SDH在电力系统中的应用

张礼建

摘 要：近年来，随着我国电网规模的不断扩大，对电力系统通信网络的可靠性和灵活性、自愈性提出了更高的要求。文章结合笔者自身的工作经验，分析了我国光通信网络的发展现状，并从SDH光纤通信网络的应用、优化和升级三个方面，分析了电力SDH光纤通信网络在电力系统中的应用。

关键词：电力；SDH光纤通信；网络组网优化

中图分类号：TN929 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）20-0056-02

1 我国电力光通讯网络的现状分析

1.1 SDH在电力系统通信网络中的推广和应用

电力通信网络包含的内容比较多，一般其所包含的业务比较复杂，例如有：视频会议电话系统、计费和计量相关信息、稳定安全运行系统和装置、调度语音电话、变电站的各类自动化服务信息、行政语音电话以及继电保护信息等。每一种不同的业务在光纤网络中所对应的自愈方式、宽带、误码率等等都不同。就目前状况来看，因为传统的PDH在实现网络自动化，促进发展方面需要较多的背靠背设备，具有一定的繁琐性，所以其逐渐被分片的SDH取代。SDH在促进通信网路发展方面具有较大的作用，其提取的信号比较多，并且能够通过自身的优势节省较多的设备，为促进网络通信发展提供了有效的作用，因此得到了不断的推广和应用。

1.2 电力SDH光纤通信网的发展普遍滞后于电网发展

目前，我国电网运用量不断加强，运行规模逐步扩大，SDH光纤的发展相对来说并不超前，并且施工基本是分批次进行的，所以通信网络的机构和路径都受到了一定的制约。随着电网的技术不断加强，规模不断加大，SDH的运行也逐渐复杂化，相关装置对电网的传输延时、可靠性等都提出了较高的要求。同时，我国的SDH系统也逐渐出现了稳定性不强、运行状况不佳、结构不合理、扩展性不高以及管理不健全等问题。因此，在对目前现有的通信特点和网络运行框架分析的同时，对SDH光纤进行结构优化和系统健全管理成为了其发展的需求。

2 电力SDH光纤通信网络的组网优化

2.1 现有电力系统通信网络的特性分析

电力系统通信网络主要是用来为系统的调度和生产服务，因为各种调度信息不断发生着变化，所以SDH的业务流量也不断进行着改变，要想对网络结构进行分析，首先要对通信系统的特征进行分析。

其特征总结为以下几点：①电力系统的站点较多、密度较大。因为网络传输的信息量较大，所以要确保在24 h之内不间断地运行。②因为电力系统是和国民生活相关联的，所以电力通信系统所发出来的信息对于系统安全运用有重要的作用。其行业特点决定其要有较高的可靠性。③基于电力系统的后期发展来说，要尽量促使电力通信网络的配置和框架结构灵活，为后期结构调整做好充分的保障。④很多光纤通信是实行的无人值班工作，所以对其信息化程度具有较高的需求。

2.2 电力SDH光纤通信网路的应用

2.2.1 需要具备良好的自愈能力和可靠性

所谓自愈能力是指在光纤正常运行过程中，如果发生突然中断以及难以连接等故障，光纤网络可以进行自动倒换保护，自动排除故障，维护现有业务的正常运行，SDH光纤能够通过自愈能力实现网络的正常运行，在实施自动保护过程中，其设置可以分为单双向通道实施，具体可以通过子网连接保护、单双复用段保护、1：N保护、1+1保护等模式。

在SDH网络拓扑中常见的有五种结构，分别有树形、链形、网孔形、星形、环形，其中环形和链形较为常用。而我国常用的结构为环形结构，这种结构既能确保高可靠性，又能很好的实现自愈功能。在具体的应用过程中，SDH光纤的芯数有四芯和两芯，一般地市级通信网络通常使用两芯，既能节省成本，又能确保业务正常运转，并且在运行中往往采用两芯SDH光纤构建二纤单项通道。SDH二纤单向通道倒换环如图1（a）、（b）所示。

如图1，利用两根光纤构成P1和SI，PI是保护装备，SI是传输信号的主环，两者的业务方向相反，通过“单端桥接、末端倒换”的结构，实现“并发选收”的功能，可以优先选择两者中信号较好的进行接收。如图1（a）所示，信号AC从A端馈入，经S1环顺时针方向传送，经P1环逆时针方向传送，接收端C选取S1环与P1环送来的信号较好的一路接收。如图1（b）所示，一旦B、C之间出现故障，无法连接，那么经过S1传送出来的AC信号就无法有效传出，那么，倒换开关就会自动从S1切换到P1，信号就会从P1经过传送AC信号，能够保证正常的网络运行。就是通过这种双向备用的网络模式，能够及时的排除网络故障，确保光纤网络的正常运行，实现网络的自愈。

2.2.2 SDH网络分层结构的优化

我国“十五”规划对电力通信做出了新的要求，要求采用两级调度体制，并且由500 kV和220 kV变电站进行负责，110 kV变电站由各区负责，实现了三层网络结构，集控中心将各地调550 kV变电站组成核心层；各区220 kV变电站组成汇聚层；110 kV变电站组成接入层。其中110 kV接入层进行业务接入然后传入汇聚层，再由汇聚层传送到核心层，核心层进行统一调度。

这种三层网络结构可以有效的实现网络业务上的分层管理，是二级管理的集中体现。伴随着网络传送技术的进一步发展，电力通信网络主要呈现中心式的发展特征，主要由上级中心层向下级周边区进行推进。而SDH网络技术也朝着扁平化模式发展，也就是将这种模式逐渐融入到接入层和汇聚层中。

因此，对SDH网络进行不断优化，能够进一步的实现信息的集中化、整合化，实现网络结构的扁平化发展模式，便于网络业务的迅速开展和集中调度，实现网络的良好运行和管理。

网络核心层主要包括通信枢纽、通信中心、通信节点、备用通信中心，网络在接入通信点时，要根据所属业务范围，接入就近的业务通信点。而接入层具有汇聚和接入的两种功能，不仅可以将各个节点的业务进行整合，而且能够接入通信业务，实现资源的有效整合。

2.2.3 SDH光纤通信网络的升级

SDH光纤通信设备主要有两种升级方式，一种是容量的升级，例如：将系统容量从STM-1升级到STM-4或STM-16。另一种是网络拓扑升级，例如：可以对节电设备进行升级，将其复用器由原先的终端性改为上下分插或数字交叉连接，这样能够实现光纤网络的升级，而且能够提高使用效率。

3 结 语

随着科技的不断创新，电力通信技术不断发展，新技术的发展必然会促进设备的优化和更新，对电力系统的探索也永不止步。本文对SDH在电力系统中的应用进行分析和探究，谈了相关发展，并针对其发展中存在的问题进行分析，找出一系列解决对策，同时对组网方式配置、板卡有线等问题进行了探究，最后提出了SDH光纤设备的升级和优化技术。

参考文献：

[1] 梁芝贤，穆国强.SDH网络的优化与改造[J].电力系统通信，2007，（174）.

[2] 朱文甫.电力SDH通信网的自愈模型构建及仿真实现[D].北京：北京邮电大学，2013.