进一步研究多环组网优化技术，不断提高技术水平，进而提高电力通信网络运行有效性。

4.结论

根据上文所述，随着电力系统不断发展，电力系统通信技术也将朝着现代化、智能化方向发展。但是面对越来越大的业务量，为了提高通信系统运行可靠性、灵活性，我们要分析并了解现有通信网络中存在的问题和不足，并坚持科学合理原则，对光纤通信网络多环组网进行优化，并坚持经济性原则，引入先进的算法，找到成本最优优化方式，以此来提高优化效果，从而促进我国电力通信持续健康发展，使得电力系统能够充分发挥自身综合效益。

[1]刘智伟，苟剑，何金武.简要分析电力SDH光纤通信网络组网优化方式[J].电子测试，2014，（23）：47-48+44.

[2]王华，赵秉斌，罗建华.电力SDH光纤通信网络组网优化[J].信息通信，2014，（12）：174.

[3]林显仕.阳江地区电力SDH光纤传输网优化策略探讨[J].电力系统通信，2012，（02）：20-25.

[4]杨猛.电力SDH光纤通信网络组网优化[J].电子技术与软件工程，2013，（13）：29.

[5]杨猛.电力SDH光纤通信网络组网优化[J].电子技术与软件工程，2013，（16）：154-155.