摘要：该文针对农村电网运营与管理的业务需求及电力系统行业的特殊性，从农村电网通信系统的现状和存在问题出发，阐述了农网电力通信与信息网络建设模式在农电企业中应用的必然性和可行性

关键词：农村电网；电力；信息与通信网络；模式


随着国家“农网改造”对农村电网建设的支持，农电系统对其信息与通信专网也提出了越来越高的要求。为保证电力系统的安全经济运行和满足电力系统的运行、维修、管理的多方面需要，必须建立农村电网的高可靠性的农网通信基础网络。同时农网配电综合自动化系统的发展对通信系统的要求也在逐步提高。基于各地不同实际情况及经济发展水平，农网电力信息通信系统也出现了技术体制及组网模式的多样化。本文阐述了农网电力通信与信息网络建设模式在农电企业中应用的必然性和可行性。

1农村电力通信专网的现状

农村电力通信专网是县及以下供电(支)分公司、农村变电站及与上级单位之间的信息与通信基础服务平台，从20世纪90年代开始一些新的通信网络开始逐渐运用到农电网络中。在目前情况下，农网通信系统不仅需要传输调度电话，还要传输远动、数据、图文及计算机信息。随着电力调度程控交换网、通信网监系统、MIS信息管理系统、会议电视系统、配电网自动化发展的需要，将来还要将传输信息进一步扩展到监测数据继电保护、安全自动装置、计算机联网、图像传输等各种业务的需要。其主要作用为农村电网生产运行、管理、基建等方面服务。若按业务进行划分，这些信息可分为语音业务、低速及宽带数据业务和视频业务；按专业信息分类，则有调度及行政语音信息、农网运行监控信息、视频会议信息、视频实时监控信息、行政管理信息等。

随着农村电力的发展，电力通信网正在由基于TDM的语音通信为主逐步转变为以基于数据通信为主，将承载越来越多的IP数据业务，各种业务对传输质量的要求差别也很大；与此同时，传统的基于TDM的重要业务仍然会在相当一段时期内存在。

2调度本部化是电力通信的定位

随着国家农网改造项目的实施，很多农村地区建成了具备一定规模的基于SDH的电力专用通信网络，为农村电力的信息化运营提供了平台。但是，由于很多地区的通信设施建设均是随农网基建项目实施的，受基建项目投资方和工程范围的限制，使目前通信网的网架结构普遍存在薄弱环节。此外，随着网内不断增长的IP数据、图像等多种业务所占比重日益增加，以支持单一TDM业务为主的SDH的技术体制也难以高效地支持此类业务，无法满足业务传输与汇聚的要求，造成了带宽的浪费。这就需要考虑对现有网络进行优化。随着电力体制改革的不断深化，
2001年，各省、市电力公司完成了电力调度机构本部化的整合。由于职能的转移，电力通信工作从调度机构中划了出来，重新整合为电力通信公司或电力通信中心。在本部化后的调度机构中，只保留一个调度通信管理部门，代表调度机构提出对调度通信的需求，并对调度通信网的运行进行考核。

通常的做法是：调度机构本部化后，将电力通信人员全部从调度机构中划出，与省公司原行政通信部门整合后组建省公司的全资子公司——电力通信有限责任公司（以下简称电通公司）。电通公司的职责是：受省电力公司委托，负责省公司通信资产的经营，负责省电力公司干线通信电路的建设，负责省公司通信设备（电路）的技改、重措、大修工程的实施，负责电力通信专网的运行维护；经省电力公司授权，负责全省电力系统运行管理工作和主干通信电路的调度指挥，负责电力通信网络的频率管理工作，负责通信资源的保护和对外经营，承担全省电力通信网络的规划发展和技术进步工作。电通公司的经营方针（理念）是：对内强化技术服务，对外开拓电信市场，打造电通品牌。

经过近两年的实践证明，这种的模式与电力体制改革和发展的形势是相适应的。它保证了其所传输的保护业务、语音业务、MIS业务的稳定、准确和可靠，促进了电力通信网络的建设和电力系统的信息化工作，提高了通信的服务质量和管理水平。同时，在通信资源的保护和利用方面，也起到了积极地作用，为电力系统的安全稳定运行提供了通信保障。目前的农村电力通信网网络拓扑整体上依赖于输电线走向，大体上呈星形或链状拓扑结构。而目前农村电力网的结构并不规则，从通信网络层面来看，其可靠性很低。

3电力通信网的构成及特点

农村电力通信网是由光纤、微波及卫星电路构成主干线，各支路充分利用电力线载波、特种光缆等电力系统特有的通信方式，并采用明线、电缆、无线等多种通信手段及程控交换机、调度总机等设备组成多用户、多功能的综合通信网。

光纤保护以物理拓扑分类，可分为线路保护与自愈环保护方式。自愈环可使网络在失效发生后极短的时间内（小于50ms）从故障中自动恢复。根据农村电力通信网络的目前状况，只能采用线路保护倒换，无法实现环形网保护，有不少地区因为只存在链状网络，甚至只有TM设备，没有ADM设备，未能充分发挥SDH特有的安全性。

农网系统中传统的SDH体制主要传输语音等TDM业务，在网络性能监视、故障恢复及可靠性方面有着很大的优势，非常适合于时间敏感型语音业务的要求。然而，SDH又是一个以复杂的集中式供应和有限的扩展性为特征的体系结构，难以处理以突发性和不平衡性为特点的IP业务，不具备面对以IP业务为主流的网络所需要的扩展性以及灵活性，IP包带宽与SDH虚容器带宽不匹配，带宽利用率较低，具有不适应IP环境的开销等。此外，随着将来数据业务的进一步增加，SDH不能直接提供IP网络的10M、100M、1000M端口，无法满足IP业务的需要。

以目前在电力系统广泛应用的基于H.323协议的视频会议业务为例，从视频终端输出的视频/音频/控制信号，需要经过三层交换机及协议转换器两个层次的设备（协议转换器完成SDH的广域网E1电接口和以太网的10Base-T/100Base-T电接口之间协议和电性能的转换），才能最终接入到SDH网络进行传输，在信号的收端，则需要进行两个层次设备反向的处理，才能还原发端信号。而且分配给视频会议业务的2M带宽，在空闲时也无法被其他业务所占用，增加了设备投资、占地面积与故障环节。因此，现有的传输方式是低效的，相对不可靠的，SDH体系已经占据了农村电力通信的绝大部分的份额，而且基于SDH技术成熟性、可靠性和总体成本等方面的综合考虑，以SDH为基础的多业务解决方案仍然将在可遇见的未来扮演重要的角色。农村电力通信网络的建设和发展应在支持现有TDM系统的基础上，构建面向未来IP业务的网络体系结构。

再如，农村电力企业各类管理部门均有专门的MIS，这些系统需要能够充分交互，协同工作。而基于SDH的网络无法实现横行数据的充分交互，只能实现点到点透传，无法实现点到多点、多点到多点的交互，而IP网络则可实现这些要求。

4农村电力通信专网技术体制的选择及发展战略

目前的业务对农村电力通信网络的要求是：语音等TDM业务比重降低，但应保持很高的可靠度；动态的数据业务由动态连接的网络承载；高效支持视频业务；统一网络，便于建设与维护。
目前，中国电通已通过其控股公司取得了ISP经营牌照，进行电力线上网试验，开展增值电信业务，为全面进入增值电信业务商业化作了准备。安徽电通目前在申请ISP执照，规范资源的租赁行为，申报高新技术企业，扩大经营范围等方面取得了突破性进展，也就是说，已基本具备进入电信增值业务领域的条件。基于以上的技术需求，为了在将来的网络中更好地支持比重日益增加的IP业务，农村电力系统运营者在建设自己的通信专网或对现有的SDH网络在进行扩容或升级时，均把目光投向以下的技术体制：DWDM波分复用技术、RPR弹性分组环、MSTP
多业务传输平台等。此外，纯IP宽带网络、NGN下一代网络、软交换也受到更多的关注。虽然近几年数据业务的发展迅速，但由于电力系统行业的特殊性，以调度电话为代表的TDM语音业务可靠性仍然是需要首要考虑的问题，而纯IP网络现阶段仍然难以在QoS方面达到TDM的可靠度，因此并不十分适合电力专网。

而对于尚未建设本地农村电力通信网络的地区，则应该充分结合业务需求，选择一种适合的技术体制。表1是对几种较多采用的技术体制的分析与比较。

表1　农村电力通信专网技术体制分析

由表1可知，MSTP技术较好地解决了既需要传输TDM业务，又需要处理数据业务的矛盾，它是在大多数县级及以下电力分公司已经建设了大量SDH网络，而且语音业务(尤其是电力系统实时调度语音信息)仍然占有重要位置的情况下，对网络进行优化的较好选择。

农村电力通信专网最新发展趋势是在保证可靠传输TDM业务的前提下支持IP和以太网业务的接入。对于已经敷设了大量SDH网络的县级及以下电力分公司，MSTP可以更有效地支持分组数据业务，从而在保护了原有的SDH设备巨大投资的同时保证了农村电力专网的可持续发展。第三代MSTP已经针对不同的应用融入多种接入功能，可以根据农电通信业务的实际需求，通过多种功能的综合应用对网络实现低成本优化、同时保持其高可靠度。

此外，应遵循环网为主的设计原则，充分发挥光纤环网的可靠性，依托电网建设，打破行政管理地域限制，尽量将各变电站都连入环网中。在这种形式下，农网与其相适应的通信信道的要求也在不断提高。近年来，电力通信技术得到了迅速地发展，新的通信方式相继应用到农村电网中来，为农网信道的建设提供了较好的条件和较大的选择灵活性。农网通信系统处于电力系统通信网的边缘，属于支线通信网。其网络布局多呈“面”状分布，比较分散。组建这样一个支线网要解决的主要问题是根据当地的实际情况，合理选择适当的通信方式和设备，实现通信网的覆盖范围、传输容量、信息路由、可靠性及经济指标在满足电力通信要求基础上的统一。还应利用电力系统特有的电力杆塔线路资源进行光缆敷设，优先采用OPGW及ADSS光缆敷设方式。从而根据电网一次网架的建设及通信网的发展需要，使农村电力通信专网形成与一次电网结构和管理模式相适应，满足电力通信业务发展需要的骨干网架，提供农村电网信息传输与交换的高速、可靠平台。

参考文献
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