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光傳輸網(wǎng)（OTN）在電力傳輸網(wǎng)的應(yīng)用
隨著建設(shè)智能電網(wǎng)的深化，信息化應(yīng)用的需求日益增長(zhǎng)，電力通信系統(tǒng)帶寬擴(kuò)容的建設(shè)步伐進(jìn)一步加快。電力市場(chǎng)的各類(lèi)信息應(yīng)用系統(tǒng)已進(jìn)入建設(shè)或使用階段，這些系統(tǒng)的應(yīng)用范圍廣，實(shí)時(shí)性與可靠性要求高，對(duì)帶寬的要求也越來(lái)越高。目前僅依靠現(xiàn)有的以同步數(shù)字體系技術(shù)為基礎(chǔ)的主干傳輸網(wǎng)，顯然已無(wú)法滿(mǎn)足我國(guó)電力發(fā)展的要求。如何提高通信系統(tǒng)的性能，增加系統(tǒng)帶寬，以滿(mǎn)足不斷增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)需求成為電力光傳輸網(wǎng)的焦點(diǎn)。目前最有效的解決方法就是建成利用波分復(fù)用技術(shù)的全光網(wǎng)絡(luò)。
OTN設(shè)備在電力傳輸網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)
OTN設(shè)備的兼容性。OTN設(shè)備能夠保持和現(xiàn)有的SDH網(wǎng)絡(luò)的兼容性，OTN設(shè)備既能夠管理單波長(zhǎng)傳輸，又能夠管理每個(gè)光纖的所有波長(zhǎng)，并且隨著光纖容量的擴(kuò)大，基于OTN技術(shù)光層的故障恢復(fù)比傳統(tǒng)的電層更快、成本更低。。
OTN設(shè)備的靈活性。OTN設(shè)備能夠顯著地提高光纖的復(fù)用度，在最大限度地利用所有設(shè)備的前提下，滿(mǎn)足所有用戶(hù)不斷增加的需求。同一根光纖的不同波長(zhǎng)上數(shù)據(jù)格式以及接口速率相互獨(dú)立，能夠在一個(gè)OTN上支持多種業(yè)務(wù)，并且使用更多的網(wǎng)絡(luò)速率接口，例如40G，10G，2.5G等，可以透明傳輸SDH,IP,CPRI等業(yè)務(wù)。
OTN設(shè)備的糾錯(cuò)性。OTN設(shè)備是全光傳送網(wǎng)和電層傳送網(wǎng)的產(chǎn)物，OTN設(shè)備在SDH技術(shù)的基礎(chǔ)上，顯著地改善了電力傳輸網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控與維護(hù)管理力度不足的問(wèn)題，并且在應(yīng)用的過(guò)程中不受距離的限制，能夠靈活地組網(wǎng)，顯著地降低應(yīng)用成本。此外，OTN設(shè)備使用FEC糾錯(cuò)編碼，在增加光傳輸?shù)木嚯x同事，還提供了誤碼性能。
OTN技術(shù)在電力傳輸網(wǎng)中的應(yīng)用
在此，我們以某省供電局電力傳輸網(wǎng)為例來(lái)說(shuō)明OTN技術(shù)在電力網(wǎng)中的應(yīng)用。在繼電保護(hù)路由需求、寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)等各種寬帶的應(yīng)用使得光纜的容量不斷降低。光纖資源的緊張嚴(yán)重影響到安全生產(chǎn)和日后的光纜應(yīng)用。OTN采用密集波分，可立體的使用單挑纖芯，并提供IP、SAN、視頻、SDH等多種業(yè)務(wù)接口，可很好的解決目前纖芯不足問(wèn)題。此外，某供電局目前城區(qū)傳輸網(wǎng)高速曾帶寬需求為10G，城區(qū)傳輸網(wǎng)骨干層帶寬需求為2.5G/622M，城區(qū)傳輸網(wǎng)接入層帶寬需求為155M，兩區(qū)中心環(huán)帶寬需求為622M，部分通道已經(jīng)出現(xiàn)了明顯帶寬不足現(xiàn)象。為解決光纖帶寬容量不足等問(wèn)題，某供電局骨干傳輸網(wǎng)急需建設(shè)大容量、基于WDM網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的電力寬帶傳輸網(wǎng)，因此，首選建設(shè)以WDM為支撐的OTN傳輸系統(tǒng)。
網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案
以分層的原則建設(shè)OTN傳輸網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)分為核心層、匯聚層、接入層。根據(jù)SDH/MSTP、WDM及OTN的技術(shù)特點(diǎn)，并考慮現(xiàn)網(wǎng)資源的充分利用，建設(shè)采用如下業(yè)務(wù)承載策略：155Mbit/s及其以下小顆粒業(yè)務(wù)承載在SDH/MSTP上；GE及其以上的大顆粒業(yè)務(wù)承載在OTN上，這種業(yè)務(wù)承載方式策略既能充分發(fā)揮SDH/MSTP對(duì)小顆粒業(yè)務(wù)的處理優(yōu)勢(shì)，還能充分利用先網(wǎng)資源。最大程度地降低業(yè)務(wù)傳輸成本。依據(jù)以上承載策略某供電局傳輸網(wǎng)規(guī)劃拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下圖所示：
某省供電局在下一個(gè)五年規(guī)劃中（至2020年）建成12個(gè)500KV站點(diǎn)，其中A點(diǎn)將建成兩個(gè)站點(diǎn)，E點(diǎn)建成4個(gè)站點(diǎn)，B點(diǎn)建成3個(gè)站點(diǎn)，C點(diǎn)建成兩個(gè)站點(diǎn)，D點(diǎn)建成1個(gè)站點(diǎn)。根據(jù)業(yè)務(wù)承載策略及某供電局下一個(gè)五年規(guī)劃，建議將12個(gè)500KV變電站建立核心層框架，220KV及部分110KV變電站及個(gè)發(fā)電廠(chǎng)站建立匯聚層框架，110KV變電站通過(guò)接入層上聯(lián)至匯聚層。根據(jù)業(yè)務(wù)的流量、流向特點(diǎn)以及采用傳輸技術(shù)的特性，骨干層采用OTN技術(shù)進(jìn)行組網(wǎng)建設(shè)，以達(dá)到光方向連接豐富、光纖資源使用率高、業(yè)務(wù)調(diào)度靈活的特點(diǎn)。匯聚層業(yè)務(wù)調(diào)度靈活性要求沒(méi)核心層那么高，但也承載GE及以上業(yè)務(wù)，因此也采用OTN組網(wǎng)，以環(huán)形組網(wǎng)方式進(jìn)行建設(shè)�？紤]到接入層業(yè)務(wù)流量在155Mbit/及其以下，因此將繼續(xù)建設(shè)SDH網(wǎng)，并采用環(huán)形組網(wǎng)。由于OTN的引入和規(guī)模應(yīng)用需要一定的完善過(guò)程，因此目前OTN和原有的SDH網(wǎng)絡(luò)要順暢實(shí)現(xiàn)共存和互通。
省骨干網(wǎng)OTN傳送平臺(tái)建成后，給全省電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸帶來(lái)以下優(yōu)勢(shì)：
- 極大緩解了SDH光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)壓力，OTN建成后，數(shù)據(jù)通信等網(wǎng)絡(luò)的大顆粒業(yè)務(wù)將從SDH光纖傳輸網(wǎng)調(diào)整到OTN，能夠大大減輕SDH網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)壓力，為其他系統(tǒng)的實(shí)施留出空間。
- 進(jìn)一步提高該省電力光纖傳輸網(wǎng)的可靠性。雖然目前該省已建成主干2.5Gb/s和10Gb/s2個(gè)省級(jí)骨干網(wǎng)絡(luò)，可靠性有了一定保障，但隨著電網(wǎng)建設(shè)的增速，500KV和220KV網(wǎng)架頻繁改動(dòng)，造成了省級(jí)骨干網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)面臨開(kāi)環(huán)運(yùn)行的局面。雖然SDH環(huán)網(wǎng)具備自愈的功能，但是頻繁開(kāi)環(huán)運(yùn)行會(huì)對(duì)運(yùn)行業(yè)務(wù)帶來(lái)極大的安全隱患。OTN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建成后，有利于OTN大容量傳輸和ASON功能，能夠方便地將SDH網(wǎng)絡(luò)中段開(kāi)環(huán)的業(yè)務(wù)導(dǎo)通，從邏輯上恢復(fù)SDH的環(huán)網(wǎng)業(yè)務(wù)，從而減少電網(wǎng)一次網(wǎng)架改動(dòng)對(duì)主干SDH光纖網(wǎng)絡(luò)的影響，降低光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的安全隱患。
- OTN的建成有利于該省電力網(wǎng)絡(luò)各級(jí)光纖傳輸網(wǎng)的業(yè)務(wù)互通，為“大運(yùn)行”提供便利。目前該省電力光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)各網(wǎng)絡(luò)相對(duì)獨(dú)立，業(yè)務(wù)沒(méi)有互通。隨著“大運(yùn)行”的實(shí)施，要求光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)“扁平化”，220KV、110KV站的業(yè)務(wù)要求能夠直接傳送至省公司，按照目前的網(wǎng)絡(luò)層次劃分和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)上述功能非常復(fù)雜，需要多點(diǎn)跳接。OTN建成后，在各地區(qū)公司能夠預(yù)留多種接口，分別和省主干2.5Gb/s光纖環(huán)網(wǎng)、省主干10Gb/s光纖環(huán)網(wǎng)、220KV雙王覆蓋網(wǎng)絡(luò)和地區(qū)光纖傳輸網(wǎng)的設(shè)備對(duì)接，實(shí)現(xiàn)各級(jí)網(wǎng)絡(luò)在OTN上的匯接，不僅實(shí)現(xiàn)了各級(jí)網(wǎng)絡(luò)之間的業(yè)務(wù)互通，還能夠?yàn)榈貐^(qū)業(yè)務(wù)傳送至省公司提供通道，為“大運(yùn)行”的實(shí)施創(chuàng)造條件。
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