电力通信网的未来发展.pdf

第3 l 卷2 0 1 3 年第 1 期( 总第1 6 3 期) 问题研究 电力通信网的未来发展 栾洋 ( 鞍 山供 电公 司 冷秀敏 鞍 山 1 1 4 0 0 1 ) f 摘要】 伴随着电力通信网络的不断融合和新业务的涌现， 电力通信网络 已由传统网络向下一代 网络演 进， 其中最主要的就是面向I P业务的承栽、 传送以及新业务提供。为 了配合电网的总体规划， 各地电力公司都在 积极构建新的电力通信网络。如何对现有网络进行改造和优化已经成为各电力公司的当务之急。在诸 多的可 选技术中， 电信级以太网技术是下一代分组化承载网络发展的方向之一， 它具备网络业务扩辰性、 运营级网管能 力和Qo s 保障能力。 【 关键词】 I P 业务电力通信优势具体 应用 F u t u r e De v e l o p me n t o f El e c t r i c Po we r Co mmu n i c a t i o n Ne t wo r k LUAN ra ng ， L ENG Xi u -mi n A n s h a n P o w e r S u p p l y C o m p a n y , A n s h a n 1 1 4 0 0 1 ) 【 A b s t r a c t 】 A l o n g w i t h th e c o n s t a n t ly f u s i o n o f e le c tri c p o w e r c o m m u n i c a t io n n e t w o r k a n d t h e e me r g e n c e o f n e w b u s i n e s s ， t h e e l e c t r i c p o we r n e t w o r k i s alr e a d y d e v e l o p e d f r o m a t r a d i t i o n a l n e t w o r k i n t o t h e n e x t g e n e r a t i o n n e t w o r k w h i c h c a n b e a r a n d t r a n s mi t I P s e r v i c e s a n d n e w s e r v i c e s I n o r d e r t o ma t c h w i t h t h e o v e r a l l g r i d p l a n ， all p o w e r c o mp a n i e s a r e a c t i v e l y c o n s t r u c t i n g t h e n e w e l e c t ri c p o we r c o mmu n i c a t i o n n e t wo r k s I t i s i mp e r a t i v e f o r a l l p o we r c o mp a n i e s t o i mp r o v e a n d o p t i mi z e t h e i r e x i s t i n g n e t wo r k s Amo n g all t h e alt e r n a t i v e t e c h n o l o g i e s ， t h e c a r r i e r E t h e r n e t t e c h n o l o g y i s o n e o f d e v e l o p me n t t r e n d s for t h e n e x t g e n e r a t i o n p a c k e t b e a r e r n e t wo r k ， w h i c h w i l l h a v e t h e n e t w o r k e x p a n s i b i l i t y ， o p e r a t o r n e t wo r k ma n a g e me n t c a p a b i l i t y a n d Oo S g u ara n t e e c a p a bi l i t y 【 K e y w o r d s I P s e rvic e ， e l e c t ri c p o w e r c o m m u n i c a t i o n ， a d v a n t a g e ， s p e c if i c a p p l i c a t i o n 1 电力通信网含义 电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定 运行而产 生 的。与 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。目前 ， 它更是电网调度 自 动化、 网络运营市场化和管理现代化的基础； 是确 保电网安全 、 稳定 、 经济运行 的重要手段 ； 是 电力 系统的重要基础设施。由于电力通信网对通信的 可靠性 、 保护控制信息传送的快速性和准确性具 有极严格的要求 ， 并且电力部门拥有发展通信的 特殊资源优势， 因此， 世界上大多数国家的电力公 司都以自建为主的方式建立了电力系统专用通信 网。 2 电力通信网现状及优势 电力系统发展电信具有潜力和资源优势。潜 力即电力通信拥有覆盖全国电力系统的专用通信 一 6 4 一 网， 拥有丰富的通信网络基础设施。资源优势体 现在长途传输方面， 利用输电线路敷设地线缠绕 光缆 ( g a v w o p ) 、 自承式 光缆 ( a d s s ) 、 地线 复合 光缆 ( o p g w ) 等电力特殊光缆可迅速形成长途通信能 力。电力特殊光缆受外力破坏的可能性小 ， 可靠 性 高 ， 而且技术 已经成熟 ， 特别是 o p g w技术 ， 在 国 内已经广泛应用 。 ( 1 ) 网络范围上 的优势性 。电力 网络是覆盖 范围最广的网络， 拥有四通八达的电缆管道、 架空 线 、 遍布四面八方的电力杆塔设施 、 延伸到千家万 户的城乡配电网。电力通信网是为保证电力系统 安全稳定运行而自主建设的专用通信网络。我国 电力通信网具有与“ 三网” 基本相同的网络技术经 济特征， 更重要的是电力通信网具有专用性和统 一 性 ， 自上而下纵向贯通， 几乎不受区域割据的影 响， 具有体制和机制优势。随着坚强智能电网建 设， 通信与信息技术将广泛和深人融人电力系统 问题研究 第3 1 卷2 0 1 3 年第 1 期( 总第 1 6 3 期) 运行和生产的各个环节， 实现电力信息交互( 电量、 价格 、 供需、 交易等信息传输) 、 电网与用户的互动 和集中控制电器设备。坚强智能电网将不再是传 统的能量传输网络， 有望成为一个巨大的新型信 息网络。在推进“ 三网融合” 过程中， 充分利用和 发挥电力通信网的已有基础条件， 既有利于坚强 智能电网发展， 又可以避免重新布线和基础设施 的重复投资， 促进资源共享 、 提高资源利用效率， 符合国务院常务会议有关“ 充分利用现有信息基 础设施， 积极推进网络统筹规划和共建共享” 的会 议精神。此外， 电网企业承担了电力普遍服务和 “ 户户通电” 工程等社会责任， 电力通信专网扩大 三网融合在农村地区覆盖范围等方面具有得天独 厚的优势。推进三网融合， 电网不应被忽视。 ( 2 ) 基础设施上的便利性。我国电力通信网 经过多年的发展 ， 目前已经建成“ 三纵四横” 的光 纤主干网络 ， 形成了以光纤通信为主， 微波、 载波、 卫星等多种通信方式并存的通信网络格局， 通信 技术水平及服务保障能力不断提高， 为电力信息 传输提供了可靠保证。电力通信网已从最初的程 控语音联网、 调度实时控制信息传输窄带业务， 逐 渐发展到可同时承载客户与营销服务 、 地理信息 系统、 人力资源管理、 办公自动化、 视频会议等多 种数据业务现代电力通信网。从技术角度看， 光 纤网络和T C P I P 协议是三网融合的基础问题。目 前我国3 5 k V及以上变电站基本建立了基于S D H M S T P 的电力光纤通信网， 新一代I P 多媒体调度通 信系统也已完成研究 ， 电力通信网在网络范围和 通信资源潜力上具有独特发展优势 ， 可为网络接 入和信息传输提供方便快捷的服务 ， 从而为促进 三网融合扫除了技术障碍。中国的坚强智能电网 是透明开放、 友好互动的现代电网。信息化、 互动 化是其基本特征。坚强智能电网将基于复合通信 平台， 通过广域、 全局的信息实时共享和整合 ， 实 现电力流、 信息流、 业务流的高度融合 ， 获取最大 的社会经济效益。作为坚强智能电网各种管理和 控制信息的传输平台， 电力通信网将随着坚强智 能电网建设而不断完善和深化 ， 数据和信息流将 逐步延伸到户， 并实现数据与信息的双向、 多维和 立体流动， 使得从技术基础层面推动三网融合成 为可能。 3 技术体制的选择 从技术上看 ， 以太网是一种很简单的解决方 案， 只需要少量的规划、 设计和测试工作。应用多 年 ， 为用户熟悉 ， 业务指配时间可 以减少到几个小 时或几天。以太网是标准技术 ， 互换互操作性好 ， 具有广泛的软硬件支持 ， 成本低。以太网是与媒 体无关的承载技术 ， 可以透明地与铜线对、 电缆和 各种光纤等不同传输媒体接口。从结构上看， 以 太网正以前所未有的端到端解决方案面 目出现， 消去了其他解决方案所必不可少的网络边界处的 格式变换 ， 减少了网络的复杂性。以太网是具有 很好扩展性的解决方案， 其速率可以从 1 0 M b s 、 1 0 0 Mb s 、 1 G b s 一直扩展 到 1 0 G b s 。从管理上看 ， 由于同样 的系统 可以应用在 网络 的各个层面上 。 因此网络管理可以大大简化。此外， 由于很多用 户已经熟悉了以太网， 因此培训工作简化， 新业务 可 以拓展得更快 。 以太网接口已经成为事实上的通用业务插 座 ， 各类高速以太网接口因经济规模带来的成本 优势会加速使用。随着电信级以太网多业务平台 在扩展性、 业务保护、 Q o S 保障、 T D M支持和业务管 理等电信级业务特征的持续改进和互操作性的完 善 ， 以太网将成为电信网的基础元素。当前正逐 步在宽带接入网汇聚层面引人广义 的运营级 以太 技术， 提供高可用、 高速率的业务汇聚能力和以太 网互连业 务。可 以预计 ， 随着 网络中 I P 以太网业 务量的 日益增加 以及基于以太网技术的新型解决 方案的不断出现 ， 电信级以太网多业务平台在城 域网中的应用将会越来越多， 电信级以太网多业 务技术将成为面向未来的主流解决方案。 4 发展思路 基于以上的技术需求 ， 为了在将来的网络中 更好地支持比重 日益增加的I P 业务， 县级电力系 统运营者在建设 自己的通信专网或对现有的S D H 网络进行扩容与升级时 ， 均把 目光投 向以下 的技 术体制， 即D WD M波分复用技术、 R P R 弹性分组环 和M S T P 多业务传输平台等。此外 ， 纯 I P 宽带网 络 、 N G N下一代网络和软交换也受到更多的关 注。 对于 已经建成 S D H网络的地 区 ， 从保护投资 的角度考虑， 应该尽量以现有设备与技术体制升 级到适合承载I P 业务的通信网络， 寻找一种方案 ， 从现在的静态T D M复用模式过渡到动态I P 网络模 式 ； 对于尚未建设本地电网电力通信网络的地区， 应该充分结合业务需求 ， 选择一种适合的技术体 一 65 第3 l 卷2 0 1 3 年第 1 期( 总第1 6 3 期) 问题研究 制。 多业务传输平台M S T P (M u lt i S e r v i c e T r a n s p o P l a tf o r m ) 技术是为了更好地适应数据业务动态变 化的特点 ， 在传统S D H设备上增加了数据处理的 功能。它将传统的S D H复用器 、 数字交叉链接器 ( D X C ) 、 网络二层交换机和I P 边缘路由器等多个独 立的设备集成为一个网络设备 ， 即基于S D H技术 的多业务传送平 台( M S T P ) ， 进行统一控制和管 理。因此 ， M S T P 既能够兼容目前的T D M业务， 又 可以满足 日益增长的I P 数据业务的要求， 同时采 用了S D H成熟 的组网和保护技术。可 以说 ， MS T P 体制为电力通信专网建设提供了合适的解决方 案。 5 结束语 电力通信网的改革在诸多方面为电力通信技 术发挥着积极的推动作用， 电力企业相关人员在 工作中要着力加强对此种技术的应用 ， 以推动其 为企业创造更多的经济效益。 参考文献 【 1 】 邢道清 电力通信 ， 2 0 0 9 ， ( O 1 ) 【 2 】 周慧莉， 软交换平台在下一代 电力通信网络中的应 用 1 _ 科技与企业， 2 0 1 2 ( 0 8 ) 【 3 】 王俪蓉， 谢清宇 浅谈通信 系统建设在电力行业中的 应用 】 科技与企业 ， 2 0 1 2 ( 0 8 ) ( 2 0 1 2 -0 8 -1 4收稿 ) 上接第6 0 页 ( 4 ) 夹杂： 存在着较多的硫化物夹杂。 ( 5 ) 断 口平齐 ： 断面有明显的晶粒状颗粒。 5结论 由以上分析可知 ， 此次外齿 圈 I 裂纹 的主要 原因是因铸钢零件 的P 、 S 含量较高 ， 零件的 。 ： 较 低而引起零件沿正应力方向的脆断。为避免此类 事故的再次发生 ， 可采取以下措施 ： ( 1 ) 外齿圈选用锻钢材料， 如4 5 号钢， 以避免 其铸造加工及热处理质量的波动造成裂纹事故。 ( 2 ) 适当加大切向键的顶点园角以降低其应 力集中。 ( 3 ) 适当减少轴与外齿圈的过盈来降低其内 力引起 的内应力 。 参考文献 【 1 】 中华人民共和国国家标准G B 5 3 7 1 -2 0 0 4 6 - 7 【 2 】 徐灏 机械设计手册： 第3 卷 机械工业出版社， 1 9 9 8 ： 21 -20 8， 21 -2 11 【 3 】 徐灏机械设计手册： 第1 卷 4 7 8 【 4 】 徐灏机械设计手册： 第1 卷 4 4 6 ( 2 0 1 2 - 0 2 - 0 8 收稿 ) 上接第 6 3 页】 应分析， 得出结论是主传动系统固有频率在7 0 H Z 和2 0 0 H Z 范围， 在这些频率附近发生共振的概率 会很大。因此应该避免轧机长时间工作在这些频 率范围内， 通过改变机械设备的固有频率、 扰动频 率或改变设备的阻尼等以减小设备对振动的响 应。并且谐响应分析最终结果与模态分析的结果 是一致的， 再次证明结论的正确性。 参考文献 【 1 】 邹 家祥 ， 徐 乐江 冷连轧机 系统振 动控 制【 M1 北 京 ： 冶金 工业 出版 社 【 2 】 邹家祥 轧钢机现代设计理论 M】 北京： 冶金工业出 版 社 1 9 9 1 3 】 邹家祥 林鹤 轧钢机动力学设计 】 重型机械， 1 9 9 7 ( 3 ) ： 2 4 2 8 f 4 】 杨黎明 机械原理及机械零件 北京： 高等教育出版 社 。 2 0 0 0 5 1 裘维涵 机械制造基础 北京： 机械工业 出版社， 1 9 9 3 【 6 】6王 瑁成 有 限单元 法 MI 4版 北京教 育 出版 社， 2 00 5 【 7 】 张洪信 ， 赵清海 A NS Y S 有限元分析完全 自学手册 M】 机械 工业 出版社 ， 2 0 0 8 ( 2 0 1 2 0 8 1 5 收 稿 )