OTN技术在电力通信系统中的应用分析

OTN技术在电力通信系统中的应用分析

唐大童 武云海

国网天津市电力公司信息通信公司 天津 300100

摘要：目前，我国的经济在快速发展，社会在不断进步，在智能电网建设不断深入的背景下，传统的SDH技术和WDM技术已无法满足电力系统多元化的业务种类管理功能，以及大带宽颗粒传输网络需求。新型的OTN技术，不仅具备SDH、WDM技术的优势，同时还克服了SDH、WDM技术在运用过程中存在的缺点，满足当前大容量、高带宽的业务需求。对OTN技术特点进行简要介绍，通过OTN技术与SDH技术、WDM技术的对比分析，总结了OTN技术在电力通信系统中的应用优势，并从组网规划、技术测试、技术应用等方面对OTN技术在电力通信系统中的应用进行了论述，以促进电力通信系统安全、全面、多元化以及宽带化的优化升级。

关键词：OTN技术;电力通信系统;应用

引言

在电力通信传输网络技术不断发展的过程中，对OTN技术进行充分应用，可以确保电力通信传输网络方案满足不同行业的具体需求。在实际规划中，需要对该技术的主要应用情况和优点进行全面掌握，还要根据电力通信传输网络的应用现状开展有效的优化设计工作，提高电力通信传输网络的稳定性以及可靠性。

1基于OTN技术的电力通信网络业务分析

电力通信网在实际发展是会衍生各式各样业务，各业务都会在一定程度上影响电力通信网。为了推动电力系统稳定运转，需科学处理各项业务问题。针对既有分析深化分析，以制定有效解决对策。基于实践应用而言，可划分电力通信网络业务为控制电力生产调度与管理信息。电力系统需全面均衡发电、供电、用电，为确保持衡性，需进一步实现各种程度迅速发电。为实现迅速发展，需逐步健全优化电力业务，以确保发电、供电、用电。电力生产调度业务涉猎范围广泛，即调度、继电保护、电能质量检测等，调度业务可有效解决设备运行事故，并改善管理；继电业务即深层探究异常的根源，以有效处理问题，确保电网系统安全可靠运行；电能质量检测即采集分析数据信息。信息管理业务涉猎范围也十分宽泛，即数据采集、视频会议、信息数据管理等等。基于科学分析所采集信息数据，可显著提高电网运行安全性与稳定性，且可在很大程度上提升服务水平，以促使电力系统实现长远、稳定发展。信息管理业务在实际发展时，对于延时要求并不高，而对传输性能要求却相对较高。

2OTN技术在电力通信系统中的应用

2.1促进网络功能与服务创新

软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）在5G中扮演着的重要角色。SDN技术是一种将网络的控制面与转发面分离，并将控制面集中实现的软件可编程的新型网络体系架构。SDN采取了集中式的控制面和分布式的转发面，两个平面相互分离,实现了控制面和用户面的解耦，使得网络的升级改造更加便利。NFV技术将网络功能整合到标准的硬件上，在标准的硬件上通过部署不同的软件来实现不同的网络功能。此种模式能够让单一的物理平台运行不同的网络应用程序，可以减少甚至移除现有网络中部署的各种定制的专用硬件，降低应用部署难度，从而促进网络环境中的新网络功能和服务的创新。

2.2组网和规划

电力通信传输网分为骨干网、汇聚网和接入网。为有效解决电力系统发展中大容量、高带宽业务的需求，将OTN技术应用于电力通信传输网核心层的骨干网，因此需要结合OTN网络建设的实际需求、实际建设成本等因素对骨干节点进行规划。通常情况下，骨干节点一般设置在省公司、500kV变电站、超高压公司、直流换流站等，形成主干OTN环网，充分发挥OTN技术的大带宽、高速率等优势，满足电网的各类性能需求。在OTN技术应用中，组网一般采用Mesh组网模式，实现信息通信传输，并对各个节点的路由器、办卡、线路、电源供应等方面做好相关的备份工作。此外，对供电企业前期置备的光缆等通信资产，须进行合理的重复利用，以便经济合理地开展组网工作。

2.3优化网络路由

在OTN技术应用过程中，要优化网络路由设置，需要对相关的优化算法进行科学计算。在原有的网络路由运行中，网络负载不均衡会对路由系统产生不良影响。为了高效解决这一问题，要对网络系统的负载均衡指标进行全面掌握。在网络路由优化设计中，可以在业务分配机制应用的基础上综合分析不同因素对网络路由的具体影响。之后要对不同因素进行合理控制降低网络路由受到的干扰，提升路由优化设计水平。现阶段，在网络路由优化过程中可以将具体的优化问题转换为数学线性规划问题。正在计算时，可以对多目标优化问题高效解决，但是存在较强的随机性，并且收敛性相对较差。除此之外，还可以利用蚁群算法对网络路由进行优化，这种方法需要从资源分配与规划的角度出发，开展网络路由资源分配工作，虽然能在一定程度上解决均衡负载问题，但是该方法并没有充分考虑业务功能，线路的可靠性比较差。为了对网络路由优化方案进行科学设计，可以综合考虑光功率、光传输约束条件以及跳数约束等内容。在具体的优化研究过程中，通过网络路由业务研发电流通信传输优化算法，建立与路由优化相关的数学模型。在建立数学模型时，可以利用定义图位移对网络拓扑结构进行表示。在网络中的光缆集合研究过程中，利用网络拓扑图可以对模型进行处理，形成临界矩阵。在这种情况下，可以对两个节点的连接关系矩阵进行标记，能够获取相应的节点数值。在OTN技术应用过程中，每一条光缆的实际业务承载数量有一定限制。在计算中可以将这个限制表示为某个特定的数值，可以获取不同节点之间承载业务数量的具体关系。在对网络路由进行优化的过程中，只需要降低每一条线路承载的业务数量分布差，就可以对整体负载进行均衡化处理，防止个别线路负载过高而出现风险问题。

2.4OTN技术的测试

测试主要是检验网络技术是否满足功能与性能需求。在电力通信网络建设过程中，为了确保电力信息通信传输的功能和性能满足需求，需要对OTN技术进行测试。创建合理的拓扑结构，从多业务、FEC增益等角度考虑，业务较多时则需要设计复杂的网络拓扑;在进行测试内容设计时，则需要利用相关设备将OUT帧传送于OTN设备，并对OUT帧内各类开销进行测试，确认是否收到各类开销，还可利用后台管理的相关操作，实现互联网分析仪检查和修订各类开销，再重复上述测试，确定各类开销是否有被修订。通过OTN技术的测试，确保电力通信系统能够安全、可靠地运营。

结语

综上所述，基于OTN技术开展电力通信传输网络优化工作具有至关重要的现实意义。为了充分发挥OTN技术在电力通信传输网络中的应用优势，必须全面掌握OTN技术的具体内涵和特点。同时要对电力通信传输网络工程中的优化策略进行深入探讨，要加强网络结构优化、网络路由优化以及光放大器系统优化管理，提高电力通信传输网络的优化水平。在具体的优化工作中，还要对电力通信传输网络中存在的实际问题进行全面掌握，要根据电力通信传输网络的未来发展需求与发展目标，对电力通信传输网络优化方案进行深入探讨，要确保电力通信传输网络的优化方案具有一定的可扩展空间。这样才能确保电力通信传输网络优化方案与电力通信事业的长远发展相适应，对提高我国电力通信传输事业的现代化发展水平有积极意义。

参考文献

[1]罗磊.基于OTN技术的电力通信传输网络优化策略探讨[J].通信电源技术，2019，36(9)：184-185.

[2]李文霄，樊会丛，邵华，等.基于分组增强型OTN技术的电力传输网演进策略研究[J].电力信息与通信技术，2020，18(9)：64-69.