电力通信SDH传输网络架构优化及改造
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【摘要】随着智能电网的快速发展，上虞电力现有爱立信SDH光通信系统带宽容量已难以满足需求，严重影响企业运行效率，且现网设备投运年限长、运行不稳定。为解决上虞电力上述问题，需对现有网络架构进行优化及改造，选取7个220kV变电站新建汇聚环，选取6个llOkV变电站改造老旧设备，引入国产华为品牌提高信息安全性，并对网络架构优化方案进行对比分析，提供参考建没方案
一、SDH传输网络现状及存在问题
上虞电力SDH光通信系统始建于1999年，建设初期链路容量为155Mb/s，随着系统规模的不断扩大，SDH光通信系统已多次升级并于2010年建设开通了ASON智能光网络，目前核心层容量为2.5G（更换光卡后即可升级到10G），接入环传输容量大部分为622M。
上虞市供电公司现有的SDH光传输网络（以下简称本地网）以ASON网络为核心，下带7个622M接入环网，采用爱立信（或马可尼）SDH光通信设备。上虞地区SDH光传输网络示意如图1所示：
目前上虞电力传输网络存在以下问题：
（1）上虞电力传输网络始建于1999年，目前部分设备的投运年限较长，存在设备运行不稳定等问题。部分设备投运年限已超过10年，需要进行整体改造。（2）日前上虞电力传输网络的主环容量为2.5G，接入环容量为622M，现有容量使用率已经较高，随着各种新型网络的建设，各种IP业务的接入，对骨干通信网提出了更高的IP支撑能力和更大的带宽的要求，也给整个网络的运行带来了巨大的压力，业务带宽和网络容量已不足，已严重影响企业运行效率，需尽快扩容。（3）上虞地区爱立信传输网络与绍兴市区传输网和其他县市传输网络相互独立，随着电网业务形态发生变化，现有网络架构已不适用业务承载的要求，需要对绍兴地区现有传输网络进行整合，随着绍兴地区市县一体化的发展，有必要对上虞地区现有传输网络进行整体改造。
因此，需对国网浙江信通公司绍兴上虞片区传输网络进行改造。本次选取7个节点建设上虞片区10G汇聚环，同时选取6个llOkV变电站内的爱立信传输设备进行整体改造。
二、网络架构优化方案对比分析
2.1 上虞地区可采用以下两方案进行建设
方案一：采用华为设备替换老旧爱立信设备，并采用华为10G设备组上虞汇聚环。1）采用华为10G光传输平台组上虞县域子网汇聚环，汇聚环选取5个220KV站点、新大楼和上虞局大楼共7个节点，并通过上虞变和沥汇变与绍兴地区华为传输网络相连，形成绍兴地区市县一体化传输网络。2）采用华为2.5G光传输平台替换投产年限达到10年的爱立信传输设备，根据本工程规模，对6个llOkV变电站内的爱立信传输设备进行整体改造，改造后将该6个站点组成2个2.5G接入环。
方案二：采用爱立信设备替换老旧设备，并采用华为10G设备组上虞汇聚环。1）采用华为10G光传输平台组上虞县域子网汇聚环，汇聚环选取5个220KV站点、新大楼和上虞局大楼共7个节点，并通过上虞变和沥汇变与绍兴地区华为传输网络相连，形成绍兴地区市县一体化传输网络，、2）采用爱立信光传输平台替换投产年限达到10年的爱立信传输设备，根据本工程规模，对6个llOkV变电站内的爱立信传输设备进行整体改造，改造后接入到原有的环网中。
2.2 技术方案比较与选择
从设备投资规模、市县一体化传输网络建设、网络结构合理性、网络运行维护及网络管理性等4个方面对方案一和方案二进行比较。
1）设备投资规模。方案一新增6套华为lOG光传输设备和6套华为2.5G光传输设备，方案二新增6套华为10G光传输设备和6套爱立信2.5G光传输设备。从本次方案建设规模进行比较，单套的爱立信2.5G光传输设备比华为2.5G光传输设备较高略高，方案一的投资会少于方案二的投资。从上虞供电公司传输网络整体情况分析，上虞传输网络现有46套爱立信设备，其中投产年限较长的设备24套。从上虞县域传输网络整体建设考虑，方案一需建设46套设备，方案二需建设24套设备。采用方案二的投资明显少于方案一的投资。
2）市县一体化传输网络建设。爱立信马可尼品牌传输设备基本实现绍兴地区llOkV及以上变电站全覆盖，绍兴电网范围内在运爱立信马可尼传输设备共计202套。但该品牌设备大部分均已运行六年以上，设备运行故障率相对较高，接口较少，备品备件价格较高。而且，目前国网系统对于进口设备采购的敏感性，爱立信马可尼SDH网已较难维持存续。
华为品牌传输设备在绍兴地区已得到广泛应用，绍兴电网范围内在运华为传输设备共计138套。目前绍兴市区及绍兴县范围内已建设华为多业务MSTP网络，诸暨、新昌、嵊州范围内变电站也均已全部或部分建设华为多业务MSTP设备。根据国网公司总部传输设备品牌国产化的要求，后续传输设备采购在国产主流品牌中进行选择，根据以上原则及浙江省电力通信传输网现状，绍兴地区传输网络升级优化推荐以“华为MSTP多业务网”为基础进行补强和优化可实现对各县域网现有设备资源的充分利用，提升了绍兴电力光通信传输网的整体性和可管理性。
从现有设备运行、采购以及其他县级片区华为一体化传输网络建设等情况分析华为设备较爱立信设备存在优势，上虞县域传输网络采用方案一相比方案二存在巨大优势。
3）网络结构合理性。方案一采用的上虞区5个220kV变电站和2个局大楼作为汇聚环节点，其余的llOkV和35kV节点作为接入层节点，该型网络结构符合电网业务流向特征。并且220kV变电站和局大楼占用丰富的光缆资源，能使传输网络更加健壮。方案二中爱立信网络选取了3个llOkV、2个220kV和1个局大楼作为汇聚环节点，将部分220kV变电站作为接入层站点。方案一在网络结构合理性上相比方案二存在优势。
4）网络运行维护及网络管理性。华为传输设备和爱立信传输设备在绍兴电力的应用都相当普遍，绍兴电力维护人员对两种设备都具备较强的维护能力。而上虞供电公司县域传输网络采用的是爱立信传输设备，上虞电力维护人员对爱立信设备的熟悉度较华为设备更高，从这方面考虑，方案一采用的华为设备整体改造方案不如方案二采用的爱立信设备改造方案。上虞公司已经建立了爱立信和华为两套网管系统，从网络管理性方面分析，方案一和方案二都不存在问题。
综上所述，为符合三集五大建设对通信建设的要求，结合设备采购政策和绍兴地区市县一体化传输网络建设情况，为保证坚强智能化电网的安全、可靠运行，本工程推荐方案一，即采用华为设备替换老旧爱立信设备，采用华为10G设备组上虞汇聚环方案。
三、SDH改造建设方案
3.1 10G汇聚环建设方案
建设上虞供电公司lOG华为传输设备汇聚环，汇聚环选取5个220kV站点、新大楼和上虞局大楼共7个节点，共需配置7台10G华为光传输平台。其中2个220kV变电站作为绍兴地区市县一体化核心环节点。如图2所示。
3.2 2.5G接入环及6个变电站老设备改造方案
需对6个llOkV变电站内的爱立信传输设备进行整体改造，该6台爱立信传输设备投产于2004年以前。建设2个2.5G华为设备接入环，其中上虞局、沥汇变和虞北变为10G汇聚环节点。
建设2.5G接入站点数量为6个，共计配置6套华为2.5G光传输平台。改造后上虞县域子网华为设备网络结构图如图3所示：
3.3 上虞县域子网爱立信网络结构调整方案
改造6个llOkV变电站内的爱立信光传输设备后，将拆除该6个变电站内的爱立信传输设备，业务割接到新配置的华为传输设备上。设备拆除后原有环路进行光路跳通，继续组环，改造后上虞县域子网爱立信设备网络结构图如图4所示。
3.4 本方案共配置7套华为10G光传输平台和6套华为2.5G光传输平台。
四、结语
通过上述的改造方案，上虞片区传输网络带宽大幅增加，传输设备等级与电网电压等级相关性提高，网络结构更加合理。同时，在上虞片区引入国产华为设备，在信息安全性日益敏感的趋势下，更能符合国网公司和国家的策略；且华为品牌在市公司及兄弟县公司已大量使用，符合市县一体化传输网络建设的要求。