电力通信接入网整体解决方案.doc

电力农网通信网整体解决方案智能电网计划中提到坚强的智能电网是以坚强网架为基础， 以通信信息平台 为支撑，以智能控制为手段， 建立的现代化电网， 电力通信网络的建设进入到了 一个新的快速发展的时期，可以说是迎来了“ 电力通信网络建设的春天 ”。电力通信网络按照功能划分，主要包括传输网、业务网、支撑网，而在各具 体区域里传输网又可以划分为骨干传输网、 汇聚传输网、 接入传输网。 对于农村 电力通信网络来说， 可以把它理解为县级的接入网。 而目前农村电力通信网络的 建设远远滞后于电力网的发展， 一方原因主要是它处于电力通信网络的边缘 （接 入网），属于支线通信网，其网络布局多呈“面”状分布，比较分散。对于众多 的66kV、35kV及其以下站点，早期的建设模式显然已经是不适合的， 沿用110KV 以上站点构成骨干网的 SDH+PC啲建设方式及经验，成本过高；使用低廉的 PDH+PC的老旧方式，又不满足当前网络对业务、对管理等等方面提出的新需求。 所以针对数目日益增长的农网站点， 如何对已有网络的改造、 新建通信网络的规 划，在“十二五”期间基本建成安全可靠、节能环保、技术先进、管理规范的新 型农村电网，是电力通信部门急需解决的问题。* 公司科技发展股份有限公司致力于接入网技术的发展，通过近十年来的探索与发展，积累了深厚的技术底蕴和大型项目经验。 凭借着自身优势与不懈努力， 成功配合各地专网、运营商客户进行了一系列复杂、高难度的系统网络的建设， 并受到一致好评。本篇文章，简要概括 * 公司公司如何结合自有产品， 针对电力通信系统建设 要求提出的多种 光电一体化解决方案 。目录一：农网通信网现状分析 . 41、农网通信网的现状 . 42、农网通信网的现存问题 . 5二：网络规划设想 . 81、农网通信网光电一体化解决方案. 82、农网通信网光电一体化解决方案的演进 . 9三、典型应用案例： . 111、某地市电力调度网改造案例 . 112、某地市农网改造案例 . 133、某地市35kV变电站光电一体化接入案例 16四、产品简介 . 错误！未定义书签。1、光电一体化 H系列 错误！未定义书签。2、光电一体化 / 光电一体化系列 . 错误！未定义书签。3、光电一体化系列. 错误！未定义书签。4、光电一体化 E系列 错误！未定义书签。5、复用器系列 . 错误！未定义书签。6、光保护系列产品. 错误！未定义书签。:农网通信网现状分析我国按变电站等级划分，农电网主要是涉及到110kV变电站以下的大量66kV、 35kV变电站及10kV开闭所等构成的供电销电网络。主要业务类型为：调度电话（2W语音）、站内远动（RS232、站内自动化（E&M/V.24）、站内OA视频监 控（FE等，而且目前对于高带宽以太网业务的需求正在逐步加大。1、农网通信网的现状地区调度中心一般覆盖所属县调、 集控站、供电所以及110kV（66kV）、35kV变电站等，其业务主要有数字（或模拟）远动、调度电话、0A和视频会议（或监控）等，在建设之初，因业务容量较低，加之当时的通讯技术，其网络建设主要思想是以110kV及以上站点为主站点，通过SDH专输形成环网，然后再以环上各点为一个大型汇聚点，通过链状网、星状光纤网络结构延伸，接入其临近的MSTPfSDH传愉网a变电姑IAi'iPCJH也甘叫66kV、35kV变电站和供电所等。如下图（1）所示:变唱詁调吩卩心II图（1 ）此种网络结构及接入模式，在早期很多地区调度网中都在应用。在地调中心，往往放置机架式 PCM机架式协转用于汇聚下游站点的业务， 而线路传输往往通过SDH光端机和传输网进行。在110kV变电站，其站点业务也是用于地调中心对应的 PCM提高接入，当一 些数据业务，诸如 OA视频业务等，因PCM设备功能有限，故往往还需要架设 协转设备或是通过MSTPJ术来提供高带宽的以太网通道。其下游的站点，往往 通过点对点的PDH光端机进行延伸。所有业务会通过 E1连接到传输、或SDH光 端机上，再通过传输网络向地调中心汇聚。66kV、35kV变电站和供电所这些站点，通过PDH光端机接入后，也采用PCM 或协转等设备来提供语音、RTU和OA视频业务。当其临近有新建的 35kV站点 及供电所时，仍然会通过点对点的方式成链状、星状网络提供接入。这样就逐步形成了目前大多数地调网络的结构， 这种建设思想在网络建设之 初是很有效率的，但是随着业务发展、 66kV、35kV 站点的不断新建，尤其是逐 步纳入农网的站点时， 其弊端亦逐步暴漏出来， 这也就是当下对网络进行改造接 入模式的驱动力。2、农网通信网的现存问题从图（1）中不难看出，农网业务多样，涉及多种业务接口，包括：SDH PDH E1、FXS、FXO、RS232、E&M、V.24、FE 等，如何进行各种业务的统一接入？而 且目前有很多业务诸如 0A视频等，对于带宽的需求越来越高，提速的呼声不 断，而早期使用的PCM中的以太网技术又不足以提供高带宽以太网通道， 使用协 转又会增加维护成本，那么又产生了如何接入高带宽 IP 业务、如何平滑地向 IP 网络过渡的问题。现网所使用的设备包括SDH PDH PCM协转、收发器等一系列功能单一的 设备，而且PDH设备存在网管盲区，这些必会形成多厂家采购、分别管理，同时 带来如何实现统一网管的问题。设备种类多、功能单一，势必也会增加投资成本，增加故障点，加大维护难 度，所以又带来了如何降低建设成本、维护成本的问题？现网这些设备大多不具备网络保护能力，对于农网各种业务传输的安全性、 可靠性也存在很大问题。另外，随着目前电力骨干传输网络的高速发展，现有SDH/MST技术已经很难满足对实际带宽和网络维护管理的需求，开始了新技术应用的尝试，通过OTN技术、PTN技术进行骨干网的搭建，那么对于接入侧网络来说，就引出了如何保 护已有建设投资，如何平滑接入骨干网的兼容问题。综上所述，形成了目前对农网通信网改造的驱动力，如图（2）所示：多业务综合接入网络建设成木离带宽数据需求维护管理成木业务需求取动力成本需求管理需求'网络需求排除网管盲区安全性町菲性接入传输网络的兼容性图（2）根据当前网络的现状及问题，*公司科技发展股份有限公司结合自有产品提 出了自己的产品设想及改造方案。首先，我们设想系统功能，其应具备以 SDH PDH PCM协转等一系列TDM 业务功能，实现光电一体化，从而解决维护及管理上的问题，实现技术融合、设 备融合、管理融合。同时，既然实现考虑未来网络、业务的IP化，尤其是调度网和信息网的分离，该系统应当具备IP交换核心，以保证后续发展，这样我们 就可以通过具备双网双核心的光电一体化产品，来完成农网复杂的多种业务的统一接入，完成农网接入设备的统一管理，同时，降低建设成本及维护成本。其次，以此系统为基础，采用光纤接入，实现覆盖66kV、35kV、乡供电所站点的光网络，初期建设可以结合投资情况，通过SDH传输网，提供低带宽的业 务接入尤其是以太网业务；随着业务扩容，在已具备SDH接入的系统功能基础上， 对于高带宽以太业务可以采用 EOR EOS技术，此时整个业务承载的 SDH专输网 将需要进行升级扩容， 以提供更高的承载能力。 在这些阶段， 调度和信息的业务 全是依靠专输实现的。然后，当采用以太网技术为主的信息业务升级到更高带宽要求， 且地区电力 通讯网络110kV、66kV、35kV站点分别建立起SDH专输网和IP综合数据网后， 在接入层仍可采用原有线路， 因为系统具备 TDMIP 两种交换核心，可以对调度、 信息两大类业务进行分离， 从而实现不需要增加设备、 不需要增加路由， 即可迅 速完成整个农网调度、 信息业务分离和接入， 以上所有操作完全可以借助地调中 心和信息中心的网管进行，这样也就实现了向业务 IP 化的平滑过渡。最后，我们通过光保护设备以及光电一体化产品本身具备的组建SDH环网保护的能力，可以很好的实现接入业务专输的安全性和可靠性。通过这样一个指导思想， 我司凭借丰富的自有产品及强劲的研发实力， 总结 多年来与电力、军队、金融、石油等专网客户的合作经验，对电力农网提出以下 两个接入解决模式。 其中使用了我司自主研发的光电一体化系列产品， 其设备结 构分6U、3U和1U三种，对应的子系列为光电一体化、 光电一体化和光电一体化 E系列、光电一体化系列、复用器系列及光保护系列产品，以下方案中为便于称 呼，均以光电一体化产品统称。二：网络规划设想（方案中业务需求按下表模拟）站点类型0A （带宽为4M视频（带宽为10M语音远动（4W或RS232）110kV2路2路6路4路（66kV） 35kV2路2路2路2路供电所2路2路2路1、农网通信网光电一体化解决方案目前，全国开始了进行新一轮的农网改造升级项目，进行光缆的铺设，对于大量的66kV变电站、35kV变电站、10kV开闭所以及供电所等站点缺少传输资源的局面正在逐步改善，通过光缆资源搭建传输通信网络是发展的必然趋势， 因此 结合上面提到的农网通信网改造的驱动力， 在网络现状的基础上，提出下面的改 造设想，如下图（3）所示：电站图（3）方案描述：本方案根据现有网络布局， 整合功能单一、 数量众多的原有接入设备， 在各 变电站及调度中心根据网络架构及业务量放置相应的光电一体化产品， 通过其强 大的业务接入能力、 高可靠的设备级和网络级安全可靠性， 很好的满足了农网通 信网的网络需求。方案优点：1、丰富的业务接口，可提供 SDH PDH光口，语音、E&M RS232等业务接 口，也可以提供大颗粒的以太网业务接口，满足各种业务需求。2、设备安全可靠，重要部件如交叉、网管及电源部分，均可冗余备份；3、组网方式多样，可组建链型、环型拓扑结构，网络级的安全保护机制， 提高网络安全性。4、精简了网络结构，减少故障点，便于运维管理。5、业务接入与传输合一，实现全网设备统一网管。2、农网通信网光电一体化解决方案的演进从上述方案可以看到，原有的电力承载网络其业务接入侧通常是承载到SDH/MST的汇聚层网络，从而实现各变电站调度业务的正常传输。但是，由于以太网宽带业务的快速发展，原有依赖 SDH/MST设备组建的承 载网已经不能满足大颗粒业务的发展需要， 现有承载网的通道带宽成为了制约业 务发展的一个主要瓶颈。因此，我们可以在上面光电一体化解决方案的基础上，将方案进一步演进， 充分考虑到将来网络发展的趋势，做好平滑升级的准备。初步考虑在35kV变电站这个级别实现业务分流，目前 IP 宽带业务可以接入综合数据网进行传输，窄 带类业务可以走传统的SDH网;随着将来网络的进一步发展，在具备了 PTN OTN 设备组建的高带宽网络时，也可以通过光电一体化产品友好的PTN OTN支持能力，平滑接入相应网络，实现业务的分流传输。如下图（ 4）所示：变电站吏樺网 调屋中心图（4）方案描述：这是结合*公司公司光电一体化设备，针对农网通信网一体化解决方案提出 的网络演进方案。此方案充分利用了光电一体化产品TDM+IP勺双总线结构，强大的PTN OTN网络支持能力，一步实现了目前以及将来的电力传统 TDM业务和 IP高带宽业务的综合接入，解决了当前综合数据网向35kV变电站以下层面的传 输覆盖问题。整个方案搭建了一个综合接入平台， 不但提高了传输线路的利用率，实现了 设备全面网管，而且结合全IP化高带宽网络发展的趋势，提供一种平滑建网的 组网模式。方案优点：1、采用TDM+IF双核心光电一体化产品，实现了传统 TDM业务和IP高带宽 业务的综合接入。2、兼容PTN OTN网络，满足未来网络发展趋势。3、 解决目前数据网络的传输覆盖问题，满足全IP化网络发展趋势的需要， 提供一种平滑建网的组网模式。4、搭建了一个综合接入平台，简化网络结构，提高传输线路的利用率。5、综合接入，全面网管。通过上面几种农网通信网的接入设想，我司光电一体化系列光电一体化产品在 全国各省市农网通信网改造、新建，以及其他一些需求解决方案中均有建树。下 面列举一些各地市的典型应用方案。三、典型应用案例:（因考虑到一些机密信息，故以下案例中所涉及的地名均隐去）1、某地市电力调度网改造案例项目背景：为了保证电网的稳定运行，利用现代网络通信技术建设电力通信系统， 实现 自动化管理，减少人为差错，提高生产效率，降低经营和管理成本，迫切需要实 现各变电站的“五遥”功能。具体业务需求如下：编号业务类型接口要求数量1语音业务FXS102数据业务RS-232 或 2/4W83OA办公业务FE64视频监控业务FE21、为变电站提供8路RS232串口接口作远动、电量采集、遥视远动数据通 道。2、为变电站提供8路10/100Base-T接口，传送电量采集数据及其它信息系 统数据需求，要求8路以太网接口在物理上相互隔离，以保证数据安全。3、为各变电站提供10路内部电话。4、为变电站提供4路E&M四线，用于远动数据的电量采集。5、为营业所提供4-10路内部电话。6为营业所提供1-2路10/100Base-T接口，用于传送售电和办公自动化。 方案拓扑如下图（5）所示：图（5）案例描述：1、本工程县调、地市1、地市2、地市3、地市4、地市5要组成622M的光 纤环网通信系统，所以使用光电一体化产品进行组网。2、调度大楼和各35KV变电站分别放置一台6U光电一体化产品，构成STM-4（622M的光传输网络，通过各种业务接口接入变电站的多路远动数据、语音和以太数据业务。3、 各营业所用1U光电一体化产品实现语音和以太网业务的接入，通过150M 或155M光口与各变电站的6U设备上联对接，实现业务的传输和汇聚。案例优势：1、高稳定性、高可靠性：设备提供群路盘 1+1备份、支路盘1+1备份、电源1 + 1备份来保证电力业务的稳定性和可靠性。2、接入设备种类丰富，满足不同种类和级别客户的需要：设备提供了多种支路盘，向下能够提供全光接入，包括 SDH PDH以太或PDW以太等多种接入方 式，与*公司的各类远端设备构成了灵活的解决方案，能够满足各类电力用户对于不同带宽、不同业务的差异化需要。3、扩容成本低：设备采用机框式结构，集成度增加，使投资大幅度降低。4、网管系统丰富了资源的管理功能：网管系统使该客户的网络拓扑、所有在 网设备及告警信息一目了然，方便了管理。2、某地市农网改造案例项目背景：在传统的组网中多使用功能较单一的设备，往往形成多厂家采购、分别管理的情况；而且PDH设备还存在网管盲区的问题，这样就带来日常维护、管理的问 题。另外，通信网络是随电网建设而建设的，规划工作处于被动状态，通信设备 往往采用独立台式设备，网络建设速度是提高了，但日后网络扩展时，设备上没 有足够的扩展槽位来实现组网，这对于网络的可扩展性、可管理性带来很大制约。 现网业务需求：1、 乡供、供电所4路语音，10M以太接入OA 4M以太视频，预留4个E12、 35kV变电站，4路RS232接入远动，10M以太接入OA 4M以太接入视频3、县供需要30路FXO接入远动模块，为乡供放号，需要100M以太接入OA4、除语音业务外，所有业务均在地调进行落地5、全程无盲点网管 下面共提供了两种具体的解决方案，分别为 TDM方式和TDM+IP方式。TDM方式如下图（6）所示：图（6）案例描述：1、乡供放置1U综合业务设备，接入语音、0A和远动业务。2、乡供就近通过光纤接入35KV变电站的3U综合业务设备，该变电站将自身 远动、0A和语音业务，与乡供业务进行复用，向上游变电站传输。因为此时已对0A业务带宽通过光电一体化设备进行带宽的复用绑定，故需根据链路节点数 量，采用合适的155M线路进行连接。3、县供放置3U设备接入，通过PBX为乡供语音业务放号，0A及远动业务通 过主变电站进行复用。4、各汇聚变电站放置3U或6U设备，为多个方向站点进行汇聚，将各类业务 复用后，通过155M或622M传输线路接入地调中心。5、调度大楼放置6U设备，各点业务通过传输线路，最终在此落地接入不同 的业务平台。同时对全网设备实现无盲点网管。案例优势：1、所有变电站之间，均通过SDH线路连接，既保证所有业务的带宽，同时为 以后实现SDH环网保护做好基础。2、对于35kV变电站、乡供节点的0A视频这些以太带宽得到保证，一个站 点单一业务最高可以提供16M的带宽。3、各站点设备均为一体化，功能融合、设备融合，再也无需投入大量人力进 行维护。110kV和35kV站点设备均实现重要部件1+1冗余备份，保证系统稳定 运行。4、全网无盲点管理，所有站点业务的配置均可通过调度大楼统一进行，省时 省力。TDM+IP方式如下图（7）所示：图（7）案例描述：1、乡供放置1U综合业务设备，接入语音、0A和远动业务。2、乡供就近通过光纤接入的35kV变电站的3U综合业务设备，该变电站将自 身语音、0A和远动业务，与乡供业务进行复用，向上游变电站传送。3、县供放置3U设备接入，通过PBX为乡供语音业务放号，同时对乡供 0A业 务进行汇聚，此时0A业务通过各站点光电一体化设备的IP总线传输，故无需考 虑带宽限制，可采用PDH线路连接，从而降低建设成本。4、各汇聚变电站放置3U或6U设备，为多个方向站点进行汇聚，将各类业务 复用后，通过155M或622M传输线路接入调度大楼。5、调度大楼放置6U设备，各点业务通过传输线路，最终在此落地接入不同的业务平台。同时对全网设备实现无盲点网管。整个方案搭建了一个综合接入平 台，不但提高了传输线路的利用率，实现了设备全面网管，而且结合全IP化网络发展的趋势，提供一种平滑建网的组网模式。案例优势：1、110kV变电站以下站点，通过多业务PDH通道连接，既可满足业务需求，还能降低设备投资成本2、 各站点的以太网业务带宽，可通过网管灵活配置，带宽颗粒度为32K, 所有业务采用VLAN隔离，并可按业务优先级别设置 QOS策略。3、各站点设备均为一体化，功能融合、设备融合，再也无需投入大量人力 进行维护。110kV和35kV站点设备均实现重要部件1+1冗余备份，保证系统稳 定运行。4、当未来信息网单独组网时，只需建设 110kV以上的地调骨干、汇聚网络 即可，35kV以下站点因为采用的多业务 PDH!道，在依托该站光电一体化设备， 可以将调度业务和信息业务完全物理划分。3、某地市35kV变电站光电一体化接入案例客户需求:编号业务类型接口要求数量1语音业务FXS22数据业务RS-232 或 2/4W230A办公业务FE24预留以太网接口FE2根据地市电力公司要求35kV变电站所需业务接口如下：1、语音业务2路2、远动数据2路3、以太网业务4路同时为了保证业务安全可靠性，在SDH环网保护基础上建立了 A系统和B系统的 容灾网络。根据不同区域实际的网络情况，提供了两种典型的组网方式，如图（8）、图（9）:*3nH«A"PBXHW2畐SDH尽苓z3U1KV35KV35KVk_7 35KV©晏SDH芾賈，- I JiL-mg RS23函(8)ft*h攻35KV35KVloKV二昊<*KV22CXV35KV35KU34越E£ME量ZS?ZZEFMT承A函(9)案例描述：1、在两个中心机房： 分别放置一台大容量 6U 光电一体化汇聚型设备， 通过 在光电一体化设备插入155M的SDH支路盘，实现与SDH环网的对接，同时插入 语音业务盘和数据业务盘，实现两种业务的落地，以及业务的管理。2、在每个35KV变电站内：放置一套3U的光电一体化汇聚型设备，分别插 入155M业务盘，实现与SDK网对接。在系统中插入语音和数据业务盘，实现 35KV站业务的接入，其中1路业务与A系统对通，另外一路业务与 B系统实现 对接。3、随着对高带宽以太网业务需求的增加，设备的双总线结构可以做到很好 的支持，并且通过独立的IP总线组网建纯IP网络，实现TDM业务与IP业务的 平滑分离。案例优势：1、 通过光电一体化平台简化了网络组网结构及网络复杂性，减少了故障点， 节省了建网投资，便于后期的管理维护。2、即满足对高带宽以太网业务的需求，同时方案采用SDH+IF双核心光电一 体化设备，可以满足全 IP 化网络发展趋势的需要，提供一种平滑建网的组网模 式。3、综合接入，全面网管。可以实现从局端到终端的全系统网管功能，消除了网管盲区，可以实现网管通道与业务通道的完全独立，本项目35kV以下的所有设备均可通过一套网管系统进行管理。欢迎您的下载，资料仅供参考!致力为企业和个人提供合同协议， 策划案计划书，学习资料等等打造全网一站式需求