电力光纤通信网络的安全可靠应用探讨随着信息通信技术的发展，光纤通信技术在各个领域得以普及应用。

电力行业作为国家能源基础产业，对电力生产实时控制业务的可靠传送的要求也越来越高，要想保障电力的可靠供应，提高电力生产实时控制业务的传送可靠性，必须建立安全可靠的电力光纤通信网络。

文章从概述电力光纤通信组网中的应用出发，探讨建立安全可靠电力光纤通信网络具体应用，以期为相关应用和具体的实践工作提供一定的借鉴。

标签：安全可靠；电力光纤通信网；自愈；倒换；分插复用器（ADM）1 概述随着电力行业的快速发展，电力信息化的进程也随之不断加快。

在电力网与电力信息网之间存在的互相渗透的关系越来越突出。

在这个背景下，电力系统对于电力通信网提出越来越高的要求，优质可靠的通信手段是电网安全、稳定、经济运行的重要基础，电力通信为电力系统提供远动信号、继电保护信号、数据采集与监视控制系统和会议电话、电视、管理信息数据等，对通信的实时性、准确性和可靠性要求很高。

不管是从通信能力还是从通信网络的可靠性、通信质量来说，都极具挑战。

电力通信系统需要以电网为主要信息管理和传输平台，需要与其保持同步完善以及逐步升级优化。

在这个过程中，需要切实将光纤通信置于重要地位。

因为电力系统的通信传输网络是由电力光纤通信网组成的，主要的功能是进行电力生产以及管理业务的承载，所以在实际生产运行中，需要对光纤通信网络的安全可靠性进行重点关注，当前电力系统中广泛应用的光缆有管道光缆、自承式光缆、地线复合式光缆等。

2 安全可靠的电力光纤通信网的具体构成2.1 SDH自愈环网的构建当前在电力光纤通信网中广泛应用的是SDH自愈环网，环形自愈网（SDH 自愈环）是光同步数字传输网的一种组网方式。

光同步数字传输网是由SDH网元设备和光缆线路系统两部分组成。

网元设备完成对信息的同步传输、复用和交叉连接等主要功能。

网元设备有全世界统一的网络节点接口（NNI），简化了信号的互通、传输、复用、交叉连接和交换等过程；并有标准统一的光接口，能够在基本光缆段上实现横向兼容性，即允许不同厂家设备在光路上互通。

网元设备有一套标准化的信息结构等级，称为同步传送模块（如STM-1、STM-4和STM-16等），并具有块状帧结构，允许安排丰富的开销字节（即网络节点接口比特流中扣除净负荷后的剩余部分）用于网络的运行、维护和管理（OAM）；允许准同步数字体系（PDH）、同步数字体系（SDH）和B-ISDN等信号容纳进其帧结构中传输，因而具有广泛的适应性。

自愈网是基于SDH结构所建立的一种新型网络，它与传统相比，具有控制简单、生存性强等突出特点，环形自愈网是一类重要的自愈网，由一串首尾相连的ADM设备组成，这种结构的特点是简单，可以灵活地重新安排业务，恢复时间很短。

通信网络发生故障时，无需人为干预，即可在极短的时间内从失效故障中自动恢复所携带的业务，使用户感觉不到网络已出了故障，其基本原理就是使网络具备发现故障并能找到替代传送路由的能力，在较短时限内重新建立通信。

2.2 SDH网元设备（ADM）组成SDH自愈环网一般是指采用分插復用器（ADM）组成环形网实现自愈的一种保护方式。

这是一串首尾相连的ADM环，每个基点装有一个ADM。

所谓ADM 就是能够在高速STM-N光信号中直接分插各种PDH支路信号或STM-1信号的复用器。

TU：（1-8板位）支路接口单元；LU：（11-14板位）线路接口单元；XC：（9-10板位）交叉连接单元；STG：（15-16板位）同步定时发生单元；SCC：（17板位）系统控制与通信单元；OHP：（18板位）开销处理单元。

TU：支路单元可按插TDA板（音频数据接入板）；PL1板（16×2M支路电接口板）；PD1板（32×2M 支路电接口板）；PL3板（3×34M支路电接口板）；PL4板（1×139M支路电接口板）；PD4板（2×139M支路电接口板）；SLE板（1×155M支路电接口板，622系统用）；SE2板（2×155M支路电接口板，622系统用）；SL1板（1×155M光接口板，622系统用）。

电力生产实时控制业务中，除二线用户电话、计量通道以及四线自动化等专用通道需经接入设备复接成2M支路接入PL1或PD1板外，其他业务均可从分插复用器（ADM）设备的其他支路板接入应用，为各种电力生产业务提供可靠的通道传送。

2.3 SDH自愈环结构分类SDH自愈环按结构分类，有通道保护环和复用段保护环，按光纤数量分类，有二纤环和四纤环，按接收和发送信号的传输方向和分类，有单向环和双向环。

对于通道保护环，它保护的单位是通道对（STM-1为VC-12，对STM-4为VC-12或VC-4，对STM-16为VC-4），例换与否可以离开环的每一个通道信号质量的优劣而言，一般利用告警指示信号（AIS）来决定是否应进行倒换，这种环属专用保护，保护时隙为整个环专用，在正常情况下保护段往往也传业务信号，在电力通信网中这种应用最多。

对于复用段保护环，业务量的保护是以复用段为基础的，倒换与否按每一对节点间复用段信号质量的优劣而言，当复用段出故障时，整个节点间的复用段业务信号都转向保护段。

复用须保护环需要须用自动保护倒换（APS）协议，从性质上来看，多属于共享保护，即保护时隙由每一个复用段共享，正常情况下保护段往往是空闲的。

复用段保护环也有采用专用保护方式，但目前用得很少。

2.4 SDH自愈环结构比较按照自愈环的定义可以用多种手段来实现自愈环，各种自愈环需要考虑下面一些共同的因素：初始成本、要求恢复的业务量的比例、用于恢复任务所需的额外容量、业务恢复速度、升级或增加节点的灵活性、易于操作运行和维护等等。

针对上述自愈环结构的特性，特列表1进行分析比较：2.5 SDH设备环网要有统一的网管平台整个环具有统一的网管中心，将网管中心设在局中心站对整个系统实行集中维护和管理。

SBS MN-NES网管以环内的各站提供全面的拓扑管理、配置管理、故障管理、性能管理、安全管理、维护管理、系统管理、报表管理和帮助等功能。

3 安全可靠性评估在电力光纤通信网的具体应用3.1 评估指标的构建对于电力光纤通信网来说，为了提升通信安全的保证程度，需要保证其符合拟定的安全规程。

无论是从现存的管理规程来看，还是从运行过程中记录下来各时段的情况来看，整个过程中都包含着各种各样的影响因素。

工作人员需要以设定好的统计学机理为主要依据，进行多指标筛选和量化，进而开展安全可靠性的评估工作，实现完备指标体系的建立，在此基础上进行评估经验的累积，保持适宜性。

从具体方面来说，在进行指标体系的构建过程中，需要从以下几个方面入手。

首先，保持指标体系的科学合理。

只有能够涵盖多层内涵、意思清晰明了、目标统一的目标才能够被采纳，开展评估工作。

其次，保持指标的全面覆盖性。

要保证所选取的指标能够对通信安全与否进行一定程度的折射。

再次，保证指标的明晰以及简洁性，争取能够简明扼要地对一切网内隐患进行有效反映。

最后，保持独立操控性。

所选取的指标必须能够根据设定好的规则进行数据的统计，而且对于需要开展起初设计重设工作的情况来说，还需要保证所采取指标的信息可搜索性，只有这样才能够有效避免指标重叠以及交叉现象的出现。

3.2 对于电力光纤通信网安全可靠性的定性评估定性评估包含的相关指标内涵主要有以下几点。

首先，当今时代的通信设备大多都对端口到另一端口进行相关的设定，而这种流程是非常难以进行延时现象的摆脱的。

相关的延时环节主要包括传媒媒介传输的路径、网络设定中包含的节点设备以及其他数字类的设备。

除此之外，有些偶然突发的不可预见因素也会导致延时现象的出现。

包含SDH特定型号的传输网络常常会伴随着多种多样误码现象的发生，因为其中蕴含着众多能够导致误码现象出现的色散要素、网络同步偏差要素、衰减要素等。

从理论上说，研究人员很难进行误码率的精准测量和辨析，只有付诸于真正的实测行为，才能够开展适当的评价行为。

在现存的网络中，已经进行适宜互联距离、光纤类型的正确、精细设定，研究人员需要在对各个时段的误码率进行调控的时候保持慎重的心态。

其次，在对某个电力光纤通信网进行安全可靠性评价时，其生存性需要被明确表现出来。

在常规的运转过程中，网络可能会遇到众多不可回避的故障和问题。

在这些故障和问题出现之后，网络需要维持正常的运转并且对内在的传输类业务进行高效、高质的承载。

在以上运行态势的背景下，网络必须具备最优越的连通性能。

以上这种量度对于随机状态下的网络损毁现象以及拓扑结构的显现都会产生重要的影响，需要在实践中被侧重对待。

对于网络保护来说，工作人员需要预留下设定完成的业务总容量，以此为依据进行备用范围内传递通道的有效增设。

3.3 电力光纤通信网安全可靠性的定量评估首先，关键业务的恢复以及网内业务的保护指标。

将网络制式设定为SDH，并且将变电站置于外在线路的构建中进行依托。

比如，如果存在某一区段，其中包含内在的四类环网，能够进行区段内部一切变电站的有效覆盖。

那么这种指标就与网络特有的敏感属性保持联系，可以选用0.9作为主要的系数。

在城乡区域内部，骨干网络能够进行常态环境下一切业务的荷载，但是抗毁损属性却没有达到最佳的水平。

只有进行总体规划的有效变更，才能够有效避免或者缓解这种弊病。

其次，进行业务承载的真实性能指标。

从目前来看，核心环网所能承载的总负荷已经趋于饱和，没有很多剩余。

在这种饱和、满载情况下，日常的传输工作不能够对业务的拓展的需求进行高效的满足。

在这个背景下，在主干范围内部的各大省市网络都存在扩容任务的艰巨性。

采取0.9这个比值作为变化量以及网络敏感系数，是较为明智的选择。

再次，光缆路由的可靠性、稳定性指标。

在环网内部包含着丰富多样的资源，但是路由却是单一存在的。

相比之下，这种传输过程过于单薄无力。

传输介质需要保持安全性能，然而光缆路由并没有完全实现预设安全性的满足。

从各种各样的环网情况来看，在设有的区段内部，相关的传输瓶颈问题亟待突破。

在遭遇敏感、恶劣气候时，光缆本体的安全性也会受到一定程度上的损害。

基于上述因素，将敏感系数定为0.8是明智的选择。

最后，外在运行环境指标。

恶劣环境会对真实的冰冻抵抗性能产生消极影响，一旦复合形态的通信故障出现，孤岛现象很容易發生。

从经过测算后得出的结论来看，网络加权指数应该定在中等水平，也就是处于中等情况下的安全水准。

但是，考虑到电力光纤通信网中存在的潜在漏洞问题，研究人员可以选取0.8作为敏感系数以及变化率系数。

4 结束语随着通信技术的飞速发展，SDH设备组网技术现已日趋成熟，在安全可靠的前提之下，如何降低成本，提高网络的灵活性和适用性成为网络建设的关键。