一、 SDH光传输设备屏的介绍
SDH光传输设备屏是电力通信网络的“交通枢纽”。SDH技术以其标准的速率等级、强大的开销管理能力和小于50ms的自动保护倒换能力,成为电力系统生产控制类业务传输的首选。屏内核心设备为SDH光传输设备,通常采用“1+1”或“1:N”的热备份配置,提高可靠性。
SDH光传输设备通过光接口与上级站、下级站或其他方向组成自愈环网(如二纤双向复用段保护环)或链型网。它将低速率业务(如2M的E1保护信号、调度电话)复用进高速率的光通道中传输。现代电力SDH设备已普遍升级为MSTP,在传统TDM业务基础上,增加了对以太网业务的透明传输或交换功能,满足数据网业务增长的需求。
屏内还配有数字配线架用于E1电缆跳接,电源分配单元为设备供电,并通过网管接口接入通信网管系统,实现远程配置、性能监视和故障管理。
二、 SDH光传输设备屏的作用
承载电网安全稳定控制业务的生命线:为线路纵联电流差动保护、安全稳定控制装置提供专用的、高可靠的2Mbit/s通道。这些业务对传输延时、丢包和中断时间有极端苛刻的要求(如保护通道中断时间需小于10ms),SDH的硬管道和快速保护倒换能力完美契合。
构建电力调度通信与自动化业务的主通道:承载调度电话、行政电话、调度自动化(SCADA/EMS)数据、电能计量数据、故障录波数据等,是电网“耳目”和“神经”的信息载体。
提供高可靠的网络生存性:通过组网技术,当光缆在某点中断时,系统能在50ms内自动将业务倒换到备用路由,实现“自愈”,确保各类生产业务不中断,这对电网安全至关重要。
实现多业务统一高效承载与管理:MSTP技术实现了TDM业务和IP业务在同一张光传输网上的统一承载,节省了光纤资源,并通过统一的网管平台进行端到端的管理,提升了运维效率。
满足电力通信网分层分级建设要求:作为通信网络节点,承上启下,是构建“国干-省干-地市-接入”分层清晰、结构合理的电力专用通信网的基础设备。
三、 SDH光传输设备屏的核心功能
1. 多等级光传输与复用
标准速率接口:提供STM-1(155M)、STM-4(622M)、STM-16(2.5G)甚至更高速率的光接口,满足不同网络层级容量需求。
低阶/高阶交叉连接:实现VC-12/VC-3/VC-4级别的全交叉连接,灵活进行业务调度和配置。
多业务接入与映射:
TDM业务:提供E1(2M)、E3(34M)、STM-1等电接口,用于接入保护、PCM等设备。
以太网业务:提供10/100/1000M以太网接口,支持透传、汇聚和交换,接入数据网设备。
2. 网络保护与恢复
复用段保护:支持二纤/四纤双向复用段共享保护环,倒换时间<50ms。
子网连接保护:为重要的业务通道(如保护通道)提供端到端的1+1或1:1保护。
设备级保护:支持电源、交叉板、时钟板等关键板卡的1+1热备份。
3. 同步与定时功能
时钟同步:支持外时钟(2Mbit/s或2MHz)输入、线路时钟提取,并实现同步时钟分配,为接入设备提供精确的定时基准,对保护等业务尤为重要。
同步状态消息管理:遵循SSM协议,实现同步网的质量控制和自动倒换。
4. 网络管理与维护
统一网管接口:提供Qx/F接口,接入上级网管系统,实现设备的远程配置、性能监视、故障告警、安全日志管理。
完善性能监视:实时监视误码、光功率、激光器偏置电流等参数,进行性能越限告警。
环回测试与诊断:支持对光口、电口进行软件环回,便于故障分段定位。
四、 SDH光传输设备屏的典型应用场景
500kV/220kV输电线路保护通道:为线路两侧的光纤分相电流差动保护装置提供直达的2M专用通道,是保护正确动作的前提,要求通道具有最高等级的可靠性和最低的传输时延。
省/地级电力调度通信骨干环网:多个重要变电站的SDH设备组成一个或多个复用段保护环,承载区域内所有重要的调度和生产业务。
大型水火电厂/新能源基地送出通信:在电厂/基地出口建设SDH接入站点,通过光缆接入电力通信骨干网,上传电厂监控信息、电能计量数据,并接收调度指令。
电网安全稳定控制系统信息传输:为分布于不同厂站的稳控子站与主站之间,提供可靠的命令与数据传输通道。
智能变电站过程层网络备用通道:在智能变电站中,可作为GOOSE、SV采样值网络(通常为站内以太网)的异地备用通道,在主网络故障时提供紧急通信路径。