ＯＴＮ技術(shù)在電力通信網(wǎng)的應(yīng)用
當(dāng)前,隨著調(diào)控一體化、智能配用電等建設(shè)及"SG-ERP"信息系統(tǒng)深化應(yīng)用發(fā)展,電力系統(tǒng)對通信網(wǎng)的業(yè)務(wù)承載需求正在發(fā)生巨大轉(zhuǎn)變,由以傳統(tǒng)的小顆粒TDM業(yè)務(wù)為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐源箢w粒數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主,通信網(wǎng)在適應(yīng)這種海量帶寬增長的同時,還要滿足快速靈活的業(yè)務(wù)調(diào)度、完善便捷的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)管理需求。下面是小編搜集整理的相關(guān)內(nèi)容的論文，歡迎大家閱讀參考。
摘要：隨著智能化技術(shù)的不斷發(fā)展，智能化電網(wǎng)已經(jīng)成為一種主流趨勢。伴隨著智能化電網(wǎng)的發(fā)展，電力通信業(yè)務(wù)也發(fā)生了較大的變化，其種類不斷增加，原有的通信技術(shù)已經(jīng)不能滿足電力通信行業(yè)發(fā)展的要求。這種情況下必須要引進(jìn)新的通信技術(shù)。OTN技術(shù)是一種比較先進(jìn)的通信技術(shù)，將其應(yīng)用于電力通信網(wǎng)中不僅可以增加電力通信網(wǎng)的容量，還能保證電力通信網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。OTN技術(shù)在電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用將改變網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，使其由鏈?zhǔn)胶铜h(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。文中結(jié)合實(shí)際情況，分析了OTN技術(shù)在電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：OTN技術(shù);電力通信網(wǎng);應(yīng)用
電力通信網(wǎng)是電力通信行業(yè)實(shí)現(xiàn)其功能的基礎(chǔ)性網(wǎng)絡(luò)，其覆蓋了電力運(yùn)行系統(tǒng)的方方面面。電力通信網(wǎng)的發(fā)展水平受通信技術(shù)的影響，通信技術(shù)的發(fā)展可以促進(jìn)電力通信網(wǎng)的發(fā)展。本文介紹了OTN技術(shù)的原理，分析了OTN技術(shù)在電力通信網(wǎng)中的具體應(yīng)用。
一、智能電網(wǎng)與信息通信技術(shù)
智能電網(wǎng)建設(shè)涉及到的環(huán)節(jié)比較多，從電網(wǎng)發(fā)電到電網(wǎng)用電再到電網(wǎng)調(diào)度，整個過程中都會使用到信息通信技術(shù)。信息通信技術(shù)是智能化電網(wǎng)建設(shè)的支撐性技術(shù)，對電網(wǎng)建設(shè)的效果有重要影響。
1.1智能電網(wǎng)目前，無論是在學(xué)術(shù)界還是在電力行業(yè)都沒有關(guān)于智能電網(wǎng)的統(tǒng)一定義，國內(nèi)外關(guān)于智能電網(wǎng)的定義也有很大的不同，但這并不影響智能電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展。智能電網(wǎng)是電網(wǎng)發(fā)展的一種主流趨勢，世界上很多國家都在進(jìn)行智能電網(wǎng)建設(shè)，但是不同的國家采用的方法是有區(qū)別的。我國在進(jìn)行智能電網(wǎng)建設(shè)的過程中將重點(diǎn)放在以下兩個方面，一方面是要體現(xiàn)電網(wǎng)的“堅強(qiáng)”，另一方面是要體現(xiàn)電網(wǎng)的“智能”。簡而言之，就是要建立“堅強(qiáng)的智能電網(wǎng)”。即建立以信息技術(shù)為支撐的，以特高壓電網(wǎng)為主的堅強(qiáng)網(wǎng)架基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電、輸電、變電等功能，在這個過程中要將產(chǎn)生的信息流、業(yè)務(wù)流、電力流有機(jī)的融合在一起，形成智能化的現(xiàn)代電網(wǎng)。我國智能電網(wǎng)在建設(shè)的過程中使用到了多種技術(shù)，其分屬于不同的技術(shù)體系，從而構(gòu)成了一個完整的智能電網(wǎng)技術(shù)體系。智能電網(wǎng)技術(shù)體系包括四部分的內(nèi)容。
(1)電網(wǎng)基礎(chǔ)體系。電網(wǎng)基礎(chǔ)體系是智能電網(wǎng)運(yùn)行的物質(zhì)基礎(chǔ)，是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)一切功能的前提條件。
(2)技術(shù)支撐體系。技術(shù)支撐體系中包括了信息技術(shù)、通信技術(shù)以及控制技術(shù)，這些技術(shù)的應(yīng)用是確保電網(wǎng)“智能化”運(yùn)行目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的保障。
(3)智能應(yīng)用體系。智能應(yīng)有體系的存在主要是為用戶提供增值服務(wù)的，其主要功能是保證電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和高效性。
(4)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系主要是由一些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范構(gòu)成的，是智能電網(wǎng)正常運(yùn)行的制度保障。國際上，很多國家進(jìn)行了智能電網(wǎng)通信架構(gòu)的研究。美國經(jīng)過一系列的研究給出了智能電網(wǎng)通信架構(gòu)。我國也進(jìn)行了相關(guān)的研究，給出了智能電網(wǎng)一體化通信架構(gòu)。該通信架構(gòu)體系的提出主要是為了實(shí)現(xiàn)對智能電網(wǎng)運(yùn)行過程中涉及到的所有環(huán)節(jié)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)控，從而建立真正一體化的電力通信平臺。
1.2智能電網(wǎng)信息通信技術(shù)信息通信技術(shù)是確保智能電網(wǎng)安全運(yùn)行的技術(shù)保障。電力骨干通信網(wǎng)的主要功能是為電力骨干網(wǎng)的運(yùn)行提供準(zhǔn)確的信息服務(wù)，從而確保電力骨干網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性。電力骨干通信網(wǎng)由四級通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，分別為跨區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)、區(qū)域通信網(wǎng)絡(luò)、省內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)、地市通信網(wǎng)絡(luò)。電力骨干通信網(wǎng)主要采用的是光纖通信技術(shù)，在運(yùn)行的過程中采用的傳輸技術(shù)有三種。第一種是SDH。SDH是一種數(shù)字化的光傳輸網(wǎng)絡(luò)，出現(xiàn)于20世紀(jì)80年代。SDH是由一個個的網(wǎng)元構(gòu)成的，其工作原理就是進(jìn)行信號映射，為信號傳輸過程提供符合使用要求的傳輸格式。SDH的優(yōu)點(diǎn)是：SDH的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管和維護(hù)功能比較強(qiáng)大;SDH的兼容性比較好，在全世界范圍內(nèi)使用的是同一個標(biāo)準(zhǔn)。因此，在實(shí)踐的過程中可以大規(guī)模使用SDH。第二種是MSTP。MSTP的中文全稱為多業(yè)務(wù)傳輸平臺。MSTP是在SDH的基礎(chǔ)上建立起來的，因此MSTP不僅具有SDH的'基礎(chǔ)功能，同時還具有其它的功能，可以為TDM、ATM等多種業(yè)務(wù)提供傳輸功能。第三種是WDM技術(shù)。WDM技術(shù)是一種復(fù)合技術(shù)。在使用的過程中，要先將不同的波長信號耦合在一起，并將其放到一根光纖中，在完成傳輸任務(wù)以后，再將這些波長信號恢復(fù)為原樣。相比于單波道傳輸技術(shù)而言，WDM技術(shù)的傳輸容量比較大。DWDM技術(shù)是在WDM技術(shù)的基礎(chǔ)上研發(fā)出來的，比WDM技術(shù)的傳輸性能更好。在實(shí)踐過程中大多使用的是DWDM技術(shù)。中低壓通信網(wǎng)采用的通信方式有很多種，三種比較常用的通信方式為：
(1)電力線載波。該種通信方式使用的傳輸媒介為電力線，在實(shí)踐過程中不需要重新架設(shè)通信線路。在進(jìn)行電話調(diào)度和遠(yuǎn)動時可以選用這種通信方式;
(2)公用移動通信。公用移動通信通常作為一種輔助通信方式，一般在下述兩種情況下才會使用公用移動通信。一是進(jìn)行有限通信網(wǎng)絡(luò)敷設(shè)的難度比較大，二是設(shè)備分布密集度比較大。在進(jìn)行用電信息采集時可以使用公用移動通信;
(3)無源光網(wǎng)絡(luò)，該種光網(wǎng)絡(luò)中沒有有源電氣器件，完全依靠介質(zhì)進(jìn)行通信。在進(jìn)行“三網(wǎng)融合”業(yè)務(wù)、用電信息采集業(yè)務(wù)時可以采用該種通信方式。電力通信一體化架構(gòu)中主要包括三個層次，骨干層承擔(dān)的業(yè)務(wù)流量最大，智能電網(wǎng)所面臨的挑戰(zhàn)對骨干層的影響比較大。電力通信網(wǎng)骨干層所面臨的挑戰(zhàn)：第一，現(xiàn)有的業(yè)務(wù)傳輸帶寬已經(jīng)不能滿足使用的要求。隨著業(yè)務(wù)種類的增加，數(shù)據(jù)處理的量越來越大。因此，必須要增加業(yè)務(wù)傳輸帶寬，以滿足通信網(wǎng)使用的要求;第二，電力通信網(wǎng)的智能化水平有待提高。智能化電力通信網(wǎng)是電力通信網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢，但就現(xiàn)在的發(fā)展水平而言，智能化水平還是比較低的，在使用的過程中仍需要人工干預(yù)。因此，要提高電力通信網(wǎng)的智能化水平。
二、OTN技術(shù)原理
2.1OTN的概念OTN的英文全稱為OpticalTransportNetwork，中文名稱為光傳送網(wǎng)。OTN是一種傳送網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)，主要依靠的是光電技術(shù)。OTN包括三個層次，分別為光信道層、光復(fù)用段層和光傳輸段層。光信道層的主要功能是提供透明的光傳輸，這種功能的主要服務(wù)對象是業(yè)務(wù)信號。光信道層還可以分成不同的電域子層。進(jìn)行光信道層劃分的主要目的是為了滿足不同業(yè)務(wù)的接入要求。建立光信道、處理光信道層的開銷等均要在光信道層完成。光復(fù)用段層可以為多波長信號的傳輸提供網(wǎng)絡(luò)連接功能，從而確保多波長信號傳輸?shù)耐暾�。光傳輸段層主要是為光�?fù)用段的信號提供傳輸功能。處理光復(fù)用段層開銷、監(jiān)控光放大器和中繼器等均要在光復(fù)用段層完成。
2.2OTN的信息與復(fù)用/映射結(jié)構(gòu)G709標(biāo)準(zhǔn)是在2001年頒布的，對于OTN技術(shù)的發(fā)展具有重要的意義。G709標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)于OTN結(jié)構(gòu)的規(guī)定。
(1)OTN的信息結(jié)構(gòu)。OTN幀結(jié)構(gòu)是由三部分組成的，第一部分是光信道凈荷單元幀結(jié)構(gòu)，主要是通過凈荷完成客戶的業(yè)務(wù)。在運(yùn)行過程中，如果客戶業(yè)務(wù)的速率和系統(tǒng)的速率存在偏差，從而使得二者無法實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)行時，則應(yīng)進(jìn)行碼速調(diào)整。第二部分是光信道數(shù)據(jù)單元幀結(jié)構(gòu)。光信道數(shù)據(jù)單元幀結(jié)構(gòu)主要包括光信道單元的開銷和凈荷。第三部分是光信道傳輸單元幀結(jié)構(gòu)。不同的光信道傳輸單元的信號的幀尺寸是一樣的，但是每幀的周期有所不同。
(2)OTN的復(fù)用/映射結(jié)構(gòu)。G709標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了兩種傳送模塊，分別為完全功能光傳送模塊和簡化功能光傳送模塊。業(yè)務(wù)信號在進(jìn)行物理傳輸前要進(jìn)行一系列的處理，主要的處理過程包括適配處理、復(fù)用處理和映射處理。首先，要對業(yè)務(wù)信號進(jìn)行速率匹配，完成匹配工作以后要將信號放入到光信道凈荷單元的凈荷區(qū)內(nèi)，和光信道凈荷單元開銷組成光信道數(shù)據(jù)單元凈荷，再和光信道傳輸單元開銷以及FEC部分組成光信道傳輸單元。最終業(yè)務(wù)信號會被映射到光通道層中。上述這些內(nèi)容都屬于電層處理，接下來要進(jìn)行光層處理。光層處理就是將光信道載波上的信號映射到光復(fù)用單元和光傳送單元上。
三、OTN技術(shù)在電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用
3.1OTN與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系
(1)OTN與SDH的關(guān)系。SDH技術(shù)在電力通信網(wǎng)中應(yīng)用的頻率比較高。SDH技術(shù)在電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用具有一定的優(yōu)勢，比較適用于小容量的數(shù)據(jù)類業(yè)務(wù)。但對于大容量的數(shù)據(jù)類業(yè)務(wù)而言，SDH技術(shù)還存在一些不足。例如，SDH技術(shù)的承載效率比較低、帶寬容器比較小等。在最初階段，OTN技術(shù)的出現(xiàn)彌補(bǔ)了SDH技術(shù)存在的不足，提高了大容量數(shù)據(jù)類業(yè)務(wù)處理的效率。而且，OTN技術(shù)是在SDH基礎(chǔ)技術(shù)上實(shí)現(xiàn)的�，F(xiàn)在，隨著OTN技術(shù)的不斷發(fā)展，OTN技術(shù)的獨(dú)立性愈加凸顯，未來必將取代SDH技術(shù)。
(2)OTN與WDM的關(guān)系。WDM技術(shù)是大容量骨干傳輸網(wǎng)使用的一種主要技術(shù)，相比于其它技術(shù)而言，WDM技術(shù)具有傳輸容量大、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控能力差的特點(diǎn)。在實(shí)踐過程中，通常不會單獨(dú)使用WDM技術(shù)。OTN技術(shù)是在WDM技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展出來的，可以有效彌補(bǔ)WDM技術(shù)的不足。因此，現(xiàn)階段人們將研究的重點(diǎn)放在OTN技術(shù)的升級改造上。
3.2OTN技術(shù)在電力通信網(wǎng)中的具體應(yīng)用
(1)OTN的網(wǎng)絡(luò)定位。相比于其它通信技術(shù)而言，OTN技術(shù)的一個優(yōu)點(diǎn)就是可以進(jìn)行大容量的交叉調(diào)度和傳輸，正是因為OTN技術(shù)具有這樣的特點(diǎn)，才會將其應(yīng)用于電力通信網(wǎng)的骨干層中。隨著OTN技術(shù)的不斷發(fā)展，OTN的調(diào)度能力不再局限于大顆粒交叉調(diào)度，也可以滿足小顆粒交叉調(diào)度的需要，從而使得OTN技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。未來可以利用OTN技術(shù)進(jìn)行傳輸網(wǎng)結(jié)構(gòu)構(gòu)建。現(xiàn)階段，OTN技術(shù)在電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用主要集中于骨干層網(wǎng)絡(luò)。
(2)OTN組網(wǎng)方案。OTN的組網(wǎng)方案有很多種，每種組網(wǎng)方案使用的設(shè)備不同。比較常見的幾種組網(wǎng)方案如下：a.利用OTN設(shè)備組網(wǎng)。通過對WDM設(shè)備進(jìn)行簡單的改造就可以變成OTN設(shè)備，即在WDM設(shè)備上增加能滿足G709使用要求的接口。該種組網(wǎng)方案具有經(jīng)濟(jì)成本低、組網(wǎng)過程簡單、升級方便的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)就是不能進(jìn)行交叉連接;b.利用OTN電交叉設(shè)備組網(wǎng)。該種組網(wǎng)方案的優(yōu)點(diǎn)是可以滿足不同顆粒的交叉調(diào)度要求，缺點(diǎn)就是經(jīng)濟(jì)成本比較高，調(diào)度的容量比較小;c.利用OTN光分插復(fù)用設(shè)備組網(wǎng)。該種組網(wǎng)方案的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)度容量比較大，可以直接進(jìn)行光層處理，組網(wǎng)方式比較靈活。缺點(diǎn)就是在進(jìn)行長距離傳輸時會影響信噪比，且組網(wǎng)成本比較高;d.利用光電混合交叉設(shè)備組網(wǎng)。該種組網(wǎng)方案具有光電聯(lián)合調(diào)度靈活、傳輸容量大、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)就是采用兩層交叉設(shè)備，組網(wǎng)過程更加復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)成本更高。上述四種組網(wǎng)方式各具優(yōu)缺點(diǎn)，在選擇時應(yīng)根據(jù)具體情況而定。
四、結(jié)束語
相比于其它的通信技術(shù)而言，OTN技術(shù)具有一定的優(yōu)勢，可以更好地滿足電力通信網(wǎng)使用的要求。因此，OTN技術(shù)在電力通信網(wǎng)中應(yīng)用的范圍越來越廣。OTN技術(shù)在電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用不僅提高了電力通信網(wǎng)信息傳輸?shù)男阅�，同時還促進(jìn)了社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
【ＯＴＮ技術(shù)在電力通信網(wǎng)的應(yīng)用】相關(guān)文章：
2.監(jiān)控技術(shù)在電力營銷中的應(yīng)用
3.電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
4.電力信息通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)論文
5.電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
6.遠(yuǎn)程抄表技術(shù)在電力營銷管理的應(yīng)用論文
7.遠(yuǎn)程抄表技術(shù)在電力營銷管理中應(yīng)用