电力通信系统中SDH光传输技术的应用研究

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　　【摘  要】电力系统通信对于推进我国电力行业的发展起到非常重要的作用，为此，就需要人们加大对电力系统通信技术的重视力度。在这个过程中需要对电力系统通信中的光传输设备进行全面分析，以此提高电力系统通信的质量。本文分析了SDH技术概念，
　　【关键词】SDH;光传输技术;电力通信系统;应用分析
　　1 SDH 技术
　　1.1概 念
　　SDH 技术又被称之为同步数字体系，是一个综合性较强的信息传输网络，该体系中，除了可以将数字信号转化成光信号外，还可以实现信号的复接、输以及交互等工作，对于提升电力系统通信水平有着显著效果。SDH 技术具有信号传输距离远、接受和传输效率强、真实性高、适应性强等优势，也正是由于这些优势使得其在电力系统通信中被广泛应用。
　　1.2 SDH 技术的工作原理和网络拓扑结构
　　SDH 是利用统一的网络管理对通信信号开展交互、传输和复接工作，从而实现网络管理、维护、监控和互通，进而推动网络运行和维护管理向着高效化、灵活化的方向发展。在 SDH技术中主要采用了 STM-N（N=1，4，16，64）进行信息等级的划分，以 STM-1 为 基 础 模 块，每 4 个 STM-1 即 可 生 成 1 个STM-4，并以此类推，实现数据模块的构建。利用块状结构-帧结构来实现信息数据的存储和管理，每帧是由横向 270×N 列与纵向 9 行字节构成，每一字节含 8bit。最后再通过映射、定位、复用这三个环节实现信号的有效传输。其中映射主要是对接收到的各种信号信息实行合理调整，然后结合实际需求构建标准的容器，之后再利用 SDH 帧结构的开销形成虚容器;定位则是对存在问题的信号实行管理，并将其传输到相应模块下;复用是根据信号的条形码数对其进行低阶到高阶通道的转换。所有想要进入到 SDH 帧结构中的信号必须经过这三道工序方可实现传输和应用。由于 SDH 技术具有多样性功能特征，其网络拓扑结构通常以树型、网孔型、环型和链型这四种为主。其中以环型中双环结构的应用最为广泛，其具有较高的自愈能力，对于提高电力系统通信准确性和可靠性有着显著效果。
　　2 SDH 环网管理系统
　　在将组网设备及规划方案确定以后，最终选用 SDH 2 SDH 光传输技术在电力通讯系统中的应用环网管理系统，可以集中管理大型子系统，该 SDH 环网管理系统的主要功能包括对各个系列的光网络设备统一管理，从而提供更加便捷的服务为用户;外部接口标准，网管可以使用，可以将运行维护成本降低;强大的网络管理功能及预警、网络拓扑功能。同时，集中管理与分析电网故障以外，还能提供质量日志、系统分析、安全保障等功能，功能扩展性较强，可以依据实际需求对性能管理及功能配置功能添加。
　　3SDH 光传输技术在电力通讯系统中的应用
　　SDH 技术一般为环状拓扑构造，被应用于电力通讯系统，此技术通常支持电力通讯系统的优化、改造与升级，具体应用体现为：
　　3.1 设定 SDH 环网方案
　　要想得到一套科学的 SDH 环网建设方案，就要根据电力工程项目的特定来明确一个科学的目标，在此基础上来积极完善各个细微环节，实际需要把握两大点：
　　3.1.1 电力系统咨询调查在正式利用 SDH 技术之前，必须要对电力系统的具体情况作出细致而深入的调查，例如：电网规模、所适合的光缆类型等。对于此电网工程发现，其规模属于小规模电缆，光缆类别为：全介质自承式光缆、架空地线复合光缆，要想实现此电网系统能够长期通讯，可以科学地设计传输设备的容量，可以设计为 2.5G，可以选择环状拓扑构造，而且要设置二纤单向通道保护环。
　　3.1.2 电网改造的细节施工
　　在明确电力通讯系统的优化、调整与改造以后，则需要着重分析其所适合的设备和具体的改造方法和策略。重点从以下方面做起：第一，由于用电需求的不断增加，使得电网系统通讯系统的数据传输也逐步增加，要想确保信息能够安全、稳定、高效地传输，就要重视光传输设备类型与质地进行对比，优选高信誉度厂家的光传输设备，从而为信息信号的高效率、高质量传输创造条件。第二，提高电网自愈功能。根据 SDH 组网的相关细节和流程，要确保其达到一定的自愈能力，实际使用过程中此网必然要接受外部因素的干扰和打击，带来更多的通讯故障问题，对此需要通讯装置具备自动化倒换的功能，能够及时地回归通讯，具体则可以设置双向通道或者添加 1：N 保护，其中要科学地设置 SDH 光纤的芯数，例如：2 个芯，4 个芯，通常四芯光纤用来服务大数据传输系统，具体则需要根据所改造的电力通讯系统实际情况来确定，同时，也要安装 SDH 网络保护设备，确保此设备和网络传输主环建立连接关系。2.2 SDH 环网的优化管理要想让 SDH 环网技术在电力通讯系统中发挥预期的优势功能，不仅要使用正确的设备，也要加强对 SDH 环网的管理，提高其管理水平才能优化其功能的发挥。具体可以借助于智能化网络管理技术来支持 SDH 环网的管理，通过组建一个数据库系统来统一管理，此系统应该能够实现以下功能：对光纤设备的集中化管理，添加标准化的外部接口，此系统能够实现多种管理功能，例如：容量管理、信息预警、预报等，同时，也可实现拓扑的计算，而且能够方便电力通讯系统的安全、常规化运转。
　　3.3 明确 SDH 环网同步源
　　将 SDH 技术应用于电力通讯系统，主要是发挥其高强度、高效率的信息传输能力，特别是对于继电保护信息的传递，其中要着重分析误码的调节、控制与同步模式、网络延时等。SDH 设备具体中涵盖多个设备，例如：终端复用器、交叉连接设备等，因为电力通讯系统内部配设了综合定时设备，可以设置同步时钟源。而且 SDH 环网内部涵盖多个站点，要想保证信息传输能够高效、稳定，则需要尽最大努力地保护各个时钟路径，防止其丢失带來不良影响。而且要科学地配设 BITS，保证一切设备能高效、合理地运转，激活各个网元 SI 字节，而且要打开时钟保护协议，参照双向分时钟模式来精细化设计电力通讯网络系统内部的各个站点同步源优先级，现实的组网操作中，当有条件的情况下可以借助各个时钟源来达到对全站的同节奏控制，而且要想保证网络运行的安全、稳定，应该在不同的网络节点都安装同步源。
　　3.4 MSTP 技术SDH 设备
　　在传统电力系统通信中占有着重要地位，而现今的 MSTP 技术则是在原有设备的基础上，对其进行了进一步的优化和完善，通过 SDH 帧结构的设置实现了业务数据之间的有效接收和传输，在提高原有 SDH 设备应用效率的基础上，实现了对 TDM 设备的有效兼容，更好的保证了数据信号的传送效率。另外，该技术利用 MSTPHIA 功能对系统运行中所需设备实行了有效衔接，提升了设备之间数据处理和交互的效率，为电力系统的安全高效运行提供了帮助。不过在应用 SDH 技术的过程中，工作人员需要不断提高自身的专业技术能力和水平，明确掌握技术操作要点，并按照标注规定进行设备的合理设置，形成立体化的结构内容。当前，如何让网络的传输速度不断提升，将网络业务进行提升是电力系统发展的重要任务，而将该技术应用其中，则能够强化其运行效果，同时对于提高电力系统社会效益以及经济效益有着至关重要的作用和意义。
　　结束语
　　虽然现阶段我国电力系统光传输技术还处在发展阶段，但是通过光传输技术及其相应设备的应用，有效的解决了电力系统通信中存在的问题，改善了通信品质，加强了电力系统运行的安全性和稳定性。为达上述目标，相关人员有必要加大对光传输技术的重视力度，利用先进技术不断优化技术性能，进而为我国电力企业的前行提供更多助力。
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　　（作者单位：国网山西省电力公司阳泉供电公司）
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