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2M光接口技术在电力通信中的应用及实践
摘要:随着光纤通信技术的发展,尤其是2M光接口技术在继电保护业务中的推广应用,为2M光接口在稳控系统中的应用奠定了坚实的基础。继电保护是保障电网安全稳定运行的重要组成部分,确保继电保护通道的可靠运行至关重要。利用光端机设备2M光接口技术,可实现继电保护装置与光端机设备直接连接,省去光电转换设备,减少通道传输节点,避免光电转换设备由于失电、故障等原因造成保护通道中断风险,实现继电保护通道路由全程网管监控,提升业务稳定运行水平。同时,减少光电转换设备使用,可释放更多屏位及电源资源,为通信设备等各类设备增设、扩容创造有利条件。
关键词:2M光接口;电力通信;继电保护一、地区电力通信网现状及保护通道情况
地区电力通信网主系统通信光缆长度7821.35公里,其中,OPGW
光缆共计2384.87公里,占比30.49%;ADSS光缆共计5436.48公里,占比69.51%。通信设备总量为1357台,其中,光传输设备342台;PCM设备275台;调机23台;视频会议设备总数为209台,;通信电源、蓄电池438套。地区电力通信网光传输网由骨干网西门子2.5G
传输网、地区华为10G传输A网、地区中兴10G传输B网组成,两张10G网一张2.5G网。
骨干2.5G传输网由18台西门子设备构成,覆盖地区地区各500kV、220kV变电站。主要承载业务为中调数据网、管理网、跨区域保护、安自业务、视频会议专线等至集团公司业务等。随着信通公司业务规划,目前骨干网西门子设备规模正逐步缩小。
地区网10G传输A网是地区主干传输网,由188台华为设备构成,华为传输A网是随着地区通信网一同建设的传输网,建设时间最早、覆盖面最广,覆盖了几乎所有地区通信网内的站点。主要承载业务:区调数据网、2M复用保护、安自、区调PCM、调机组网2M通道等。
地区中兴传输B网于2019年开始建设,包括49台中兴设备,目前已经形成以500kV变电站、220kV变电站为核心节点的10G光传输网,并以2.5G链路延伸至各县调。
继电保护通道有两种形式,一是通过光纤直连。即保护装置光口板发出的光信号经由尾纤、光配(ODF)、光缆、对端光配、尾纤与对端保护装置形成通信。二是通过2M复用形式,即保护装置光口板
发出的光信号经由尾纤、光电转换器、数配(DDF)、光端机、尾纤、光缆、对端尾纤、对端光端机、数配、光电转换器、尾纤与对端保护装置形成通信。可以发现,2M复用形式的保护通道中间环节较多,且光电转换装置为单电源供电,可靠性较光纤直连形式而言要更差。受制于地区电网的特性,站与站之间的距离通常较远,超50公里的现
象较为普遍,因而光纤直连的保护通道形式在这些站点间将无法采用,必须采用2M复用的形式。
二、2M光接口技术特点
目前,光端机2m接口板的接口类型主要分为E1、T1、CE1、CT1四种,其中E1和T1为欧洲和美国的数字传输线路规范,CE1和CT1则是介于两者之间的格式。
光端机2m接口板的传输速率通常为2.048Mbps或1.544Mbps,这些速率是根据不同地区的传输标准而定的,其具体应用也因此有所不
同。光端机2m接口板采用的是SFP光接口,这种封装方式的好处在于能够适用于不同的传输距离和光纤类型,并且便于模块化设计和更换。随着光纤通信技术的发展,尤其是2M光接口技术在继电保护业务中的推广应用,为2M光接口在稳控系统中的应用奠定了坚实的基础。
若采用2M光接口板替代光电转换器,将省去过多的中间环节,避免光电转化器以及2M复用保护通道技术路径的一些缺点,对提升地区通信网承载保护通道的整体可靠性具有重要意义。
三、2M光接口试点应用
继电保护通道2M光接口技术应用研究分为两个阶段:
第一阶段主要开展技术调研工作。针对网内主流光端机设备的2M光接口板卡性能、速率、配置,以及继电保护装置的兼容性、对接性能、支持情况等问题,与设备生产厂家开展技术交流,并调研咨询国网公司、南网公司应用情况,明确2M光接口技术应用可行性,编制“继电保护装置与通信设备2M光接口直连测试大纲”,为第二阶段工作提供支撑。
第二阶段主要开展通道测试工作。选取不同品牌光端机设备及继电保护装置,在不同站点间开展220kV线路继电保护通道试点测试,研究测试各类光端机设备及继电保护装置,在规约、时延、误码等方面,对继电保护业务通道性能影响,为下一步继电保护通道2M光接口技术应用推广提供技术支撑。
四、试点站测试结论
经过多次技术研讨,并深入交
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