云南电力通信专网介绍.ppt

,云南电力通信专网介绍 通信科 韩熙媛 2010年4月,一、电力通信专网概述 二、电力通信专网承载的主要业务 三、电力通信专网的分级定义 四、通信体制调整 五、云南电力通信网络基本情况 六、SDH光纤通信基本原理 七、电力线载波通信 八、光纤保护通道应用,目录,由云南电网及并网发电企业建设和管辖的，用于云南电网运行和管理的所有通信设施的集合，包括光缆、光传输网、数据网（包含调度数据网、综合数据网）、语音交换网（包含调度语音交换网、行政语音交换网）、电力载波、卫星通信、微波、无线通信等。,电力通信专网,与电网调度相关的主要业务： 调度电话、继电保护通道、安全自动装置通道、自动化通道、水情测报、故障录波、功角测量单元等 其他生产管理业务： 局域网、办公自动化系统、电网营销系统、 Internet访问业务、会议电视系统、行政电话、生产MIS等,电力通信专网承载的主要业务,南方电网电力通信网分为三层： 主干通信网 省通信网 地区通信网 主干通信网： 南方电网电力通信网主干通信网由连接南方电网公司总部至各分、子公司、总调直接调度的厂站，并由总调通信网管直接管理的通信网，以及南方电网公司与国家电网公司及其他网互联的通信网组成。,电力通信专网的分级定义,省通信网： 省通信网由各省公司至所辖地区供电局以及中调直接调度的厂站，并由省级通信机构（省调通信调度）通信网管直接管理的通信网组成。 地区通信网： 地区通信网是指地区供电局至所辖范围内的县调以及地调直接调度的厂站，并由地级通信机构通信网管直接管理的通信网组成。,电力通信专网的分级定义,按照中国南方电网公司通信管理体制调整方案要求，云南电力调度中心设立通信科，归口通信专业管理及以通信资源和网络管理为基础的通信调度等职能管理；各供电局地调设置通信管理机构，配置管理人员，在调度中心的指导下，监督并协调地区通信工作的开展；通信分公司定位于通信运行维护单位，负责云南电网公司通信网的运行维护。 2009年7月15日通信科正式成立，并按照职责开展通信专业职能管理。,通信体制调整,南网三级通信网络实行分级管理的模式。 省调通信调度负责对云南省级通信网运行状态实施监控、受理业务障碍申报，组织、指挥设备运行维护单位和业务应用单位开展通信网运行方式执行、网络故障处理。 通信分公司负责各地区通信网运行状态监控、受理业务障碍申报，执行通信网运行方式及故障处理。 各电厂负责电厂的通信运行维护。,通信体制调整,2003年开始建设云南电网光纤传输A网，设备采用以色列ECI公司， 2006年开始建设云南电网光纤传输B网，设备采用华为公司，至今已形成滇东骨干双环网、滇西南骨干双环网、滇南骨干双环网三个2.5G网，省级骨干网与各地区传输网、调度及行政电话交换网、ATM综合数字数据网、局域网互联互通，共同构成了光纤化、数字化的云南电网通信系统，承载着云南电网各类生产信息及管理信息，为云南电网生产运行及经营管理提供了重要的支撑和保障作用。 截止2010年3月底，省级通信骨干光传输A网ECI网元共117个，光传输B网华为网元共57个。,云南电力通信网络基本情况,云南电力光纤骨干网络,云南光纤骨干网示意图 （网B 华为设备）,云南电力光纤骨干网络,红河地区光系统示意图（滇南骨干光环 华为设备）,云南电力光纤地区网络,光传输网：利用光纤来传输携带通信信息的光波，以实现通信的目的。 优点： 1). 容量巨大 理论上一根光纤：100亿个话路。现在实验室已实现50万个话路。 2). 中继距离长 现已实现200公里无中继；若使用光放大器可实现640公里无中继传输。 3). 保密性能好 光在纤芯中传输，无泄露。 4). 适用能力强 不怕外界电磁干扰、耐腐蚀、可弯曲性好。 5). 体积小、重量轻、便于施工与维护 直埋、架空、水下、电力特种光缆。,SDH光纤通信基本原理,同步数字传输体系统SDH:（Synchronous Digital Hierarchy） 当今社会是高度发达的信息社会，通过通信网传输、交换、处理的信息量不断增大，通信传输网就好比一条信息高速公路，大力发展信息高速公路就是组建大容量的传输光纤网络。SDH概念的核心是从统一的国家电信网和国际互通的高度来组建数字通信网，按SDH组建的网是一个高度统一的、标准化的、智能化的网络，它采用全球统一的接口以实现设备多厂家的兼容，在全程全网范围实现高效的协调一致的管理和操作，实现灵活的组网与业务调度，实现网络自愈功能，提高网络资源利用率，由于维护功能的加强大大降低了设备的运行维护费用。,SDH光纤通信基本原理,SDH的特点 1、SDH的优点 1). 速率统一：155Mb/s、622Mb/s、2.5Gb/s、10Gb/s 2). 光接口统一：帧结构一致 3). 一步复用特性：可用软件一次性提取/接入低速信号 4). 强大的OAM（网管）能力：容量的 5% 用于OAM 5). 组网灵活、具有自愈功能：复用段、通道保护等 2、SDH的缺点 1). 带宽利用率稍低：155Mb/s包括63个2Mb/s 2). 大量的软件控制、易产生重大故障,SDH光纤通信基本原理,SDH的特点 1、SDH的优点 1). 速率统一：155Mb/s、622Mb/s、2.5Gb/s、10Gb/s 2). 光接口统一：帧结构一致 3). 一步复用特性：可用软件一次性提取/接入低速信号 4). 强大的OAM（网管）能力：容量的 5% 用于OAM 5). 组网灵活、具有自愈功能：复用段、通道保护等 2、SDH的缺点 1). 带宽利用率稍低：155Mb/s包括63个2Mb/s 2). 大量的软件控制、易产生重大故障,SDH光纤通信基本原理,SDH网是由SDH网元设备通过光缆互连而成的，网络节点（网元）和传输线路的几何排列就构成了网络的拓扑结构。网络的有效性（信道的利用率）、可靠性和经济性在很大程度上与其拓扑结构有关。网络拓扑的基本结构有链形、星形、树形、环形和网孔形。 环形拓扑是当前使用最多的网络拓扑形式，是指将链形拓扑首尾相连，从而使网上任何一个网元节点都不对外开放的网络拓扑形式。环形拓扑具有很强的生存性，即自愈功能较强。,SDH光纤通信基本原理,环网自愈环，所谓自愈是指在网络发生故障（例如光纤断）时，无需人为干预，网络自动地在极短的时间内（ITU-T规定为50ms以内），使业务自动从故障中恢复传输，使用户几乎感觉不到网络出了故障。,SDH光纤通信基本原理,A,B,C,D,主要光缆（电力应用）： ADSS光缆（全介质自承式光缆） OPGW光缆（光纤复合架空地线） 普通架空或地埋光缆 光纤的种类： 目前工程上应用的纤芯主要有G.652和G.655，主干光缆芯数24芯,SDH光纤通信基本原理,ADSS光缆（DL/T788-2001） 技术已经比较成熟 可以不需停电便可施工 高电压造成的电腐蚀作用 OPGW光缆（DL/T 832-2003） 光缆复合在输电线路的地线之中 一次性投资较大，综合比较经济 短路电流，雷击断股,SDH光纤通信基本原理,电力线载波通信就是把语音和数字信号调制到指定频率（40500kHz）的载波上，用载波通信的方式，以电力线作为信号传输通道，实现两地电信号传送的一种通信形式。可用来传输语音、远动、数据、远方保护信号。 电力线载波通道就是由输电线路及在两端由高频阻波器、耦合电容器和结合滤波器组成的结合设备，再加上高频电缆组成的。,电力线载波通信,电力线载波通信示意图,耦合电容器,结合设备,高频电缆,电力线,高频电缆,线路阻波器,变电站,LT,变电站,电力线载波机,电源系统,终端系统,电力线载波机,电源系统,终端系统,CC,CD,随着电力系统的飞速发展，大容量光纤传输系统成为电力通信的主要方式，电力载波更多用于传输远方保护信号。电网结构越来越复杂，电网中任何一个地点发生故障将会对系统的安全稳定运行产生构成威胁，光缆在应对自然灾害的能力以及快速恢复方面存在不足，电力载波通道有较强抵御自然灾害的能力，能在电力线恢复运行后短时间内恢复载波通信，是电力系统不可缺少通信方式。,电力线载波通信,随着光纤的性价比不断提高，电力通信网也已形成以光纤通信为主的通信网络，光纤保护在电力系统中获得普遍应用。云南电网220kV及以上电压等级的线路已大量使用光纤电路作为继电保护和安全自动装置通道。云南电力通信网络目前已承载线路保护业务通道624条，安自装置通道73条。安全自动装置、继电保护与通信终端设备采用2048kbit/s数字接口，对于线路距离小于70公里，可直接采用纤芯传输保护信号。,光纤保护通道应用,与通信有关的保护就是指线路两侧的保护装置需要利用通信通道来相互发送信息的保护，如:纵联距离保护、纵联方向保护、纵联差动保护和辅助保护以及串补、直流保护等；纵联光纤电流差动保护时时刻刻有交换信息，纵联距离、纵联方向、辅助保护线路有故障时才交换信息。 线路保护中利用通信通道含专用光纤（光缆纤芯），数字复用通道（光传输网复用光纤2M电路），电力线载波（保护专用高频收发信机、复用保护载波机）。,光纤保护通道应用,电力线载波通道只能作为“纵联距离、纵联方向、辅助保护”的通道，而不能作为“纵联光纤电流差动保护”的通道。 目前保护通信通道的构成方式：光纤载波”或“光纤光纤”,光纤保护通道应用,复接SDH,专用光纤,RCS-931,RCS-931,保护机房,保护机房,云南电网500kV线路光纤保护通道组织原则： 主一保护（光纤差动）不能采用通道的自愈功能， 通道1：ECI光设备短路径（点对点直接通道） 通道2：华为光设备长路径（迂回通道） 主二保护（纵联保护）光通道采用自愈功能 通道1：ECI或华为光设备（自愈） 通道2：复用保护载波通道或光纤通道 辅助保护（远跳保护）光通道采用自愈功能 通道1：ECI或华为光设备（自愈） 通道2：复用保护载波通道或光纤通道,光纤保护