高效P圈保护技术在电力通信网中的应用康越

高效P圈保护技术在电力通信网中的应用康越

康越

（国网内蒙古东部电力有限公司松山区供电分公司内蒙古赤峰市024005）

摘要：近年来，随着我国社会经济的不断发展，我国提前进入信息化时代。电力产业作为我国国民经济和现代化社会基础建设的重要产业之一，其运行的安全稳定直接关系着社会生产和人们生活。伴随科学技术前进的步伐不断加快，使得电力系统中同步数字体系（SDH）网络得到了快速的发展，其传输设备不断扩充，逐渐提高了网络连通度，大大改善了传统电力通信网络中存在的不足。本文以电力通信网为研究基础，对高效P圈保护技术进行了分析。

关键词：电力通信网；高效P圈；保护技术

我国电力通信网络研究比较较晚，随着智能化电网的大力推广与应用，在电力通信系统中探索更高效率的生存性技术是近年来较多学者公共研究的课题之一。P圈保护技术是近年来发展起来的一种高效保护新型技术，能格状网提供环网保护速度，比传统保护技术具有更高的资源利用效率，因此P圈技术在电力通信网络中得到了广泛的应用。为了解决电力通信网络带宽问题，保证电力系统安全稳定运行，我国电力通信网络根据P圈保护技术的特点，建立网络资源配置的数学模型，通过对路由器信息的修正，以提高保护资源的利用效率，促进我国电力系统健康、可持续发展。

一、电力通信网的生存性技术及P圈保护技术

1.1电力通信网的生存性技术

无论电力通信网中的何种通信链路或设备产生状况时，电力通信网都能展现其自身特有的生存性技术，对故障及时进行维护并且提出相关的应对等级的服务。我国为了保证电力系统的整体安稳性、更好地应对电力通信网保护及继电化服务等业务的安全性，要求电力通信网做好全面建设成环成网的电力光缆。现阶段，国内采用的电力通信网生存性技术主要有恢复型与保护型两项。一般情况下恢复型技术都是在问题产生后再暂时组建个电力通道，来控制被保证保护的资源，而这样就会拥有很高的不稳定因素；而保护型技术则会预先对电力通道实行资源的保护设置，通过预先设置当网络出现问题时也会快速地完成恢复。

现阶段，国内的自动化电力系统根据网络通信功能的不一致，主要分为过程层组网、间隔层组网及站控层组网。这其中大多数均使用的是双重化星形以太网络组网，并且在网络接入前使用两个独立的网络通信设备相连接，同时以此为基础设置兀余交换机及电口与光口的供应。当我们对电力通道产生的问题实行修复时，就可以利用电力通信网中的任何资源，摆阔预留的备用闲置容量及低优先级业务能够释放多余容量，从而保证电力通信网可以迅速得到恢复，确保电力系统的整体运行的稳定性。

目前，国内运用最多的是SDH电力光纤通信网络传输技术，它可以提供复用段保护倒换、通道保护的倒换及环网保护等相关保护。SDH保护技术能够在光缆被损坏后，及时感应到丢失告警或告警的指示信号，这时它就能依照问题反馈的信息即刻实行主备用保护倒换，或按照告警指示实行环回保护的倒换。针对上述情况，我国已有部分学者开始关注数字交叉连接器，或拥有交叉功能的分叉复用器所组建的双纤通道环混合保护，从而满足现阶段环网组网的弊端与短板。这样的聚合形式体现了某种层面的网络生存性，然而因为建造起来需要投入巨额资金额，建立众多站点，且无法重复使用而得不到大范围地广泛运用。

1.2P圈保护技术分析

随着智能电网的不断发展，我国电力通信网络从环网、链式网拓结构逐渐向格状网拓扑结构发展，这也对我国电力通信网络高效的生存技术提出了更为严格的考验。在这样的背景下，P圈保护技术的出现无疑对我国传统电力通信网络带来了新的发展突破。P圈保护技术是一种环状物保护技术，能为环网保护提供一种格状网保护方法，并对保护资源进行预先设置，实现对通道中链路、跨接环链路的保护。如S1到S6是6个支持P圈保护能力的站点，并形成了一个完整的P圈。如1（a）是发生在S1―S6中的故障，该链路是保护圈内通信线路，可以经过S1和S6站点进行本地倒换，使两站点之间的工作容量分别倒换至S1―S2―S6和S1―S5―S3。（b）是发生在站点S2和S3间的故障，该链路在保护圈外侧，可以在两个站点进行倒换操作，将S2―S3倒换成S2―S6―S3和S2―S1―S5―S3。与现有的SDH保护技术相比，P圈技术既能为链路提供圈上保护，也能提供跨接链路保护，具有更高的保护效率，值得在电力通信网络中推广与使用。

二、高效P圈保护技术在电力通信网中的应用

2.1高效P圈保护技术概述

Grover授率先提出了高效P圈保护技术概念，它是一个类似网格状的保护技术，其目的是创造一个类似环网保护的网格状保护措施，它可以预先配置保护资源，从而达到对跨连环链路与环上链路的保护作用。与此同时，所有站点自身储存的信息包括涉嫌本地节点及接壤设备接口的资源数据库、闲置容量与交叉联接表的所有讯息。与目前电力通信网采用的SDH保护技术相比较，高效P圈保护技术不但能实现圈上链路的保护，更能实现跨连接路的保护，因此其拥有更为高效的保护功能。

2.2改进P圈设备模型和启发算法

国内有很多的研究学者都在对P圈的高效和快速保护的性质做深入的研究。单、多链路和节点保护算法等都是在研究过程中形成。对于怎样降低P圈系统的设计容量需求，可以使用生存性算法来进行比较。电力通信网在沿着500kv的电站架设的时候，使用的光缆铅芯资源是比较丰富的并且其容量也比较高。一些区段会出现纤芯资源大量的空闲，然而一些区段会出现没有纤芯资源可再用，这些情况都是由于宽带资源没有进行合理的分配，导致利用不当出现的。P圈中传统的生成算法是在链路容量下进行配置的，它的保护环是把通信业务链路当做是跨接链路形成，对其进行设计时会有容量不足的情况出现。

对P圈设计的时候，需要将宽带的瓶颈问题进行重点考虑，杜绝不合理分配资源导致网络资源不足的情况发生。于此同时，因为每个节点和中心节点之间会发生一些业务量，例如：电力系统运动保护、负荷控制和安全稳定运行控制信息等。这些业务分布集中且流量也是比较固定的，所以可以针对不同的业务在通信网络中设定业务断面，对断面的流量情况进行分析和规划，从而优化网络生存性的设计。要为P圈提供保护的能力，需要对相应的跨接链路接口进行扩展，这种保护能力可以区别传统电力通信网络中的环保护。线路接口、交叉连接盘、倒换控制盘这些都是组成跨接链路接口的部分。P圈中跨接链路倒换的功能是用倒换控制盘来进行控制实现的，跨接链路上的信号是由其从环上业务信号切换过来的，可以与故障侧的信号进行隔离。跨接链路接口上的波道是不需要预留出来对资源进行保护，可直接全部作为是工作的链路。

总结

P圈技术有很多传统技术无法相比的优势，因此需要对P圈保护技术进行大规模推广和应用，还要进行更深入的研究。电力通信网络是为电力系统的生产和控制进行服务的，要求其具有很高的可靠性，确保电力系统控制通道安全，同时要杜绝其中浪费的情况。要实现能够通过资源共享的方式来进行对资源的保护，那么对于综合数据网络，就需要考虑使用效率更高的保护方案。

参考文献

[1]曾瑛，丁慧霞，张庚，周静.智能电网下的广东电力通信网演进方向[J].广东电力，2011，05：51-58.

[2]2013年《电力信息与通信技术》总目次[J].电力信息与通信技术，2013，12：139-144.

[3]胡秀园，卢利锋，丁慧霞.电力大容量光传送网中基于P圈的单链路故障保算法[A].2013：5.

[4]陈强.基于电力通信网的PTNQOS技术应用研究[D].云南大学，2012.

[5]于晓东，刘卫华.下一代光传送技术在电力通信网中的应用[J].电力系统通信，2010，10：21-24+38.