OTN技術在電力通信中的應用思考

譽劍鋒

（廣東南海電力設計院工程有限公司，佛山 528200）

現(xiàn)階段，電力企業(yè)正逐漸朝著打造數(shù)字化電網(wǎng)的方向發(fā)展，同時由于電力需求的增多，推動電力生產(chǎn)以及傳送網(wǎng)絡帶寬進一步發(fā)展，以便滿足電力供應要求。在電力通信過程中，要求能收集電子設備的電能需求信息，并在信息有效處理的條件下，使得電力系統(tǒng)實現(xiàn)電能配送等功能。由于電力通信網(wǎng)承載的業(yè)務信息將逐漸增多，因此需要及時利用相應技術來實現(xiàn)電力通信網(wǎng)的創(chuàng)新構(gòu)建。

1 OTN技術概念

OTN主要由電層和光層共同組成，不同層次的網(wǎng)絡系統(tǒng)都具備信號監(jiān)控及管理能力，體現(xiàn)出較好的適應性和保護能力。由于OTN技術有著靈活性好、可提高信號傳輸透明度等特點，使其逐漸成為電力通信網(wǎng)絡未來主要發(fā)展趨勢，可為電力系統(tǒng)性能的增強提供有利條件?？蓪⒃摷夹g分為傳輸段層、信道層以及復用段層等層面，其中信道層又可分為信道傳輸單元以及數(shù)據(jù)單元這兩個子層，分別實現(xiàn)數(shù)據(jù)收集及傳送等功能。

2 OTN技術應用優(yōu)勢分析

在對OTN技術應用優(yōu)勢進行分析時，可發(fā)現(xiàn)該技術主要體現(xiàn)出兼容性優(yōu)點，能在原有電力網(wǎng)絡上加以運用，并與原有信息傳輸通道共同完成信號收集和傳輸?shù)裙δ?。OTN能為電力信息傳輸創(chuàng)造透明環(huán)境，并具有使用靈活等特點。在對這一技術主要特征進行分析時，可發(fā)現(xiàn)主要體現(xiàn)在以下方面：首先，信號封裝及高效傳輸。OTN的兼容性特征，使得該技術能進行不同類型信號的傳輸操作，包括常見的以太網(wǎng)、同步數(shù)字等信號。在透明傳輸方面，在OTN技術作用下，能對傳輸環(huán)境產(chǎn)生一定影響，加大了信息保真程度。其次，這一技術可主要面向大顆粒業(yè)務進行處理，進而實現(xiàn)這類業(yè)務的交叉及配置，能確保信息的有效利用。在OTN設備中，通常將帶寬較大的業(yè)務稱作是數(shù)據(jù)單元，相對于原有電力網(wǎng)絡處理業(yè)務來講，OTN交叉、配置的業(yè)務顆粒要大的多，在顆粒業(yè)務信息容量較大的條件下，可實現(xiàn)電力系統(tǒng)服務能力的提升[1]。最后，OTN技術的使用，極大程度加強了電力通信網(wǎng)絡組網(wǎng)及穩(wěn)定運行的能力。在電力系統(tǒng)建設逐步完善的背景下，越來越多的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)被研發(fā)并應用在電力系統(tǒng)中，而大量實踐表明，在電力網(wǎng)絡組網(wǎng)過程中加入OTN幀，能有效實現(xiàn)電力網(wǎng)絡組網(wǎng)能力的增強，進而解決信號傳輸階段容易失真的問題，可滿足在長距離傳輸下保持信號有效性的要求。同時，OTN技術的信息處理途徑及能力，使其在為電力網(wǎng)絡提供保護作用時可采取多樣化保護形式，即是增強了系統(tǒng)安全性。

3 電力通信中OTN技術的使用

3.1 OTN技術在骨干網(wǎng)建設中的應用

在電力通信系統(tǒng)中包括大量數(shù)據(jù)，為了做到對各網(wǎng)絡節(jié)點產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息進行有效管理，需要系統(tǒng)具備一定的自恢復性，能滿足電力信息收集及傳遞要求。并且電力通信系統(tǒng)還要體現(xiàn)出較強靈活性，以便適應供電情況動態(tài)變化的需求。OTN可被看作是功能豐富的復用網(wǎng)絡，將其運用到骨干網(wǎng)中，能促使網(wǎng)絡節(jié)點與不同類型的電氣元件相連接，由于該技術自身應用特點，使其在與骨干網(wǎng)結(jié)合使用時，不需要借助轉(zhuǎn)換設備作用，可開展電話系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸、實時監(jiān)控等數(shù)據(jù)業(yè)務，能實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐该骰?。在具體建設電力通信網(wǎng)絡時，需要合理設置OTN拓撲結(jié)構(gòu)，設計依據(jù)電力系統(tǒng)的復雜程度，以便為系統(tǒng)運行效率加以保障。除了復用網(wǎng)絡特點外，OTN還具備靈活性、延展性等及優(yōu)勢，能結(jié)合網(wǎng)絡特征采取對應的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，已經(jīng)成為電力系統(tǒng)建設中不可缺少的構(gòu)成組分。

3.2 OTN技術在局域網(wǎng)規(guī)劃中的應用

從電力通信網(wǎng)絡未來建設趨勢可看出，光傳送網(wǎng)將逐漸成為電力建設主要方向，可符合電網(wǎng)系統(tǒng)供電效率不斷提高的發(fā)展特點。對于光傳送網(wǎng)來說，經(jīng)歷了PDH、MSTP等信息化技術的使用階段，在建設實踐中實現(xiàn)功能的完善，并已經(jīng)形成以MSTP技術為主的電力信號傳送網(wǎng)絡組網(wǎng)形式，能實現(xiàn)對網(wǎng)絡內(nèi)部信息的高效處理。而在電力傳輸網(wǎng)中使用OTN技術的條件下，可在保留原有系統(tǒng)運行優(yōu)勢的同時一定程度增加信號傳輸通道容量，是滿足電力系統(tǒng)運行要求的主要措施。在使用OTN技術時，可采取平穩(wěn)升級的改建措施，通過加載ASON功能，可豐富電力系統(tǒng)功能，促使電力信號傳輸過程更加穩(wěn)定和可靠，以便為用戶提供較好的用電體驗。電力通信系統(tǒng)骨干層對應的信號傳送業(yè)務將逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⑷萘枯^多的大顆粒業(yè)務，是電力系統(tǒng)主要特點之一[2]。

為了保障OTN技術運行環(huán)境良好，通常采取Mesh組網(wǎng)方式來進行系統(tǒng)建設，這一組網(wǎng)形式是結(jié)合電力通信網(wǎng)絡運營需求而選擇的結(jié)構(gòu)形式，能做到各類電力信息在各自信道上正常傳送，以免出現(xiàn)信號混亂現(xiàn)象，有利于加強系統(tǒng)安全性，具備較強的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

電力通信系統(tǒng)在進一步發(fā)展后，將主要體現(xiàn)出骨干網(wǎng)的良好建設。其網(wǎng)絡節(jié)點將主要由省公司、變電站、換流站等聯(lián)合組成，進而發(fā)揮骨干網(wǎng)的業(yè)務調(diào)度作用，在對信息量較多的大顆粒業(yè)務進行處理后，可得到相應的小顆粒業(yè)務，進而進行一系列的配電作業(yè)，保證做到電力供應與需求信息相匹配。由于骨干網(wǎng)對應的業(yè)務具有帶寬大、效率高以及級別高等特點，因此可將OTN技術應用在骨干網(wǎng)構(gòu)建中，達到提高系統(tǒng)信息容量的效果。而電力通信系統(tǒng)核心層更適合使用Mesh組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，有利于提高信息資源利使用率、加大業(yè)務調(diào)度精準度以及增加信號傳動渠道等?？紤]到OTN技術使用效果與電網(wǎng)系統(tǒng)含有的光纖資源有關，所以將該技術結(jié)合到電網(wǎng)系統(tǒng)建設時，要求根據(jù)已有光纖資源進行組網(wǎng)建設，同時可通過在不同線路采取適當?shù)馁Y源利用方式，來保證光纖信號的獨立傳播。

3.3 OTN技術檢測

要想實現(xiàn)OTN技術應用價值，需要在其應用到電網(wǎng)系統(tǒng)建設前進行技術檢測，根據(jù)測試結(jié)果來判定這一技術應用適應性，是電力通信建設的首要步驟。在進行OTN技術的應用性測試時，需要充分考慮測試內(nèi)容的選擇和測試拓撲結(jié)構(gòu)的建立。在測試內(nèi)容選擇方面，應結(jié)合OTN技術自身特點和電網(wǎng)建設需求來合理選擇。通常采取以下方式進行技術檢測：首先，利用檢測設備向OTN設施發(fā)送一定頻率信號，在指定幀中插入對應的SM開銷、TCM開銷以及PM開銷，使得設備在固定頻率段運作[3]。之后需要借助OTN設施的網(wǎng)管，測試該設備能否正常接收到由檢測儀器傳送的開銷，進而判斷設備在信號接收方面的性能，如果OTN設備不能完全接收指定頻段的開銷，說明該技術無法實現(xiàn)部分電力信號的傳遞功能，不具備較好的適用性。同時，可借助網(wǎng)絡進行SM開銷、TCM開銷的修正處理，再次檢測設備的開銷接收狀況，在分析接收信息中是否有上述開銷存在的基礎上，對OTN設備在電力通信中適應性作出判斷。在拓撲結(jié)構(gòu)設計上，為了確保檢測結(jié)果體現(xiàn)出全面性，應從多業(yè)務檢測以及增益測試等角度出發(fā)，通過多次測試實踐，來對OTN技術運用效果作出預判，為之后電力通信建設中這一技術的運用提供參考依據(jù)。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著智能電網(wǎng)建設規(guī)模的擴大化，將對電力傳送技術有更高要求，大寬帶的信息業(yè)務勢必會成為電力通信未來主要業(yè)務需求，而為了確保電力通信功能符合業(yè)務辦理要求，應充分利用OTN這一技術，實現(xiàn)光傳送網(wǎng)的建設。本文主要對OTN在電力網(wǎng)絡中的組網(wǎng)、測試、規(guī)劃等方面的應用進行分析，對其應用可行性加以論述，以期在OTN技術支持下，促進我國電力領域的良好發(fā)展。