浅析智能光网络在电力通信系统中的应用初探

发布者:喜从中来最新更新时间:2014-10-31 来源: eefocus关键字:智能电网  电力光纤通信  智能光网络  SDH 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章

我国智能化电网建设的加速对电力通信系统实时控制的要求更高,电力通信工作越来越重要。现有SDH光传输网络难以满足电网发展的需求,以SDH以及光传送网为基础的智能光网络的成为电力通信系统发展的方向。

一、我国电力光纤通信的现状

目前我国电力光缆主要由普通光缆、ADSS光缆以及OPGW光缆组成,近几年的光缆建设以OPGW光缆为首要选择,辅以普通光缆,基本覆盖110kV的 开闭所以及变电站,通过光纤线路实现网络连接。就传输网络而言,已有的SDH电力通信系统通常采用环网结构,即使用SDH光端机进行组网,传输容量一般为 2488Mb/s或者622Mb/s。目前我国电力通信系统光线通信主要存在以下几个方面的问题。首先是灵活性比较差。通信网的业务调度能力较差,静态的 端到端业务配置效率低.业务的疏通以及汇聚时往往出现阻塞,对于突发特较强的数据业务先天不足,并且SDH的网管功能使得其对网管的依赖性较强,一旦网管 出现故障后果不堪设想。其次是业务模式比较单调。由于SDH网络无法对不同的用户和业务进行分级,因此提供的保护方式单一,网络资源的利用率比较低.更无 法实现对资源的优化配置。再次是光缆的安全性比较差。SDH网络只能依靠2个光缆路由组成环形网络,难以应对网络光缆中断的故障,有着多站点通信失灵的危 险。最后是扩展性能差。由于传统电力光纤通信的管理针对厂商,环网数量的增加带来了资源瓶颈,电路调度以及环间资源的优化往往比较繁琐。

二、智能光网络概述

(一)智能光网络的概念

智能光网络是在SDH以及光传送网上增加独立的控制平面后形成的,支持目前传送网提供的不同速率以及信号特性的业务。智能光网络能够在两个客户网之间提 供固定带宽的传输通道,因此它对于新业务有着较强的可扩展性,能够支持多种业务模型。与传统的SDH网络相比而言,智能光网络有着以下几个方面的优点。首 先是采用动态分布式的重路由,将全网的空闲链路当做备份路由,可以为多重节点故障时恢复链路提供更多的解决方案,因此能够使用备用宽带保障重要业务,并且 它提供多种业务等,能够根据不同的需求定制特定的恢复方式,提高网络资源的利用率,为用户提供差异化的服务。其次是智能化的端到端配置。智能光网络中的业 务配置能够根据网络资源、用户要求等使信令协议自动地进端到端的指配,创建动态的交叉连接并以此连接做为实体进行管理。快速配置的能力可以现状提高新业务 的效率,实现资源的充分利用,并且信令的快速配置有利于未来多厂商互联互通。最后是资源的动态分配。在智能光网络中能够根据用户的需求提供带宽,达到按需 分配的目的。通过设置自动触发带宽调整条件可以利用智能光网络的自动化以及智能化能力来完成带宽的自动无损调整。

(二)智能光网络的关键技术

第一,路由技术。路由技术是智能光网络中控制平面的重要技术,分为域内路由协议以及域间路由协议, 前者适用于同一运营商的不同控制域,后者则适用于是不同运营商的控制域之间。第二,信令技术。在SDH中主要依靠网管集中实现调度,信令技术并不重要,而 在智能光网络中信令技术是其重点,信令协议用于建立、维护以及拆除分布式连接,传送资源发现、呼叫控制、连接选择以及连接控制等信息。第三,自动发现技 术。自动发现指的是网络通过信令协议实现网络资源的自动识别,包含控制实体、层邻接以及物理媒介层的逻辑邻接和业务发现。第四,链路管理技术。链路管理运 行于邻接节点间的传输面上,用于提供链路并管理节点之间的控制信道,其核心作用在于信道管理、故障定位以及隔离等等,是实现光路自动配置的关键。第五,生 存技术。生存技术是保证网络在故障发生后对受损业务的恢复,在智能光网络中其生存技术基于GMPLS协议的,该协议分为路径保护与区段保护,路径保护在连 接终端上,当故障发生后替换到替代的路径上,区段保护则位于两个个相邻的结点之间,在故障发生后工作链路转移到备用的链路。

三、智能光网络在电力通信系统中的应用

智能光网络是构建下一代光网络的核心技术,这种技术和组网思路能带来显著的优势,不过不便之处在于这种技术目前尚处于发展之中,尤其是接口规范以及协议 标准等都还处于制定过程当中。因此,可以采取以下措施在电力通信系统中应用智能光网络技术。首先是充分利用已有的网络资源,在保证目前投资的情况下逐渐引 入智能光网络,达到少投入并且多收益的目的。其次是要坚持网络的兼容性以及技术的标准性,信令协议标准是智能光网络在电力通信系统中应用的前提,因此应当 根据现有设备与网络以及评价方案选择标准协议抑或专有协议。最后要根据自身业务以及网络发展的实际状况引入并开展新的业务,逐步过渡到智能光网络。

从技术层面而言,智能光网络在电力通信系统中的应用可以从以下几个方面入手。第一是在已有的网络中引入集中控制系统,与此同时要向外提供标准的UNI接 口,实现带宽与流量的按需配置。可以考虑在已有的光传输网层面选择核心节点配置大型交叉连接系统,通过这种方式能够屏蔽目前网络条件下的多厂商环境,构建 一个灵活强大的智能核心层,也可以在保持已有传输网的前提下在集中管理系统上进行智能控制系统的配置,借助提供的标准OIF-UNI接口来实现与数据业务 层之间的自动互联,最终搭建起结构重叠的智能光网络。第二,等智能光网络技术实现标准化后,可以在电力通信网络中建立信令机制,配置带宽的工作就可以由信 令网来实现。对于目前电力通信网络中的带宽配置则仍然可以继续使用集中控制系统来实现。在一段时间内两种方式共同使用,平滑过渡,保证全网间的端到端配 置。智能光网络技术是构建下一代电力通信系统的核心技术之一,它的网络体系结构能够给电力通信网络带来深远的影响。目前智能光网络技术受制于协议标准等问 题的掣肘而没有得到广泛的应用,并且其产品的成熟度也有待考验。不过智能光网络在电力通信系统中的应用已是大势所趋,可以通过上述两种方式逐步推广应用以 提高电力通信系统的通信效率。

总而言之,在电力通信系统中应用智能光网络技术能够实现技术上的自动化以及信息化,提高光缆的利用率以及光纤通信的可靠性,改善网络的多业务接人能力,并且其友好的操作界面也便于管理用户信息,从而达到降低成本提高电网运作效率的目的。

参考文献

  [1]张白浅.谈智能光网络的特点及应用[J].技术与市场.2009.

  [2]吴佳伟.智能先网络技术白皮书[J].电力系统通信.2010.

  [3]郑伟军.智能光网络在嘉善电力的应用[J].华东电力.2009.

  [4]李瑞梅,庄其仁.智能光网络在电力通信中的应用[J].福建电脑,2010.

关键字:智能电网  电力光纤通信  智能光网络  SDH 引用地址:浅析智能光网络在电力通信系统中的应用初探

上一篇:步进电机驱动的设计、选型实战经验总结
下一篇:研讨工业4.0与嵌入式系统、聚焦机器人技术和产业发展

推荐阅读最新更新时间:2024-05-02 23:16

智能电网:高效利用新能源,真正的能源革命
    风能、太阳能是新能源,但真正能高效利用它们的是智能电网,这才是能源革命。     内蒙古自治区的风力发电量正在急速飞涨,2007年最高用电负荷是1109万千瓦,到2020年风电装机计划将达到5870万千瓦。然而,由于没有全部接入全国电网,电量消纳效率成为问题,电能损耗曾高达30%。现在,内蒙古政府只好减缓风电的装机速度。现实变得极为严峻——大量新建的能源发电站,并没有解决能源短缺这一根本问题。     与中国相比,德国人正在做着相反的事情:加速新能源的应用范围,最好令其无空不入。他们的新计划是,在每个家庭的房顶上,都装上太阳能发电装置,再在庭院里建一个小型风能发电站,用它们来满足每个家庭对电和热的全部需求。德国人之所
[工业控制]
绿色社会的关键在于半导体电路和系统级别优化:智能电网
  作为智能电网的重要技术,有时需要高精度掌握电力品质的变化(比如,三相交流电压、电流及相位的变化),并高速传输控制信号。这时就要用到高精度A-D转换器IC以及可靠性较高的通信IC。美国美信集成产品(Maxim Integrated Products)便是一家原本就在此类IC方面具有优势并强化了智能电网用IC的企业。   在各国政策的推动下,智能电表的导入量将大幅增加,美国宣布导入1亿5000万个,EU计划在2020年之前导入2亿5000万个,中国则在10年计划中提出了导入2亿6000万台的目标。如果各国按计划大量导入智能电表的话,必定用到有利于降低成本及缩小电表尺寸的IC。为了满足这种需求,美信推出了电力监控用A-D转换器“MAX
[电源管理]
绿色社会的关键在于半导体电路和系统级别优化:<font color='red'>智能电网</font>
如何为智能电表选择适合的PLC调制解调器方案
  近年来,以智能电表为核心的智能电网成为欧美日中等诸多国家竞相发展的一个热点领域。欧盟委员强制要求2022年前所有欧盟成员国的电表都替换为智能仪表。美国也计划在每个家庭都安装智能仪表。中国在2009年5月开始提出构建坚强智能电网的构想,准备投资高达4万亿元,计划到2020年基本实现构想。在此推动下,电网技术面临着一场重要的革命,而不只是简单的技术演进。 表1:传统电网与新的智能电网之间的简单对比   在智能电网中,智能电表发挥关键的作用,可以使用户与电力系统之间实现互动。如一方面帮助电力机构精确了解用户的用电规律,为高峰用电或低谷用电设定差异化的电价;另一方面,用户也可以合理调整自己的用电计划,从而优化电费支出。从功能模
[嵌入式]
H3C通信解决方案在智能电网的理论与实践
  自智能电网建设列入《政府工作报告》后和十二五规划后,构建“坚强智能电网”已经上升为国家战略。我国的电力基础设施、能源分布、信息化现状以及市场需求等现实情况决定了,“坚强智能电网”必须着眼于更加现实的数字化基础工作,即关注对电力生产和管理信息的数字化获取和整合,促进系统安全可靠性、企业效益和服务水平的可持续提高。   坚强智能电网是安全可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的。H3C电力能源系统部总监孙从海给笔者做了简要介绍,从下图中,我们可以看出,与传统电力系统相比,智能电网更加强调电力流和信息流的双向传输。在扎实推进智能电网的数字化基础工作过程中,从发电、输电、变电、配电到用电、调度、通讯等各个环节都将面临艰巨
[电源管理]
H3C通信解决方案在<font color='red'>智能电网</font>的理论与实践
HMS Networks新型Ixxat智能电网网关,可实现远程访问
Ixxat® SG网关成功实现了工业自动化设备与能源网络之间的通信。HMS Networks现在通过推出新版本来扩 展Ixxat SG网关系列,包括用于蜂窝连接以及4端口以太网交换功能的4G/LTE调制解调器,从而为变电站和发 电厂提供了其他能源联网选项。 适用于多个能源网络用例-微型RTU、网关和远程访问 Ixxat SG网关可以用于能源自动化的许多领域,例如在现代化的粉末工厂中和用于改造系统和数字化变电站的 大型能源消费装置中。Ixxat SG网关适用于不同应用:连接能源控制网络与工业自动化设备,实现远程访问,充当不同协议之间的网关,从而支持开发最新的工业物联网应用。 快速蜂窝通信可提高数据可用性
[工业控制]
HMS Networks新型Ixxat<font color='red'>智能电网</font>网关,可实现远程访问
Maxim的安全管理器有效提升智能电网的安全性
 Maxim Integrated Products的MAX36025能够为智能电网数据集中器节点增设安全加密功能。下面就随手机便携小编一起来了解一下相关内容吧。 Maxim Integrated Products (NASDAQ: MXIM)推出具有两个硬件高级加密标准(AES)引擎的篡改响应加密控制器MAX36025,轻松实现高度安全的加密方案。 世界各地的电力公司正在积极铺设智能电网,以便更加有效地管理能源的使用情况。借助电网节点之间的通信功能,电力公司可以实时监测用电量、快速隔离故障、调整用电需求,并可通报消费者的用电量和费率。连续的双向通信数据流也为针对关键设施的网络攻击提供了可乘之机。MAX36025安全管理器可置于
[手机便携]
以世界眼光国际标准建好雄安新区绿色坚强智能电网
5月11日,国家电网有限公司董事长、党组书记毛伟明一行赴国网雄安新区供电公司调研,了解电网规划、工程建设、产业布局、创新发展等情况,看望慰问一线干部员工,强调要深入学习贯彻习近平总书记的重要讲话和指示精神,统筹推进疫情防控和服务经济社会发展,坚持世界眼光、国际标准、中国特色、高点定位,建设雄安新区绿色坚强智能电网,在落实国家重大战略中勇当先锋、争作表率,作出国网贡献。河北省委常委、副省长,雄安新区党工委书记、管委会主任陈刚,公司外部董事尚冰、吴晓根、张成杰,公司副总经理、党组成员张智刚参加调研。 设立雄安新区是以习近平同志为核心的党中央作出的一项重大的历史性战略选择,是千年大计、国家大事。公司党组坚决贯彻党中央、国务
[新能源]
MCS-51系列单片机在SDH系统中的应用
  摘 要: 介绍了一种采用MCS-51系列兼容的Dallas半导体公司的高速DS80C320作为核心器件实现对复杂SDH系统的管理监控方案,以及系统的软硬件设计和实现。     关键词: 单片机 同步数字序列(SDH) 准同步数字序列(SDH) 同步传递模块(STM) 分插复用器(ADM)     同步数字序列SDH(Synchronous Digital Hierarchy)是一种全新的传输网体制,自从90年代初出现以来,SDH以其各方面的优越性迅速成为通信网络的骨干网络。目前世界各国大多以SDH作为通信的骨干网络。在我国,干线网络也基本采用了SDH网络。     SDH系统与原有PDH(Plesinchr
[应用]
小广播
最新嵌入式文章
何立民专栏 单片机及嵌入式宝典

北京航空航天大学教授,20余年来致力于单片机与嵌入式系统推广工作。

换一换 更多 相关热搜器件
电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved