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【摘 要】本文从现场的施工方案以及现场的设备技术条件出发，对电力系统通信重要业务保障方案做出了的阐述。
【关键词】电力通信；重要业务；通道保障
1 通信网承载业务
按照电力二次系统安全防护管理体系划分，电力通信网可以划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四大安全区域业务。其中：Ⅰ区业务主要包括线路保护、安稳系统、调度自动化（SCADA）、调度电话业务等。Ⅱ区业务主要包括保护管理信息系统、安稳管理信息系统、广域相量测量系统（PMU）、电能计量系统、电力市场技术支持系统等。Ⅲ区业务主要包括调度管理信息系统（DMIS）、雷电定位监测系统、变电站视频监控系统、光缆自动监测系统、电能质量监测系统等。Ⅳ区业务主要包括行政电话业务、视频会议、管理信息业务等。
以上这些重要业务通信通道的安全稳定运行，是保障电网安全、稳定运行的前提和保证。本文将在以下章节结合通信专业特点，对电力系统重要业务通道进行保护的解决方案加以阐述。
2 硬件系统保障
以线路保护为例，可以将其分为专用保护和复用保护两种。专用保护与复用保护的主要区别在于保护通道的不同构成和传输信号的不同。专用保护是通过在光缆中独占两芯传输线路保护设备收、发端口的光信号，而复用保护是通过复用器（MUX）将线路保护设备收、发端所用的光信号转换成2M电信号，接入光传输设备的SDH时隙中，并与多个业务同时在光缆中的两芯上传输。
2.1 专用保护
对于专用保护来说，在有条件的情况下，即双回光缆线路的条件下，通常把一回线路的不同保护分别置于两回光缆线路之上。这种跳接方式能够保证在双回光缆线路其中之一发生故障时仍然可以保证有一套保护发挥作用。但对于单回光缆线路，不同套保护置于同根光缆线路之上，也能防范因单套保护装置故障造成的保护退出。
2.2 复用保护
对于复用保护而言，其保护设备与通信传输设备之间存在了一个通道类型的转换，这个转换是在复用器（MUX）中发生的。保护设备与MUX之间通常为光纤通道，MUX与通信传输设备为2M电信号，因此MUX设备的正常工作与否，对于保护通道是否畅通具有决定性作用。MUX一般安装在通信设备机房内，设备为-48V直流供电，电源一般取自通信电源。排除MUX设备本身故障，以及MUX与保护设备时钟不同步等设备自身故障因素，比较有可能影响MUX设备正常工作的原因主要是通信电源缺失和通信设备失灵造成2M信号通道中断。
2.3 通信电源
在一般的变电站， MUX机与通信传输设备取用同一套电源系统的-48V直流。对通信系统自身而言，通信电源在通信设备的安全运行中，本身就是一个比较关键的故障预控点。对于有独立通信机房的变电站来说，通信电源系统一般配置1台高频开关电源及1套-48V通信蓄电池；而对于有些变电站通信设备安装于主控室内，其通信电源引自所用直流-48V电源。MUX与通信传输设备不论采用哪种电源接入方式，都能保证在交流失去的情况下，通信蓄电池或所用直流蓄电池继续为其供电，在一定的时间内维持通信系统正常工作并对重要业务通道进行维持性通信。
3 通信网络对业务的保护
除了以上在设备硬件系统上的保障措施，在通信网络构建层面，通过对硬件及软件的配置，也能对调度自动化、调度电话等重要业务通道提供着几种不同类型的安全保障。
3.1 PP保护
PP保护也就是PATH PROTECT 通道保护，通常分为二纤单向通道保护与二纤双向通道保护，最常用的是二纤单向通道保护。
单向通道保护通常由两根光纤来实现，一根光纤用于传业务信号，称S光纤；另一根光纤传相同的信号用于保护，称P光纤。单向通道保护环使用“首端桥接，末端倒换”结构。业务信号和保护信号分别由光纤S1和P1携带。例如在网元A，进入环以节点C为目的地的支路信号（AC）同时馈入发送方向光纤S1和P1，即所谓双馈方式（1+1保护）。
S1光纤按顺时针方向将业务信号送至分路节点C。P1光纤按逆时针方向将同样的支路信号送至分路节点C。接收端分路节点C按照分路通道信号的优劣决定选哪一路作为分路信号。正常情况下，以S1光纤送来信号为主信号。当BC节点间光缆被切断时，两根光纤同时被切断。在节点C，由于从A经S1光纤来的AC信号丢失，按通道选优准则，倒换开关将由S1光纤转向P1光纤，接收由A节点经P1光纤而来的A信号作分路信号，从而使AC间业务信号仍得以维持，不会丢失。故障排除后，开关返回原来位置。
3.2 SNCP子网连接保护
子网连接保护（SNCP）是指对某一子网连接预先安排专用的保护路由，一旦子网发生故障，专用保护路由便取代子网承担在整个网络中的传送任务。其基本工作原理：SNCP每个传输方向的保护通道都与工作通道走不同的路由，网元A和B之间通过SNCP子网传送业务，即网元A通过桥接的方式分别通过子网1（工作SNC）和子网2（保护SNC）将业务传向网元B，而网元B则通过一个选择器按照倒换准则从两个方向选取一路业务信息。SNCP采用的是双发选收的工作方式。
3.3 MSP保护
复用段保护可以分成以下4种：二纤双向复用段共享保护环；二纤单向复用段保护环（专用环）；线性复用段1+1/1：1保护；四纤双向复用段保护环。
其中，最常用的就是二纤双向复用段共享保护环，其保护倒换过程如图1所示。
图1 二纤双向复用段共享保护环
在二纤双向复用段共享保护环中，将每个传输方向光纤的容量一半分配给业务通道，另外一半分配给保护通道。正常情况下，图1（a）所示，从节点A进环以节点C为目的的业务信号沿S1/P2光纤按顺时针方向传输；而从节点C进环以节点A为目的的业务信号则沿S2/P1光纤按逆时针方向传输。
当节点B、C间两根光纤同时被切断，图1（b）所示，节点B与节点C的倒换开关将S1/P2光纤与S2/P1光纤沟通。在节点B将从节点A进环沿S1/P2光纤送来的业务信号时隙转移到S2/P1光纤的保护时隙，传送到节点C。在节点C将从本节点进环沿S2/P1光纤送出的业务信号时隙倒换至S1/P2光纤的保护时隙，传送到节点A。
4 其他主要技术措施
以上主要的技术、预控措施，在保证继电保护系统等重要通信通道稳定安全运行时起到了非常重要的作用。除此以外，对于重要业务通道使用特殊标记，对更换通道后的资料及时补充，在运行维护时及时发现故障隐患等等，也是保障通信通道正常运行的有效手段。
参考文献：
[1]徐宝强，杨秀峰，夏秀兰.光纤通信及网络技术.北京航空航天大学出版社，2000.
[2]吴凤修.SDH技术与设备.人民邮电出版社.2006.
【关键词】电力通信；重要业务；通道保障
1 通信网承载业务
按照电力二次系统安全防护管理体系划分，电力通信网可以划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四大安全区域业务。其中：Ⅰ区业务主要包括线路保护、安稳系统、调度自动化（SCADA）、调度电话业务等。Ⅱ区业务主要包括保护管理信息系统、安稳管理信息系统、广域相量测量系统（PMU）、电能计量系统、电力市场技术支持系统等。Ⅲ区业务主要包括调度管理信息系统（DMIS）、雷电定位监测系统、变电站视频监控系统、光缆自动监测系统、电能质量监测系统等。Ⅳ区业务主要包括行政电话业务、视频会议、管理信息业务等。
以上这些重要业务通信通道的安全稳定运行，是保障电网安全、稳定运行的前提和保证。本文将在以下章节结合通信专业特点，对电力系统重要业务通道进行保护的解决方案加以阐述。
2 硬件系统保障
以线路保护为例，可以将其分为专用保护和复用保护两种。专用保护与复用保护的主要区别在于保护通道的不同构成和传输信号的不同。专用保护是通过在光缆中独占两芯传输线路保护设备收、发端口的光信号，而复用保护是通过复用器（MUX）将线路保护设备收、发端所用的光信号转换成2M电信号，接入光传输设备的SDH时隙中，并与多个业务同时在光缆中的两芯上传输。
2.1 专用保护
对于专用保护来说，在有条件的情况下，即双回光缆线路的条件下，通常把一回线路的不同保护分别置于两回光缆线路之上。这种跳接方式能够保证在双回光缆线路其中之一发生故障时仍然可以保证有一套保护发挥作用。但对于单回光缆线路，不同套保护置于同根光缆线路之上，也能防范因单套保护装置故障造成的保护退出。
2.2 复用保护
对于复用保护而言，其保护设备与通信传输设备之间存在了一个通道类型的转换，这个转换是在复用器（MUX）中发生的。保护设备与MUX之间通常为光纤通道，MUX与通信传输设备为2M电信号，因此MUX设备的正常工作与否，对于保护通道是否畅通具有决定性作用。MUX一般安装在通信设备机房内，设备为-48V直流供电，电源一般取自通信电源。排除MUX设备本身故障，以及MUX与保护设备时钟不同步等设备自身故障因素，比较有可能影响MUX设备正常工作的原因主要是通信电源缺失和通信设备失灵造成2M信号通道中断。
2.3 通信电源
在一般的变电站， MUX机与通信传输设备取用同一套电源系统的-48V直流。对通信系统自身而言，通信电源在通信设备的安全运行中，本身就是一个比较关键的故障预控点。对于有独立通信机房的变电站来说，通信电源系统一般配置1台高频开关电源及1套-48V通信蓄电池；而对于有些变电站通信设备安装于主控室内，其通信电源引自所用直流-48V电源。MUX与通信传输设备不论采用哪种电源接入方式，都能保证在交流失去的情况下，通信蓄电池或所用直流蓄电池继续为其供电，在一定的时间内维持通信系统正常工作并对重要业务通道进行维持性通信。
3 通信网络对业务的保护
除了以上在设备硬件系统上的保障措施，在通信网络构建层面，通过对硬件及软件的配置，也能对调度自动化、调度电话等重要业务通道提供着几种不同类型的安全保障。
3.1 PP保护
PP保护也就是PATH PROTECT 通道保护，通常分为二纤单向通道保护与二纤双向通道保护，最常用的是二纤单向通道保护。
单向通道保护通常由两根光纤来实现，一根光纤用于传业务信号，称S光纤；另一根光纤传相同的信号用于保护，称P光纤。单向通道保护环使用“首端桥接，末端倒换”结构。业务信号和保护信号分别由光纤S1和P1携带。例如在网元A，进入环以节点C为目的地的支路信号（AC）同时馈入发送方向光纤S1和P1，即所谓双馈方式（1+1保护）。
S1光纤按顺时针方向将业务信号送至分路节点C。P1光纤按逆时针方向将同样的支路信号送至分路节点C。接收端分路节点C按照分路通道信号的优劣决定选哪一路作为分路信号。正常情况下，以S1光纤送来信号为主信号。当BC节点间光缆被切断时，两根光纤同时被切断。在节点C，由于从A经S1光纤来的AC信号丢失，按通道选优准则，倒换开关将由S1光纤转向P1光纤，接收由A节点经P1光纤而来的A信号作分路信号，从而使AC间业务信号仍得以维持，不会丢失。故障排除后，开关返回原来位置。
3.2 SNCP子网连接保护
子网连接保护（SNCP）是指对某一子网连接预先安排专用的保护路由，一旦子网发生故障，专用保护路由便取代子网承担在整个网络中的传送任务。其基本工作原理：SNCP每个传输方向的保护通道都与工作通道走不同的路由，网元A和B之间通过SNCP子网传送业务，即网元A通过桥接的方式分别通过子网1（工作SNC）和子网2（保护SNC）将业务传向网元B，而网元B则通过一个选择器按照倒换准则从两个方向选取一路业务信息。SNCP采用的是双发选收的工作方式。
3.3 MSP保护
复用段保护可以分成以下4种：二纤双向复用段共享保护环；二纤单向复用段保护环（专用环）；线性复用段1+1/1：1保护；四纤双向复用段保护环。
其中，最常用的就是二纤双向复用段共享保护环，其保护倒换过程如图1所示。
图1 二纤双向复用段共享保护环
在二纤双向复用段共享保护环中，将每个传输方向光纤的容量一半分配给业务通道，另外一半分配给保护通道。正常情况下，图1（a）所示，从节点A进环以节点C为目的的业务信号沿S1/P2光纤按顺时针方向传输；而从节点C进环以节点A为目的的业务信号则沿S2/P1光纤按逆时针方向传输。
当节点B、C间两根光纤同时被切断，图1（b）所示，节点B与节点C的倒换开关将S1/P2光纤与S2/P1光纤沟通。在节点B将从节点A进环沿S1/P2光纤送来的业务信号时隙转移到S2/P1光纤的保护时隙，传送到节点C。在节点C将从本节点进环沿S2/P1光纤送出的业务信号时隙倒换至S1/P2光纤的保护时隙，传送到节点A。
4 其他主要技术措施
以上主要的技术、预控措施，在保证继电保护系统等重要通信通道稳定安全运行时起到了非常重要的作用。除此以外，对于重要业务通道使用特殊标记，对更换通道后的资料及时补充，在运行维护时及时发现故障隐患等等，也是保障通信通道正常运行的有效手段。
参考文献：
[1]徐宝强，杨秀峰，夏秀兰.光纤通信及网络技术.北京航空航天大学出版社，2000.
[2]吴凤修.SDH技术与设备.人民邮电出版社.2006.