60多年歷史的電網通信網絡,你真的了解嗎?
你造嗎?電力通信隨著電力系統發展而發展,已經有60多年了,形成了一個依托于電網的立體多層級通信網絡。
它是電力系統的第二張實體網絡,是電網的重要組成部分,是電網調度、運營、管理信息化的基礎,是確保電網安全、穩定、經濟運行的重要手段;
我想可以這樣打個比喻,我們的電網就是人體的動脈(超特高壓)和毛細血管(城市配網),向人體各個組織輸送血液(就是電力能源)。
而通信網就起到一個為人體傳遞信號、控制、調節作用,就如我們的神經網絡。
電力通信的特點主要有:通信站距長、業務顆粒小、安全可靠性高、實時性強、依托電力線路、電磁兼容性高。
可以看到,從四十年代末建國后,一直到現在“十三五”期間,電力通信隨著電網一直也在發展,從最初的模擬電路交換一直到現在的SDH、WDM、OTN。傳輸的速率越來越高,容量越來越大。
電力通信網——傳輸網
通信網分為骨干通信網和終端接入網。按功能作用作用又分為傳輸網、業務網和支撐網。
我們還可以這樣類比:
傳輸網——就是高速公路,信息高速路,帶寬也可以理解為路面很寬,雙向8車道。
業務網——就是路上跑的具體類型的車子,可以是貨車、油罐車、轎車甚至帶電作業車等等。
支撐網——就是起到一個管控監管作用,就像我們的交警、路政,有一系列的交通規則,有信號燈,協調一致,阻塞時要疏導流量。
現在介紹傳輸網,它是電力通信的基礎網絡,由傳輸介質和傳輸設備組成。電力通信網傳輸介質主要包括光纜、無線電和輸電線路,分別對應光纖通信、微波、衛星通信、電力線載波通信等方式。
目前,在電力通信中采用的主要是光纖復合架空地線(OPGW)和全介質自承式光纜(ADSS);按照架設方式可分為管道、架空、直埋等幾種方式。
OPGW就是O纜,用于高壓輸電系統的新型結構的地線,具有普通架空地線和通信光纜的雙重功能。
ADSS,就是A纜,由介質材料組成、自身包含必要的支撐系統、可直接懸掛于電力桿塔上的非金屬光纜,但易受電腐蝕。
SDH(同步數字體系),從九十年代開始在各級骨干通信網規模使用,基于傳統的電路交換,成熟可靠。目前骨干網中應用的SDH系統速率多為2.5 G和10G,就是我們的光傳輸系統。
SDH業務調度靈活、保護機制完善、組網能力強、開銷豐富、方便運營管理。
OTN技術是在WDM(波分復用)技術上,融合SDH技術優勢,大交叉、超帶寬。目前已在網省公司規模應用,帶寬達到了40G以上。
這個是大家常見的,上網用的交換機。
工業以太網交換機具備高實時性、高安全性、耐高低溫、抗震動、抗電磁干擾等特性,廣泛用于變電站自動化系統、配電自動化等業務。
電力線載波通信,是以電力線作為信息傳輸媒介進行數據傳輸的一種有線通信方式,是電力系統特有的一種通信技術。
它覆蓋面積大、安裝簡便,但也有強衰減、強噪聲、時變特性、拓撲未知,電磁兼容性要求高等缺點。
微波通信就是我們說的鍋蓋,在電力通信中主要用作備用通道使用,通信容量較大、建設速度快、易于跨越復雜地形,拓撲不受一次線路變動影響。易受大氣、地形因素影響,尤其是高帶寬傳輸的情況下。
衛星通信系統實際上也是一種微波通信,它以衛星作為中繼站轉發微波信號,就是天上飛的鍋蓋。它在應急通信領域、處置突發事件的過程中持續發揮作用。像我們的汶川、蘆山地震災區應急搶修都用到的是衛星通信。
無線專網基于國家無線電管理委員會分配給電力系統的專用頻段。主要用于用電信息采集和配電自動化。
電力通信網——業務網
業務網是構建在傳輸網基礎上,在支撐網協同下滿足不同電網管理業務需求而組建的應用網。
目前業務網主要包括行政電話交換網、調度電話交換網、數據通信網、會議電視電話系統等。
數據通信網主要由路由交換設備構成,能夠實現數據、圖像多種業務承載和服務的網絡,不同業務通過不同MPLS VPN(虛擬專用網絡)技術承載。目前數據通信網承載行政辦公、營銷等管理信息業務。
行政電話交換網:目前主要采用電路交換,部分公司部署了軟交換,后續將向IP多媒體子系統演進。
調度電話交換網:電網生產調度專用的電話交換網,是電網調度自動化和管理現代化的基礎。從總部到變電站,有這五個層級。
會議電視系統由多點控制單元(MCU)和會議終端設備組成,包括硬視頻和軟視頻兩種類型。就像我們現在正在進行的早會,使用的是帶終端的硬視頻,它的特點是:安全穩定、視音效果好,操作靈活。
電力通信網——支撐網
最后一個部分,支撐網:用來保障業務網正常運行、增強網絡功能、提高網絡服務質量。支撐網中傳遞相應的監測和控制信號。公司支撐網主要包括同步網、網管網。
我國自主研發的北斗頻率同步系統主要集中部署在110千伏及以上變電站,形成了以光纖為主、北斗系統為輔的時間頻率同步系統。北斗時鐘系統部署兩套,形成主備冗余。
網管網,包括設備網管和綜合網管。是集公司通信網絡設施管理、承載業務管理、通信資源管理、專業職能管理功能于一體的綜合性管理系統。可以類比一下我們的公安廳交警監控大廳。
這是綜合網管的一個數據技術架構,有這四個層次。
這個系統的一個應用實例就是TMS系統,像現在通信專業去變電站除了辦PMS2.0的工作票,從計劃到完工要閉環走一遍TMS流程。經過省信通專責的審核。
怎么樣?是不是又漲姿勢啦?
文丨呂昌靈
責任編輯:售電衡衡
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