新一代电力调度交换网IP组网方式的探讨

发表时间:2020/10/20   来源:《科学与技术》2020年17期   作者: 朱捷、于宝辉、张际
[导读] 电力调度交换网特指电力系统内生产用调度电话系统,与行政电话系统共同组成电
        朱捷、于宝辉、张际
        国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司,镇江212001
        摘要:电力调度交换网特指电力系统内生产用调度电话系统,与行政电话系统共同组成电力系统范围内电话交换系统。但是,调度电话直接关系到电力生产、指挥和协调,因此对电力调度电话的通道组织一定要本着安全、稳定、高效、冗余的原则,本文探讨了新一代电力调度交换网IP组网方式,对调度电话的通道组织原则、业务开通方式等都做了详细的介绍。
        关键词:调度电话;IP放号板;第二汇聚点;EPLAN业务;

1  引言
        调度电话在电力系统中起着非常重要的作用,调度电话是指专门用于生产、控制、指挥协调、指令下发、工作汇报等所使用的电话,调度电话在国网、国电系统内在与一切和生产有关的活动中起着至关重要的作用。因此,对调度电话业务的开通与维护都应本着安全、稳定、高效、冗余的原则去进行,在2018年以前,电力系统范围内的调度电话开通使用的设备都为PCM设备(脉冲编码调制),PCM设备从可靠性上来讲是没有问题的,但问题在于PCM技术本身属于比较陈旧的技术,设备安装、电源接线、网管维护以及业务开通都比较复杂、效率比较低,更重要的是以前的主要生产厂家已经不再继续生产和PCM设备有关的机框、板卡,所以现有的PCM设备如果出现故障或需更换板卡,很难有备品备件,基于上述考虑,需要研究开发新的技术体制和管理模式来适应目前电力通信的发展情况,本文就主要讨论了基于IP化的调度电话业务通道的规划和开通方案。
2  调度电话IP承载通道的技术方案
2.1  调度电话IP承载通道开通所需的硬件条件
                                       
        如果要开通调度电话的IP通道,首先需要具备一些硬件条件:对中心站和500kV第二汇聚点的调度交换机要增加IP放号板,同时还要在中心站和第二汇聚点安装三层交换机通过网线连接本站点的IP放号板,1块IP放号板最多开通128路调度电话;要通过一个地区的传输网开通以太网业务通道,那么该传输网所有涉及到的变电站传输设备都必须具备MSTP(多业务传输协议)功能和以太网板;对于终端站点,即需开通调度电话的站点,必须安装IAD+模拟话机或IP话机。
2.2  变电站调度电话IP承载通道的开通方式
        目前一个地市供电公司范围内的变电站电压等级主要有500kV、220kV、110kV、35kV,不同电压等级变电站调度电话开通原则是不同的。
2.1.1  500kV变电站调度电话开通方式
        对500kV变电站,首先需要通过调度台延伸器与本地区500kV第二汇聚点进行组网,由第二汇聚点传输设备开通2M至500kV变电站传输设备,对两端的调度台延伸器进行互联,其次,通过市公司调度交换机IP放号板对500kV变电站进行放号,提供网调调度电话和省调调度电话,而传输通道为IP通道。
2.1.2  220kV变电站调度电话开通方式
        对220kV变电站的调度电话开通,应通过两个不同的传输系统进行业务开通,如下图所示:
    
        在江苏省电力公司范围内的每个地市公司都建有两张传输网,分别是核心层A网城区支环、核心层B网城区支环。如果要开通调度电话以太网通道,首先需要在市公司中心站的调度交换机和500kV第二汇聚点的调度交换机安装IP放号板,之后由具有调度交换机站点的传输设备开通以太网通道至该站点相邻的两个站点,需要着重说明的是,在开通以太网业务时,是在每个相连站点间开通手拉手的以太网业务,对于同一个站点,只使用1个物理的网络接口,逻辑端口(TRUNK)则根据实际情况使用,比如1个中心站点同时处于4个环网,那么就有4个相邻站点,需要使用1个物理端口和4个逻辑端口,如果1个站点只处于1个环网,有2个相邻站点,则需要1个物理端口和2个逻辑端口。这样的开通方式是考虑节省传输设备的物理网络端口资源。前文说到,在中心站点开通到相邻站点的以太网业务,然后再在这些相连站点再开通本站点至相邻站点的以太网手拉手业务,直至在终端站点开通到相邻站点的手拉手以太网业务,然后在终端站点用网线将以太网口和调度IAD相连,再从调度IAD出电话线连接话机即可。需要特别说明的是,由于采用同一个以太网物理接口,多个逻辑接口,开通的又是手拉手业务,必须在物理接口上启用STP协议来避免网络风暴。
         上面是一个地区市公司所辖范围内的220kV站点调度电话的开通方式,如果要给县公司的220kV变电站开通调度电话,则如下图所示:
         

        如果要往县公司220kV变电站开通调度电话业务,首先需要开通市公司中心站至各县公司的一点对多点的EPLAN业务,目的是开通调度电话从市公司到县公司的以太网通道,之后再由县公司中心站所在的环网往各220kV变电站开通以太网的手拉手通道,开通方式与上文所述方式相同。同样,500kV第二汇聚点开通调度电话首先要开通第二汇聚点至各县公司的调度电话放号的以太网通道,需要注意的是,市公司至县公司的调度电话通道与第二汇聚点到县公司的调度电话通道要承载在不同的传输网上,即核心层主环B网和核心层主环A网。
2.1.3  110kV及35kV变电站调度电话开通方式
        对于一个地区的110kV及35kV变电站调度电话的开通方式与220kV变电站的开通方式不同,如下图所示:

        如上图所示,以第二汇聚点向县公司的某一个110kV(或35kV)变电站放号为例,首先利用事先开通好的第二汇聚点交换机与县公司中心站交换机之间的放号通道由第二汇聚点调度交换机将号码放到县公司中心站,县公司中心站再利用之前开好的核心层县域支环的手拉手通道将号码送到与县域的接入层支环相连的站点,再由该站点(X4,X5)开通以太网点对点的EPL业务,采用路径分担的方式,由X4站点开通至Z1、Z2、Z3站点各1条EPL业务,由X5开通至Z4、Z5站点的EPL业务,分别采用不同的TRUNK,但使用同一个物理端口。需要说明的是,这里开通的是以太网EPL业务,不需要将接入层支环上站点的物理端口启用STP协议。
2.1.4  直调电厂调度电话开通方式
        对于系统内直调电厂的调度电话,由市公司和500kV第二汇聚点直接开通点对点的EPL业务,市公司与第二汇聚点所放调度电话通道根据各个地区不同情况需承载在两套不同的传输系统上,一般来讲,第二汇聚点放号通道承载在三级网,市公司放号通道承载在地区网也就是四级网。
3  结语
        电力系统调度电话承载着生产、控制、指令下发以及工作协调和汇报等一切与生产有关的信息,对调度电话放号方式以及调度电话承载通道一定要本着安全、高效、稳定、冗余的原则去安排,随着信息通信技术的不断发展和IT技术的不断演进,调度电话的承载方式将会向着更加灵活、高效、安全的方向发展。
        

                  作者简介:
于宝辉,男,高级工程师,长期从事电力系统通信运维、检修和管理工作。
朱捷,女,工程师,长期从事电力系统通信运维、检修工作。
张际,男,高级工程师,长期从事电力系统通信运维、检修和管理工作。
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