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第一节
电力通信发展概况

电力通信伴随着我国电力工业的发展,走过了半个多世纪的历程。回顾我国电力通信网的发展,它从无到有,从简单到当今的复杂网络;从较为单一的通信电缆和电力线载波通信手段到包含光纤、数字微波、卫星等多种通信手段并用,以及今后的智能电网;从局部点线通信方式到覆盖全国的干线通信网和以程控交换为主的全国电话网、移动电话网、数字数据网;从使用普通电源到使用专用的直流开关电源和蓄电池组。所有这些,无不展现电力通信发展的辉煌成就。

随着电网规模的不断扩大及现代化管理的需要,电力通信网在网络规模、传输容量、硬件装备、技术水平等方面得到迅速发展。目前已初步形成了以光纤通信网络为主,微波、卫星、电力线载波网络为辅,可提供各类通信业务的覆盖全公司系统的电力通信网络。

今后一段时期,电力通信中最理想的传输媒介仍然是光纤。光纤高速传输技术正沿着扩大单一波长传输容量、超长距离传输和波分复用等三个方向发展。由光交换机等组成的全光网络也进入了全面实用阶段。光通信已渗入到网络的各个层面,从长途网、本地网、接入网,一直到用户接入网。

尽管电力通信网得到了长足的发展,电力通信网络规划建设时已充分考虑了适当的发展裕度,较好地满足了电网生产和企业管理各方面业务增长的需要,但依然存在着许多亟须解决的问题。这其中包括传输网规模日益扩大带来的网络管理问题、电力系统“智能电网”战略给通信网带来的挑战与机遇、电力企业信息化发展为通信网提出的新要求等。近年来电网业务迅猛发展,生产和管理信息量激增,通信带宽裕量消耗很快,部分区段几乎已无可用资源。更难以适应今后5~10年内持续快速发展的要求,通信网发展面临较大的技术台阶和投资需求。

同时,现代化电网已经进入智能电网发展时代。智能电网是电力、自动化和信息通信三大技术的结合。从智能电网的信息化、互动化、自动化特征中不难看出信息通信在智能电网中所处的重要地位。智能电网的建设要求通信也要向着统一、高效、灵活和高生存性的方向快速发展。随着智能电网的全面建设,电力系统通信技术大发展的时代已经开始。

因电力通信网传输的信息大量涉及电力生产、运行和安全,而电力系统事故具有快速性的特点,如果事故不能及时地发现,或发现事故后控制命令不能及时下达,将会造成巨大的损失。所以电力通信网必须稳定、可靠而且高效。电力通信网作为一种专用网,具有以下特点:

(1)高可靠性。即信息传输必须高度可靠、准确,绝不能出错。

(2)实时性。即信息的传输延时必须很小。

(3)连续性。由于电力生产的不间断性,电力系统的许多信息是需要占用专门信道,长期连续传送的。

此外,随着电力通信业务需求的多样化发展,同公网通信一样,下一代电力通信网将呈现出如下特征。

1.网络信道朝光纤化、宽带化发展

由于光纤本身具有大带宽、轻重量、低成本以及容易维护等优势,一直以来应用于骨干传输网络。随着电力业务需求的增长,光纤通信已逐渐渗透至中继网和接入网。目前光纤到路边、光纤入楼、光纤入户已开始普及,最终将实现全光网络。

受电网发展影响,电力通信网络业务需求经历了从单纯的文本到图像,再到标清、高清、超高清、视频点播等一系列转变;与此同时,光纤传输、计算机和高速信号数字处理器件等关键技术也取得突破性进展,二者相互作用,促使电力通信网宽带化进程日益加速。

2.网络IP化

电力通信网络应用向IP汇聚以及传输的分组化使得调度电话、调度数据网、综合数据网、电视电话会议等实时业务逐渐转移至IP网络;而传输网络经过SDH、OTN、PTN等发展阶段后,会继承光传输系统的传统优势,实现网络传输分组化、IP化的有序演进。

3.接入网宽带化、IP化、无线化

分析电网业务变化趋势可以看出,云计算、数据中心、高清视频等技术在电力生产运营中的深化应用将不断推动接入网的发展。接入网宽带化、IP化进程已不可阻挡。随着移动通信技术带宽性能的不断提升,尤其是基于电力通信网的230MHz LTE技术在电力系统中的推广应用,无线接入将成为满足电力调度自动化、市场营销、远程办公等业务宽带化接入需求的必要手段。

4.网络定制化、功能虚拟化

在公网发展的带动下,下一代电力通信网必然采用分组化的、分层的、开放的结构。网络的定制化和功能的虚拟化将是实现灵活、智能、高效、开放网络的主要途径。

软件定义网络(SDN)是今年来实现网络定制化的首要方法,其思想是控制功能和转发功能分离,通过软件方式对网络的控制功能进行抽离和聚合,可以实现网络连接的可编程和不同设备与系统的统一平台管控。

网络功能虚拟化通过组件化的网络功能模块实现控制功能的可重构,从而派生出丰富的网络功能。网络功能可以按需编排,根据不同场景和业务特征需求灵活组合功能模块,按需定制网络资源和业务逻辑,从而增强网络的弹性和自适应性。 OJzkBeXb6fn66vP3c8LMgf3km26Fd5FR+CMK/JQjjbmKvLbZQik0BWAgtHYz7sPc

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