高度集約化的電力通信骨干網優化方法研究

2018-03-20 16:16:39 電力信息與通信技術　點擊量：評論 (0)

隨著國民經濟的發展,通信網絡拓撲站點越來越多,業務量不斷增加,對通信網絡拓撲進行優化升級迫在眉睫。尤其在特大城市,網絡集約化程度很高,在站點、光纜改造等方面存在很多缺陷。文章通過對多個影響電力通信骨干網的參數進行量化計算,分別對動力環境、光纜資源、設備布局、業務引

務持續發展預期不強。兩個站點分項評價為：動環資源評價值w₁分別為4.3、4.6,其中長春站分值較低的原因為機房較老、空間不足;光纜資源評價值w₂均為4.4,即兩個站點均有多種光纜形式進站,光纜方向多,故障率一般,符合正常220 kV變電站的光纜運行情況,整體評價情況不如行政大樓;設備布局評價值w₃分別為4.75和4,兩個站點均屬于三、四級網共用站點,長春站位于三級網核心站點,配置了10 G傳輸設備,港口站為2.5 G傳輸設備,兩個站點的板塊冗余度高;業務引導評價值w₄均為2.9,主要原因為變電站本身業務多為調度電話、自動化和繼電保護業務,衍生的業務較少。因此,長春變電站評價值w=4.31,港口變電站評價值w=4.27。

3）11個35 kV變電站中,有9個變電站配置1套2.5 G的SDH傳輸設備,有2個或以上光纜方向,以及站內調度電話、RTU、調度數據網業務,帶寬需求較少,業務持續發展預期較弱,其中的九韻站和博世站為最新投運,站況最好;諸翟變電站配置了1套622 M的SDH傳輸設備,有2個光纜方向,以及站內調度電話、RTU、調度數據網業務,帶寬需求較少,業務持續發展預期較弱;聯友變電站配置了1套622 M的SDH傳輸設備,有1個光纜方向,以及站內調度電話、RTU、調度數據網業務,帶寬需求較少,業務持續發展預期較弱。3類35 kV變電站分項評價為：對于動環資源評價值w₁,九韻站和博世站為3.3、其余7個35 kV變電站均為3,諸翟站為3,聯友站為3,評價中除剛剛投運的站點外,同一供電區域內通信站的動環資源情況相差不大;對于光纜資源評價值w₂,九韻站等9個站點均為3.3,諸翟站為3.3,聯友站為2.5,即該區域大多數站點均有2個及以上光纜方向進站,光纜方向多,故障率一般,符合正常35 kV變電站的光纜運行情況,整體評價情況不如行政大樓和220 kV變電站,其中聯友站因只有1個光纜通道,評價值較低;對于設備布局評價值w₃,九韻站等9個站點均為3.25,諸翟站為2.5,聯友站為1.5,評價中3個站點均屬于四級網網架內較為偏遠區域內的站點,2.5 G、622 M、155 M的傳輸設備區別對設備布局評價影響最為直接;業務引導評價值w₄均為2.4,主要原因為變電站本身業務多為調度電話、自動化和繼電保護業務,衍生業務較少。因此,九韻站和博世站評價值w=3.21,其余7個35 kV變電站評價值w=3.08,諸翟站評價值w=2.9,聯友站評價值w=2.48。

3.2 骨干網優化

在一個高度集約化的電力通信骨干網中,開展網絡優化工作需結合集約化網絡的特點,量化分析網絡內各站點的實際情況,以便開展下一步工作。

1）在上海電力通信網內,市南供電公司作為核心通信站點,除機房空間限制以外,其他方面條件都非常完善;大樓、機房空間不足,這也是該供電公司在外設置兩個基地的主要原因。而供電公司基地在動環監控系統上的短板一旦得到彌補,完全可以成為網絡內最為核心的站點。

2）在高度集約化網絡中,網絡結構比較容易調整,比如220 kV長春站的評價值為4.31,非常接近供電公司兩個基地的評價值4.52,在國網上海電力的生產運行活動中,將一個220 kV變電站作為檢修公司的生產基地,也是較為常見的做法。又比如
35 kV九韻站的評價值為3.21,距離220 kV港口站的評價值4.27有1.06的差值,但由于九韻站站況較新,動環資源評價值很高,光纜也具有雙向的優勢,因此只需通過簡單的設備布局和業務引導提升,九韻站完全具備成為重要通信站點的各項條件,在國網上海電力配網技術中心的建設過程中,優先考慮選擇此類站點作為中心站。

3）在高度集約化網絡內,站點間的客觀條件差異不大,在上海電力的11個35 kV站點中,除
2個站點為最近投運、條件較好,還有2個站點設備和光纜條件不足,其余7個站點的評價值幾乎完全相同。這樣的網絡結構有利于循序漸進地開展骨干網優化工作,從而整體提升通信網的管理、運行水平。

4）根據各站點的評價值,以及在評價值計算中得到的細分量化指標,可以制定重點優化方向,站點評估見表2所列。

表2 站點評估Tab.2 Site evaluation

3.3 網間評估對照

在采用本文優化方法進行單一網絡評估的基礎上,也可以擴展到用于網間評估對照。由于各個大城市均具有集約化電力骨干網的特點,且電力通信網的改造優化工作也不是一蹴而就的,因此如何客觀分析出目前最有優化必要的網絡,需要一個可以量化的評價方法。

以國網上海電力為例,分為市區、市東、市南3個大規模的骨干網,覆蓋各供電公司、重要行政站點、35~500 kV各等級變電站等。這3個網絡相互獨立,目前市東區域發展速度最快,35 kV站點內多配置了2.5 G傳輸設備,整網的評估值較高,存在短板的站點數量較少;市區和市南區域整體評價值接近,但市區內老舊站點多,動環資源評價值無法有效提升,存在客觀瓶頸;市南區域由于技改項目資金原因,優化工作整體落后于市東區域,但客觀上的優化條件好于市區區域,因此成為國網上海電力后續幾年開展骨干網優化工作的重點方向。

4 結語

采用本文提出的針對高度集約化的電力通信骨干網進行優化的量化分析方法,既可以針對單獨網絡內的站點進行分析,也可以對比各個網絡間的客觀條件,有針對性地開展優化工作。同時,在確定電力通信骨干網評價值的過程中,也可以立足長遠,動態調整各類權重值,更加客觀、高效地分析出電力通信骨干網的瓶頸和短板,持續開展卓有成效的通信網優化工作,為電力通信系統安全穩定運行做好堅強支撐。