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光通信技术在电力通信系统中的应用与组网方案研究

发布时间:2017-10-23编辑:毕业论文

光通信技术在电力通信系统中的应用与组网方案研究

  1 电力通信网概述以及其存在的问题

  1.1电力通信网概述

  电力系统是一项非常复杂的系统,它集发电厂、变电站、输电、配电以及用电为一体。我国电网公司曾在2009年的时候公布了智能电网建设的计划,计划中说要到2020年全面建设有中国特色的坚强智能电网,也就是说利用先进的测量设备,并且在可靠的通信信息平台支撑下,将电力系统与坚强的电网网架高度融合,实现经济高效、透明开放的现代化电网。电力通信网主要分为电力调度网和电力配电网两种,电力调度网是指35kV-500kV的电压,而电力配电网则是指110kV以下的电压。在电力调度网的层次划分上,通常将35kV-110kV的层面称为接入层,将220kV的层面称为汇聚层,将500kV层面的称为核心层,而在电力配电网的划分层次上,则是将35kV-110kV层面称为高压配电网,10kV层面称为中压配电网,220V和380V层面称为低压配电网。电力调度网主要负责传送各种调度指令,它在电力系统中具有至关重要的作用,而电力配电网则是主站系统和各种配电终端的通信桥梁,在电力系统实现自动化控制上起着决定性的作用。

  1.2 电力通信网存在的问题

  1.2.1 电力调度网

  从电力调度网的层次划分上,不难看出,其与电信运营商的层次划分大致相同,目前的电网中,有很多省份都在使用以前的MSTP设备组网,只有少数省份在使用DWDM设备组网,随着我国智能电网的不断发展,网络负荷越来越大,DWDM设备组网已经不能满足电力通信网的需要了,更何况是MSTP设备组网,所以迫切地需要各个层级的电力通信网升级。

  1.2.2 电力配电网

  长久以来,我国电网存在着“重发轻供不管用”的现象,这种思想严重影响着电力系统的发展。实际上,配电系统是电力接入系统,通常情况下,都是由10kV以下的电压构成的。由于我国配电网的覆盖面积很广,并且技术和手段也很多样,再加之,我国落后的“重发轻供不管用”思想,使得我国的配电设备自动化程度很差,而且还存在网架结构薄弱的现象,这些都影响了人民的生活和国民经济的发展。为此,要想实现智能化的建设目标,就要提高供电水平,让其向着自动化的方向发展,以此来实现配电系统的正常运行。

  2 光通信技术体制和组网方式研究

  2.1 光传送网

  光网络速率是随着光传送网络的传输增多而提升的,图1是光传送网总体结构图,从图中可以看出光传送网正在朝着全光化的趋势发展。

[图1 光传送网总体结构图]

  在光通信技术体制中,有MSTP、DWDM、ASON等光传送网,其中,MSTP、DWDM已经发展的非常成熟,但是ASON正在发展中,以下就是对ASON技术体制的具体分析:

  ASON网络是指在其指令下,完成光传送网链接和交换的网络,它主要是通过控制平面来实现资源的分配情况,进而实现智能化的网络。ASON是由ITU-T将智能光网络标准化的产物,实际上,它的发展与光网络是没有联系的,只是人们习惯将其和光网络联系在一起,如果非要将其联系在一起,只能说,ASON是智能光网络的分支,同时也是智能光网络的主流技术。ASON的技术优势在于它在自身的控制下完成光网络链接和自动交换。要知道,传统的传输网有两个层面,是网管层面和设备层面,但是ASON有三个层面,分别是网管层面、设备层面以及最重要的控制层面,它是通过控制层面来实施交换和传输的。这也是ASON网络的特点。

  ASON控制平面的功能就是自动发现功能、信令功能和路由功能,ASON的协议有很多,主要是开放最短路径优先协议、链路管理协议以及基于流量工程的资源预留协议,这些协议可以统称为GMPLS协议,以下就是GMPLS各协议之间的关系,具体如图2:

  图2 GMPLS协议之间的关系

  2.2 光传送网组网方式

  2000-2006年一直都在使用32波X2.5G的DWDM设备组网,在2006-2009年期间,采用的是80波X10G的DWDM设备组网,并逐渐向OTN过渡,而且设备也转向了ASON设备。

  2.3 EPON组网方性吧春暖花开性吧有你式

  使用EPON技术的组网方式,如果是32个节点,那么在EPON技术中,光纤是在局端和分光器之间产生的,一共有32个光纤,那么就是32个分光器,也就性吧春暖花开性吧有你是说需要33个光收发器。

  EPON的组网优势有很多,比如,网络覆盖范围大、网络可靠性高,并且提供高宽带,而且具有简化网络层次的优势,EPON在光纤传输的过程中,不需要额外的电源,这样就能够使维护变得简单,只需对分光器和ONU进行维护即可。

  3 光通信技术在电力通信系统中的应用

  就目前光通信技术发展的情况来看,将其应用在电力通信系统中就是国家未来的发展方向。光通信技术已经有了三次变革,这三次变革都加快了我国走向国际的步伐,就是从SDH技术-M性吧春暖花开性吧有你STP技术-ASON技术,现在的ASON技术已经广泛应用在社会上了,ASON技术能够解决提供电路、传送电路等问题,同时还具有保护电路的作用,这些问题都是SDH技术和MSTP技术不能做到的,可见ASON光通信技术的重要性。可以说,光通信技术改善的同时,也给国家的用电量带来了挑战,国内用电量正在增加,电力工程所需的电缆量也在增加,在一定程度上促进了电力网格格局的形成,并且,为光通信技术提供了物理载体,在此种环境下,人们对电力的需求也在不断上升,只有光通信技术就能满足人们的需求,并形成较强的网络,增强我国电力系统的稳定性和高效性,提高我国电力输送网的质量,因此,在未来电力通信系统中一定要应用光通信信息技术。   4 光通信技术在电力通信系统中的应用关键点

  4.1 组网方案的制定

  现阶段,我国的光通信技术组网方案有两种,一种是在所组建的粗函数平面上开展网络创建工作,另一种是在现有的网络技术下,引进光通信技术,同时还要对网络传输工作进行改造,进而完成网络传递的工作。实际上,这两种组网方案都存在着不足,所以,在选择的时候一定要得当,这样才能保证光通信技术满足电力通信系统的性能需求,这就要求电力工作人员在进行选择的时候要从电力系统的实际情况出发,综合比较,挑选出有效的网络组建模式,以此来实现光通信技术在不同层次和构造上的需求。

  4.2 业务规划分析

  由于目前光通信技术的网络传输工作能够提供不同层次和性能上的服务,所以,工作人员在开展业务的时候应该制定效益最大的方案,在制定方案的时候要注意以下问题,第一,保证网络跳数出现的最少;第二,缩短业务与业务之间的距离;第三性吧春暖花开性吧有你,对光通信技术的应用情况实时监督;第四,保证网络负载均衡,只有保证以上四点要求,才能使光通信技术良好地应用在电力通信系统中。

  4.3 设备的选择

  目前,我国光通信技术所涉及的设备还存在弊端,要想让光通信技术的优势充分地展现出来,就需要建设规范化的电力传输网,并且选择合理的设备,因此,电力工作人员在选择通信技术设备的时候,要注意以下几点,第一,要保证设备具备有效的安全性,设备网络节点的槽位数量要多,这样才能落实电力系统的性能;第二,电力工作人员在挑选卡板的时候,要保证设备应用的卡板是热备份的;第三,要保证设备能够负荷低阶业务项目的基本要求;第四,应该选择多方向的线路,并且让其集中在多个业务卡板内,以此来提升光通信技术在电力通信系统中的应用安全。

  5 结束语

  综上所述,光通信技术能够促进社会的进步和国家的发展,并且在人民生活方面也起着至关重要的作用。虽然现在光通信技术在电力通信系统中存在一定的问题,但是电力工作人员要完善地处理,对业务规划进行透彻的分析,选择合理的设备,制定有效地组网方案,只有这样,才能提高网络的安全性和稳定性,降低电力企业的成本,才能够在电力通信系统甚至国家的发展中起到促进作用,进而促进国民经济不断增长。

光通信技术在电力通信系统中的应用与组网方案研究

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