SDH光传输技术在电力通信系统中的应用分析

SDH光传输技术在电力通信系统中的应用分析

徐田伟

（国网山西省电力公司忻州供电公司山西省忻州市034000）

摘要：随着信息技术的不断发展，社会发展已经进入信息化时代，信息网络在信息社会发展中具有突出的支撑职能。信息化社会中，电力通信业务更倾向于依赖同一网络平台来实现信息传输，以达到降低信息通信成本和维护费用的目的。在这种发展趋势的推动下，电网建设力求凸显智能型，SDH技术开始发挥越来越大的作用，并逐渐取代传统网络传输技术而成为电力通信网络建设的发展趋势。基于此，本文对SDH光传输技术在电力通信系统中的应用进行分析。

关键词：SDH光传输技术；电力通信系统；应用

1SDH光传输概述

SDH是由一些基本的网络单元组成的，在光纤上进行信息同步传输、复用、分／插以及交叉连接的传送网络，它具有世界统一的网络节点接口，从而可以简化信息互通以及信息的传输、复用、交叉连接以及交换过程。SDH是用一种块状帧结构来承载信息，具体由纵向9行以及横向270×N列字节组成，其中每个字节包含8bit，整个帧结构由净负荷Payload、段开销SOH以及管理单元指针AU-PTR三个部分组成。段开销SOH分为MSOH以及RSOH，包含有定帧信息，主要用于性能监视的信息和一些其它的操作功能，从而保证信息能够正常灵活地进行传送。管理单元指针主要用来指示净负荷区域之内的信息首字节在STH-N帧内的位置，这样便于接收时能够正确地分离净负荷。净负荷Payload区域是用来存放用于信息业务的比特以及少量用于通道维护管理通道开销的字节。通道开销POH则分为高阶通道开销以及低阶通道开销两种，其主要功能有告警状态指示、VC通道性能监视、维护信号以及复用结构指示等等。SDH帧传输时的原则是由左到右、由上而下一个字节一个字节地顺序排列成串行码流进行一次传输，传输一帧的时间是125s，每秒可以传输8000帧，各种业务信号复用进SDH的帧结构都必须要经过三个步骤，即映射、定位以及复用。

2SDH技术在电力通信专网中的应用意义

近几年来，随着我国经济的高速发展，电力需求极其旺盛，电网规模也随之越来越大。日益复杂的电网结构和运行方式对电力系统自动化程度提出了很高的要求，电力通信网同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。作为电网运行的支撑保护系统之一，要求电力通信网络具有极高的可靠性，以保障电网能够安全稳定地运行。因此，电力通信网的建设必须紧随世界先进通信技术，不断优化网络建设，提高电力通信网的可靠性，更好地为电力生产服务。

传统的电力通信传输网络是以PDH技术为基础组建的，包括PDH光通信、PDH数字微波等。随着电力通信网的发展，传统通信手段的固有缺陷逐渐暴露出来，包括可靠性、通信容量、网络管理等方面，已经无法满足现代传输网络的要求。SDH光传输技术是为了克服PDH的缺陷而提出的，它具有PDH传输手段不可比拟的优点，因此，它在各级电力通信网络的建设中得到了广泛地应用。目前，SDH传输网络已经成为电力系统各类信息应用的基础平台，是行政调度电话、继电保护、远动信号、MIS信息等各类电力生产信息的最主要传输网络，其它传统传输手段逐渐成为SDH传输网的补充而存在。

3当前电力通信传输中存在的问题分析

3.1在当前电力通信传输网络的建设过程当中，35KV及以上电压等级通信站与区级通信网多是通过光缆路由的方式实现连接，相邻变电站之间往往配置有可支持自愈倒换的SDH路由。然而，受到设备制式这一因素的限制影响，35kV及以上等级线路所对应保护信号只有在本线路具备OPGW的条件下才考虑采用光纤输方案，以满足可靠性指标。这样，造成了电力通信资源得不到合理利用。

3.2结合当前的制造与技术水平来看，500kV线路保护所使用的通信接口设备及其在配置方面存在严重问题，主要表现为：设备接口大多为非专业性；面向运行所提供的组屏工艺不够规范；信号传输期间涉及到过多的串联设备；造价较高，维护工作量大，对于智能化管理目标达成有比较不利的影响。

4SHD技术在电力系统通信中的应用

4.1网络架构设计

电力输电网的网架结构，决定了电力通信网分级、分层、分区的传输网络拓补结构。国调中心至各大区调度中心的电力通信为一级传输网，大区调度中心至各省级调度中心的电力通信为二级传输网，省级调度中心至各地区级调度中心的为三级传输网，地区级调度中心至各县级调度所为四级传输网，各县级调度网就是五级电力传输网了，电力系统通信网的业务流向比较特殊，是从低级向高级的流向，因此网络的结构、容量也必须符合这一要求，在实际建设过程中，还需要根据实际情况，考虑网络建设和管理的复杂度，确定网络的层次架构。

4.2SDH用户接入设备的布置

省级调度中心配置一套SDH用户接入设备，将各地区通信网至省调及上级调度的主通道业务信号进行分叉/复接，实现业务重组：地区级调度中心配置一套SDH用户接入设备，将各变电所、发电厂至地区调、省调的主通道业务信号进行分叉/复接，实现业务重组。SDH用户接入设备，其基本平台是一套高性能的STM―1SDH传输设备，多台SDH用户接入设备能够组成STM―1的SDH网，也能够接入到STM―4或STM―16的网络中组成SDH子网，SDH传输与复用部分应符合ITU建议G.782，G.707，G.826，G.813。

4.3业务实现过程

考虑将来的业务扩展，根据业务需要分配带宽颗粒，在传输系统中，一次变电所分配4个左右2M，二次变电所分配3个左右2M，局间提供分组交换所需的2M。综合业务接入网设备需满足如下业务需求：2/4线音频专线接入、Z接口延伸业务、热线电话、以太网等。

5SDH光纤通信的发展

首先，我国的电路交换网在5年左右的时间内仍继续发展；SDH本身高低端的发展潜力SDH通道级联功能与多种数据业务映射结构的支持，增强了支持ATM/IP的能力，正由新的ITU―T建议予以支持，有效地支持了多业务传输能力。未来的超大容量的核心光传送网由DWDM垄断从带宽颗粒度与成本上考虑，SDH转移到网络边缘，接入网需要更多的SDH接入设备。

其次，基于SDH/SONET的多业务传送平台有两类发展趋势：一种方案是在SDH除提供TDM的E1等接口外，利用其它带宽提供以太网口、ATM接口、POS接口等，为宽带数据设备提供传输通道，利用SDH的50ms自愈能力提供保护。第二种方案就是数据优化的多业务传送平台它的优势是非常明显的，能够兼容目前大量应用的TDM业务，又满足日益增长的数据业务的要求。

结束语：

总而言之，光纤传输在电力系统中的应用非常广泛，SDH技术自身具有的种种优势可以为电力通信系统带来诸多便利，因此会在电力通信领域得到更大程度上的发展。电力通信SDH传输网络的建设是―个长期并且不断优化发展的过程，随着我国电网建设发展速度的加快，势必还会需要对SDH传输网络进行再分析和再调整，从而不断提高整个SDH传输网的传输容量以及可靠性，为国民经济的发展提供电力保障。

参考文献：

[1]电力通信系统中SDH光传输技术的应用[J].孙瑞华.自动化与仪器仪表.2017（11）

[2]电力通信系统中SDH光传输技术应用[J].陈廷鑫.通讯世界.2017（22）

[3]SDH光传输技术在电力通信系统中的应用分析[J].林旭升.无线互联科技.2015（24）