电力通信网络保护路由优化的研究

电力通信网络保护路由优化的研究

王莹莹

天津天大求实电力新技术股份有限公司300000

摘要：随着我国的发展，在电力通信网络当中已经逐渐实现了通过双向复用的方式来保护信息的传输。为保证电力通信网络保护路由的高效性和实用性，本文就光纤通道传输保护信息的方式的优势进行了论证，以便电力通信网络保护路由的进一步优化。

关键词：双向复用；传输；保护电路；收发双倒换；光纤通道

引言

随着电力系统装机容量不断增大，电力系统网架结构的不断扩大，电压等级不断升高，大功率、远距离输送电能的超高压交、直流输电线路对继电保护可靠性要求越来越高。具有抗电磁干扰强、衰耗低、可靠性高等优点的光纤已经作为继电保护信号传输的主要介质之一，光纤通道保护已经广泛应用于220kV及以上电压等级的线路中，故光纤通道保护的运行、维护对系统稳定有着重要的意义。

1保护业务光纤通道的选择

1.1专用光纤通道方式

光纤通道方式具备很多的优点，比如：它能够满足在进行双向通道传输的时候系统要求的对称以及它所用到的设备较少而且对于故障的定位非常准确。但是也具备有一定的缺点，比如：它的耗资量大且占用的光纤资源多，此外，由于受到光功率的影响，导致其传输的距离比较短。

1.2数字复用通道方式

利用已建的光纤通信传输网络，采用复用方式与其他业务共享通信带宽资源。目前常用的复用通道为N*64K通道、2M通道，采用PCM复接和SDH复接的方式实现保护信息的传输。优点：（1）SDH环网具有自动保护功能，提高了信息传输的可靠性；（2）占用光纤资源少；（3）可实现长距离的传输。缺点：（1）复用设备中间设备环节多，增加通道的故障点；（2）SDH网络的自愈特性对于某些继电保护业务有一定限制,如:线路纵差保护信息传输单向通道环保护和单向复用段环保护不适合。

2光环网传输存在问题分析

2.1目前光纤通信网传输保护信息存在的问题

一般情况下，双向通道倒换在进行信息传输时，尤其是作为线路纵差时，是无法启动自我修复功能的。此外，由于一些地区缺乏相应的电网光纤的传输设备所以，更加难以启用双向通道倒换的方式来实现保护信息的传输，为了能够避免在双向通道环之中发生故障，从而导致双向通道延时，就要保证信号传输的路由的一致性。一旦双向通道发生故障时，它就会切换成单向倒换，就可能会引起纵差保护，形成传输时延差。

2.2光传输网传输纵差保护未出现问题

（1）光纤环网双向通道传输基本采用同缆不同芯，光纤环网故障多数是由于光缆开断引起，既收发双向基本是同时开断，所以对于双向通道倒换环的收发保护会同时倒向另外方向光缆，即满足了收发路由一致的要求，所以不会引起保护的误动作。（2）在电网光传输环网传输网络中，目前没有出现某站的收或者发单向故障而引起的传输路由分离的情况。（3）对于保护通信通道单向传输时延小于10ms，目前光传输网络结构满足此指标要求。经过测试2M业务在现网运行的SDH中映射和去映射时间为0.35ms，跨节点延时为50us/节点，光纤传输时延为5us/km，以一个经过20个节点的传输链路长度按照600km计算，其延时约为4.35ms,远小于技术要求中的10ms，而目前现网中的保护业务均没有超出这一使用条件，所以都能满足保护传输时延要求。

3保护信息传输网络优化方案

3.1针对光纤绝缘的特性进行优化

在通信传输网络的运行中，直埋光缆线路中的接头盒容易进水，这是一种常见的现象，受到这一问题的影响，光纤在传输的过程中很容易出现绝缘性能降低、损耗增加等严重的问题，这对于通信传输网络的安全稳定运行都将会带来严重的影响，制约通信可靠性的进一步提高。因此，对于这一问题进行优化也是非常必要的，在优化的过程中，可以选择和有效利用密闭性非常好的光缆接头盒，同时利用膨胀阻水纱带对接头盒进行密封处理，同时也要配合利用玻璃胶进一步密封处理，这样就可以使得传统当中所应用的密封胶带受到热胀冷缩这一现象的影响而出现密封不严的现象，进而也就可以规避由于光缆接头盒进水而导致的相关问题，从而最大程度的提高通信的可靠性。

3.2降低外部阻碍物优化程度

就无线而言，室外的信号势必比室内要好。毋庸置疑，在无线路由器是1m的情况下，存在无阻隔信号的物体为主的地区，使用无线是最佳的。而微波炉、鼠标的优化，应当采取尽快关掉电源线的方式，亦或者变更其发出的频段，让周边因素对无线信号的优化强度逐步降低。专业人士应当精准地把控号无线信号覆盖范围。室内设置为百米，室外设置为400m。针对蓝牙设备，也是同理的。为此，无线通信设备受制于外部阻碍物的影响，换句话说，受制于环境变化程度。为此，应当按照实际情况予以调节。

3.3利用2M切换设备实现保护信息的传输

依据目前电力通信网络具体情况，网络优化原则尽量保护现有网络配置，减小网络配置改造的风险以及运维工作量。本文建议利用2M切换设备实现保护信息的传输，利用现有传输网络的工作和保护通道独立传输，从而满足保护双路由一致的技术要求，满足10ms传输时延要求，满足50ms切换要求。

3.4保护提供双2M接口利用复用设备传输

保护装置内的两路并行方式，继电保护制造厂家将保护装置出两路2M口信号，装置的接口和控制部分为两套，两路相互独立并同时工作，彼此间不需要切换，一路异常不会影响另一路的运行，相当于在保护装置考虑了通道异常时所谓“切换”。综上所述，本文建议根据继电保护信号所在接入传输环网结构可以考虑采用以下两种方式：一、继电保护信号提供双2M接口利用复用设备传输。使用条件：继电保护装置提供两路2M信号，传输网主备通道时延、穿通节点环境基本相同。优势：（1）充分利用传输设备结构实现保护；（2）保护信号无需增加额外保护切换装置；二、采用2M切换设备实现继电保护信号传输的方式。使用条件：不受传输网络结构限制。优势：（1）不改造现传输网络拓扑及配置；（2）不改造现保护设备；（3）可分步实施；（4）保证网络的安全运行，减少运维成本；（5）满足传输继电保护信息的通道技术要求。

3.5提升无线通信设备防御系统

现代移动通信设备可尝试采用经典的通信防御技术，譬如：防火墙、DLP以及漏洞扫描、甚至可以是新型通信设备防御技术。为确保用户信息的安全，企业应当采取及时性的防范措施，让企业内部部门与部门之间的数据保持独立。在此类情况下，要引起高度重视，比如：异常客户拒绝支付；用户及时支付而不发货。通过严谨、高密度的分析，来判断黑客、病毒入侵的实际状况。较为恰当的处理模式是要立刻通知客户网络安全隐患问题，让机构的整体运行彻底实现提升无线通信设备防御体系的目标。

结语

光纤通道保护的运行、维护对电网系统稳定有着重要的意义。本文对于电力通信网络中光纤通道的保护信息如何进行传输优化展开了研究。鉴于继电保护信号的重要性及利用2M实现复用传输的必要性，充分实现传输网络2M通道的安全性尤为重要，因此，针对现有传输网络设备大部分未配置2M保护板的情况，通过运用2M复用传输以及增设传输网络设备等方式，从而实现其通道的安全性。

参考文献

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