淺析PCM設(shè)備在電力通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用和發(fā)展

1、    淺析pcm設(shè)備在電力通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用和發(fā)展    周曉東摘 要：電力通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的不斷擴(kuò)大促使pcm終端快速增加，基于pcm設(shè)備組網(wǎng)功能的電力通常網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和線路保護(hù)，成為當(dāng)前最前沿的課題之一，該功能的應(yīng)用可確保電力通信網(wǎng)絡(luò)安全可靠，同時(shí)也簡(jiǎn)化了管理環(huán)節(jié)。文章將對(duì)pcm設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中的故障問(wèn)題進(jìn)行分析，并著重分析實(shí)際應(yīng)用的重要性，由此展開(kāi)對(duì)前景的展望。關(guān)鍵詞：電力通信 pcm設(shè)備 實(shí)時(shí)性 安全性：tn915.853 ：a ：1672-3791（2016）10（a）-0025-02電力通信網(wǎng)是電力系統(tǒng)不可或缺的組成部分，是電網(wǎng)生產(chǎn)自動(dòng)化、管理現(xiàn)代化

2、的基礎(chǔ)，是確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要手段1。pcm設(shè)備作為綜合業(yè)務(wù)接入設(shè)備在電力通信網(wǎng)中得到了大量的應(yīng)用，但近年來(lái)隨著電網(wǎng)和通信新技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用和發(fā)展面臨著新的挑戰(zhàn)。1 電力通信網(wǎng)1.1 電力通信網(wǎng)概況經(jīng)過(guò)近幾十年的發(fā)展，電力通信已建成相當(dāng)規(guī)模的包括傳輸網(wǎng)、業(yè)務(wù)網(wǎng)、支撐網(wǎng)和終端通信接入網(wǎng)在內(nèi)的通信網(wǎng)絡(luò)。傳輸網(wǎng)以光纖通信為主；業(yè)務(wù)網(wǎng)包含電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)、語(yǔ)音交換網(wǎng)、pcm接入設(shè)備等；支撐網(wǎng)包含時(shí)鐘同步網(wǎng)、通信綜合網(wǎng)管等；終端通信接入網(wǎng)包含以光纖通信、無(wú)線公網(wǎng)等多種通信接入方式的10 kv和0.4 kv終端通信接入網(wǎng)。傳輸網(wǎng)中sdh/mstp是主要的技術(shù)體制，而pcm設(shè)備一般接在sdh/

3、mstp光傳輸設(shè)備之后，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音、數(shù)據(jù)等綜合業(yè)務(wù)接入。1.2 電力通信網(wǎng)特點(diǎn)電力通信網(wǎng)首先要滿(mǎn)足電力生產(chǎn)的要求，電能的生產(chǎn)、供應(yīng)、使用幾乎是瞬間同時(shí)完成，且不易存儲(chǔ)，這些特點(diǎn)對(duì)電力通信的實(shí)時(shí)性、安全性、可靠性提出了很高的要求。其次電力通信網(wǎng)的結(jié)構(gòu)由電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)決定，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，范圍點(diǎn)多面廣。另外為保障電力二次系統(tǒng)安全，國(guó)家經(jīng)貿(mào)委和能源局要求做到安全分區(qū)、網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)用、設(shè)備一致、橫向隔離、縱向認(rèn)證，電力通信網(wǎng)承載的生產(chǎn)控制大區(qū)業(yè)務(wù)與管理信息大區(qū)業(yè)務(wù)必須在物理上實(shí)現(xiàn)隔離，因此傳統(tǒng)tdm技術(shù)在電力通信網(wǎng)中得到大量應(yīng)用。2 pcm設(shè)備及其應(yīng)用2.1 pcm設(shè)備功能pcm是數(shù)字通信的基本編碼方式之一，屬于t

4、dm通信體制。在中國(guó)pcm采用的是歐洲的e1標(biāo)準(zhǔn)，可同時(shí)復(fù)用傳送按照固定位置分配時(shí)隙的30個(gè)64 kbps話(huà)路和2個(gè)64 kbps的同步和信令信息。目前pcm設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)、多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)組網(wǎng)2，可以提供二線電話(huà)、二/四線音頻/e&m、g.703同向64k、rs232/485/422、v.35和以太網(wǎng)等接口，為多種業(yè)務(wù)提供接入服務(wù)。2.2 pcm設(shè)備在電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用由于pcm設(shè)備的tdm（專(zhuān)有和實(shí)時(shí)）屬性，十分適合承載對(duì)實(shí)時(shí)性、安全性要求極高的調(diào)度電話(huà)、遠(yuǎn)動(dòng)控制、繼電保護(hù)等電力生產(chǎn)業(yè)務(wù)，另外還能承載行政電話(huà)、oa辦公信息網(wǎng)絡(luò)、動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控、無(wú)人站視頻等各類(lèi)業(yè)務(wù)。當(dāng)前電力通

5、信網(wǎng)中pcm設(shè)備一般通過(guò)sdh/mstp提供的e1通道進(jìn)行組網(wǎng)傳輸，由sdh/mstp的自愈保護(hù)功能來(lái)實(shí)現(xiàn)pcm承載業(yè)務(wù)的保護(hù)；同時(shí)現(xiàn)有一些pcm設(shè)備在群路側(cè)能提供e1接口的雙路由或多路由傳輸，可利用電力通信網(wǎng)中的其他e1通道實(shí)現(xiàn)傳輸路由保護(hù)，進(jìn)一步提高業(yè)務(wù)承載安全可靠性。2.3 pcm設(shè)備的管理pcm設(shè)備的監(jiān)控管理由pcm網(wǎng)管實(shí)現(xiàn)，pcm網(wǎng)管目前沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，一般采用私有協(xié)議，一般有以下兩種情況：一是利用ts0的開(kāi)銷(xiāo)比特做管理通道；二是利用1路空閑時(shí)隙做遠(yuǎn)程管理通道。以上兩種各有優(yōu)缺點(diǎn)：第一種方式優(yōu)點(diǎn)是不占用信道資源，缺點(diǎn)是端-端傳輸中間不能經(jīng)過(guò)e1成幀接口；第二種方式優(yōu)缺點(diǎn)正好與第一種方式

6、相反，因此不同廠家的pcm設(shè)備互聯(lián)時(shí)，基本不可能相互管理。另外，pcm設(shè)備的信令碼的使用也沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，不同廠家之間pcm對(duì)接進(jìn)行業(yè)務(wù)互聯(lián)互通時(shí)需要相互配合進(jìn)行信令轉(zhuǎn)換。因此，pcm設(shè)備在應(yīng)用時(shí)應(yīng)保持同一pcm網(wǎng)絡(luò)中使用同一廠家的設(shè)備，以保證業(yè)務(wù)的順利開(kāi)通和設(shè)備的監(jiān)視管理。另外，由于pcm分布在各電力通信業(yè)務(wù)接入節(jié)點(diǎn)，點(diǎn)多面廣，為了便于設(shè)備管理（包括網(wǎng)絡(luò)管理、備品備件管理等），在一個(gè)區(qū)域內(nèi)（比如地市局）的設(shè)備應(yīng)相對(duì)統(tǒng)一。3 新形勢(shì)下pcm應(yīng)用分析近年來(lái)電力系統(tǒng)的生產(chǎn)、管理的信息化程度不斷提升，電力系統(tǒng)業(yè)務(wù)類(lèi)型不斷增多，對(duì)通信帶寬提出了更高的要求，pcm設(shè)備接入的業(yè)務(wù)因帶寬不足受到限制。同時(shí)當(dāng)

7、前以ip技術(shù)為代表的信息通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅猛發(fā)展，其業(yè)務(wù)類(lèi)型已由數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展到數(shù)據(jù)、語(yǔ)音和視頻綜合業(yè)務(wù)，同樣電力通信也開(kāi)展了基于ip技術(shù)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)建設(shè)，對(duì)pcm設(shè)備基本的音頻接入業(yè)務(wù)也帶來(lái)了沖擊。雖然pcm設(shè)備的應(yīng)用受到電力系統(tǒng)新業(yè)務(wù)和新技術(shù)發(fā)展影響，很多原有pcm設(shè)備承載的業(yè)務(wù)慢慢退出，但由于pcm設(shè)備基于tdm技術(shù)的特點(diǎn)以及電力生產(chǎn)業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)性、安全性的要求，在目前電力二次安全防護(hù)要求和ip技術(shù)還無(wú)法很好解決業(yè)務(wù)安全可靠性問(wèn)題的條件下，pcm設(shè)備用來(lái)承載調(diào)度電話(huà)、自動(dòng)化遠(yuǎn)動(dòng)等電力生產(chǎn)業(yè)務(wù)仍具有一定的優(yōu)勢(shì)。在實(shí)時(shí)性方面，由于tdm通信是專(zhuān)有信道，可以保證業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性；ip分組網(wǎng)絡(luò)中所有業(yè)務(wù)均共享信道，一般用優(yōu)先級(jí)或虛擬專(zhuān)用通道保障業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)性，無(wú)法完全避免網(wǎng)絡(luò)擁塞。在安全性方面，ip網(wǎng)絡(luò)因?yàn)槠渥陨淼募夹g(shù)特點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)中的重要業(yè)務(wù)主要依靠vlan、防火墻等技術(shù)來(lái)保障安全性，且信道共享，除非再用一個(gè)ip專(zhuān)網(wǎng)來(lái)承載調(diào)度電話(huà)等業(yè)務(wù)，否則無(wú)法滿(mǎn)足電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)要求。4 結(jié)語(yǔ)縱觀通信行業(yè)發(fā)展，新老技術(shù)更替是必然規(guī)律，但新老技術(shù)也可以長(zhǎng)期并存。對(duì)于pcm設(shè)備，在當(dāng)前電力通信網(wǎng)光纖化、寬帶化的形勢(shì)下，其在今后一段時(shí)期內(nèi)仍將發(fā)揮重要作用，可與傳輸設(shè)備有機(jī)組合，有針對(duì)性地進(jìn)行差異化部署，使得電力通信網(wǎng)為電力系統(tǒng)生產(chǎn)、