刍议电力通信设计的相关问题
摘要:电力通信网是电力企业生产、经营和管理的核心支撑系统。
本文通过介绍了电力通信设计的应满足的特性,电力通信设计一般采用的通道技术类型。
进一步探讨新环境下电力通信的发展。
关键词:电力通信设计、发展
中图分类号:s611 文献标识码:a 文章编号:
电力通信主要为电网的自动化控制、商业化运营和实现现代化管理服务,是电网安全稳定控制系统和调度自动化系统的基础,是电力市场运营商业化的保障,是实现电力系统现化管理的重要前提,也是非电产业经营多样化的基础。
在新格局下电力通信既负有十分重要的职责,又将面临更加严峻的挑战。
寻找新的出路既是电力通信发展的需要, 也是电力公司主业的需要,在更广泛的意义上讲,也是国家利益的需要。
1、电力通信设计的应满足的特性
(1)实用性:从保护用户原用的设备投资和能够完全满足现实需求的角度出发,充分集成现有的各种计算机和网络设备,使建设的系统适用、安全、可靠且易治理、维护和扩展,具有最高的性价比。
(2)可靠性:系统设计除采用信誉好,质量高的设备外,还采用一系列容错、冗余技术、提高整个系统的可靠性。
(3)安全性:安全性包括两个方面:网络用户级的安全性;数据传输级的安全性。
网络用户级的安全性应在网络的操作系统中予考虑,而数据传输的安全性则必须在网络传输时解决。
(4)开放性:构造一个开放的网络系统,是当前世界计算机技术发展的潮流,因此我们在整个系统的设计中采用的规范、设备与厂商无关,具有较强的兼容性,便于与外界异种机平滑互联。
(5)可扩充性:所选择的联网方案及设备要能适应网络规划的不断扩大的要求,以便于将来设备的扩充;要能适应信息技术不断发展的要求,平稳地向未来新技术过渡。
(6)先进性:当今的计算机网络技术发展日新月异,方向把握不准则可能导致在很短的时间内技术落伍,从而面临被淘汰的危险。
因此在坚持实用性的前提下尽量采用国际先进成熟的网络技术和
设备,适合未来的发展,做到一次规划长期受益。
2、电力通信设计采用的通道技术类型
(1)光纤技术:是今后普遍推广的一种组网方式。
其主要特点有:高速,可提供133mbps-1g bps以上的带宽;通信可靠,安全性好;传播距离长,总体性价比高。
通过各种光端机提供各种用户需要的接口。
通常的接口包括话务口、rs232口、rs422/485口、e1口,甚至可有标准图象接口、以太网口。
国内普遍使用的光端机有u m c 系列光端机、o t n系列光端机、o m u x系列光端机。
(2)载波技术:电力载波通信是电力系统独有的一种通信方式。
它以电力线为载体,以变电站为终端,载波机装在电力线的两端。
具有通信距离长,设备离用户近,可靠性高、工程施工简单的优点。
与数字通信相比,数字通信往往需要较宽的频带,要求较高的信噪比。
国内典型的载波设备有z d d系列电力线载波机、snc系列电
力线载波机以及cz系列程控电力载波机。
(3)音频技术:是一种传统的通信方式。
与光纤技术相比,其主要特点有:端设备费用低,可维护性较好,易被理解;但是存在缺点有:长距离通信需要中继,通信容量小,防雷击性能差等。
(4)数字数据网(ddn):全称digitaldatanetwork。
是以光缆为主体的数字电路,通过数字电路治理分配设备(ddn设备)构成的数字数据电路治理、分配网。
(5)扩频技术:是在二战中产生的一种可靠性很高、保密性很强的军事无线电通信技术,1985年起可在民用商业上使用。
(6)帧中继:是由x.25分组交换技术演变而来的宽带数据业务标准。
帧中继网由帧中继接入设备(frad)、帧中继交换设备和公用帧中继业务组成。
其特点如下:简化网络功能,提高网络性能,降低网络互连费用;不但网络时延小、通信成本低,还由于采用国际标准,使多厂家产品相互兼容。
常用方式是利用帧中继进行lan 互连。
(7)综合业务数字网(isdn):全称integratedservicesdigitalnetwork。
是以提供点-点的数字连接的综合数字电话网为基础发展而成的通信网,用以支持包括话音及非话音的多种业务。
3、新环境下电力通信的发展
电力体制改革形成的电力工业新格局是党中央、国务院战略决策的具体体现,具有多方面的深远影响。
新格局必然带来新变化,
但是电力工业生产供需动态平衡和/地理上广泛分布,功能上高度整合0(geographicallydispersed and functionally integrated) ,这些基本规律没有变,电力工业整体上对电力通信最根本的需求没有变,因此,电力通信面临着既要尽快适应改革新局面在某些方面所带来的新变化,又要继续发挥好电力工业支柱之一的重要作用。
(1)关于网络规划
现代通信网规划一般都是分层进行的。
电力通信网至少应当包括两层: 传送网层和业务网层。
业务网的规划与具体业务有很大的关系。
传送网由物理传输路由和交叉连接节点组成, 按itu-t的建议分四层共七个子层。
在电力通信网内如果我们不能做得那么细, 至少应当包括三层( 三个步骤):
第一步: 路由规划
根据电力线路和厂站分布等,确定通信线路的物理路由(传输媒体、复用方式、线路方位站间距离等)。
第二步: 光通道规划
某一条光缆的纤芯种类、数量及其分配;(如采用波分复用)某一对纤芯的波数、波长及分不同路由之间光纤及波长的转接关系及转接方式(人工、自动),光网络的拓扑结构及保护方式;形成以光纤或波长为单位的、网络化的光通道服务能力。
第三步: 电通道规划
高阶及低阶通道规划: 速率、接口方式、端口数量及分配;不
同路由之间通道的转接关系及转接方式(人工、自动),电网络的拓扑结构及保护方式;形成通过光接口或电接口提供的网络化的电通道服务能力。
(2)关于宽带plc
电力线通信(power line communication),简称plc,是利用电力线实现信息通信的各种技术的统称,它包含了传统的输电网电力线载波(power line carrier)、中压及低压配电网载波(distributio linecarrier)以及中压和低压线路上的宽带通(powerlinetelecom)。
a、plt-p(室内联网或家庭局域网)
利用室内电源线,实现家庭内部多台计算机联网及智能家用电
器控制,并采用家庭网关通过光纤、adsl、plt-l、homepna、cablemodem 或无线等手段接入因特网,主要用于北美低密度大住宅内。
b、plt-l(低压接入)
光缆或其他高速通信手段到楼内总配电室后,利用220v 线路解决从楼内总配电室至楼层电表间,以及从楼层电表间至室内家庭网关或室内电源插座的通信接入题。
也包括在380v 线路上更远距离的通信接入,例如小区内从配电变压器到某栋楼的总配电室。
c、plt-m(中压传输)
光纤接入点下来后,经过中压传输设备和中压耦合装置,利用中压配电线路,传送至一个或多个配电变压器所在地,经过中压耦合
装置取出后送入中压传输设备,形成端到端高速数字连接。
目前plt-m尚未试验,plt-p没有实际应用,主要是plt- l类的应用。
但是,垂直干线主要还是使用五类铜缆,plc只用于从楼层电表间至室内家庭网关或室内电源插座的水平延伸进户。
整体上是fttb+cat 5+ plc 体系结构,所用plc 设备多数为基于inte-llon 芯片的产品,fttb+ plc方式还在试验中。
总而言之:电力通信发展的总体趋势依然是:以保障内部需要为根本,以拓展外部市场为补充;在电网内部,既越来越感到通信的重要和不可缺少,但又面临越来越大的成本压力(包括capex 和opex);在对外方面,既有强烈的推动愿望和诸多有利因素,又有不少困难与挑战。
这就要求电力通信工作者一方面要认真研究和掌握电力通信的客观规律, 以较高的专业水准和政策水平,做好电力通信管理和技术领域的各项工作;另一方面要积极做好宣传和汇报,争取各方面的支持。
只有这样,才能完成好我们肩负的历史使命。