电力通信网方式方案路由辅助编制方法王宏

王宏陆涛吴选章吴德胜丁雍

（南瑞集团公司（国网电力科学研究院）江苏南京210003）

摘要：基于降低电力通信网方式方案编制工作复杂度，减少方式专责编制工作的工作量，研究了一种电力通信网方式方案路由辅助编制的方法。该方法与方式方案路由路径自动计算相结合，基于方式方案需求，生成路由搜索的基础信息，结合通信设备与外线光缆数据，计算并生成方式方案的主用路由路径；再融合电力通信网N-1原则，计算方式方案的备用路由路径，最终实现方式方案全路由的辅助设计。该方法解决了传统的单一基于传输段计算路由的缺点，将电力通信网的光缆、通信设备等方式相关通信资源与工作经验相结合，实现方式方案可达路由的计算。

关键词：方式方案；路径搜索；辅助决策

Abstract:Basedontheworkcomplexityofreducingtheschemeofcommunicationnetworkschemeandreducingtheworkloadofthepreparationwork,amethodofrouteaidedprogrammingforpowercommunicationnetworkschemeisstudied.Withthemethodofcombiningautomaticroutingpathcalculationscheme,theschemebasedondemandroutingbasedinformationsearch,combinedwithcommunicationequipmentanddatacalculationandgenerateoutsidecable,thescheme'smainroute;andthenN-1fusionprincipleofelectricpowercommunicationnetwork,calculatethereserveroutingpathscheme,finallyrealizestheaideddesigntheroutingscheme.Themethodsolvestheproblemoftraditionalsinglesectioncalculationbasedonthetransmissionroutingfaultswillcable,powercommunicationnetworkcommunicationequipmentandotherrelatedcommunicationresourcesandworkexperiencecombined,realizethecalculationschemeisrouting.

Keywords:Routingdesign,Pathsearch,Assistantdecision

0引言

目前，电力通信网主要为电力系统提供继电保护、安全自动装置、自动化、调度电话、行政电话、数据通信网、电视电话会议和其他等八大类业务支撑，是电力系统日常工作不可缺少的重要组成部分。随着电力系统业务的发展，电力通信网同步发展，通信网络结构日趋复杂，通信网络的重要性不断提升，通信业务通道编制难度越来越大，同时，对运行方式方案的编制质量提出了更高的要求。

方式方案的编制是通信网运行工作中很重要的一部分内容，也是方式专责工作量最大的工作。长期以来，该工作依赖于方式专责的工作经验和对通信网络的了解，方式专责需具有较高的业务技术能力和工作经验、且参考现网数据资料才能完成运行方式方案的编制工作。方式方案编制工作中最重要的环节是通道路由的设计工作，路径自动搜索算法的研究在通信行业已不是一个新课题，国内外很多通信专家研究该课题，输出一些相关成果并应用到工作系统中，很多设备厂家在EMS系统提供路径自动搜索功能。

在运营商通信网或电力通信网已应用方式方案路径搜索功能从通信模型上划分可清晰分为两类：第一类基于链路连接关系；第二类基于通道。基于链路连接关系，收集现网网元间的链路连接数据，计算目标起点至终点间的可达路径，路径搜索算法多应用于二叉树算法、A-Star算法等；基于通道的路径计算，多用于SDH业务通道计算中，根据网元内交叉、网元间拓扑连接关系，由源到宿进行串接。

电力通信网运行方式方案编制工作中，系统提供基于链路或通道的路径搜索结果后，方式专责还需与网络当前情况相结合，将搜索结果做二次编辑后确定最终方式方案。搜索结果的二次编辑工作包括链路层与通道层路径融合，增加光缆长度、衰耗、预留备用纤芯等因素分析及主备路径是否满足电力通信网N-1原则校验。

基于以上背景和条件，研制了基于电力通信管理系统软件平台的方式方案路由辅助编制方法，应用该方法可大大提高方式专责编制方式方案的效率和质量。

1业务流程

方式方案编制的业务流程如下所示：

图1方式方案编制业务流程

(1)方式专责接收业务部门提出的业务申请，分析业务需求；

(2)方式专责根据业务申请内容进行资源勘查，规划设计业务承载通道。如本级单位资源不能满足需求，需借用其他单位通道资源；

(3)利用支撑系统智能路径搜索功能搜索可达路径；

(4)方式专责在智能搜索路径的基础上，结合现网光缆纤芯的使用率、衰耗、长度，结合高速率通道的可利用情况，结合电力通信网N-1原则，调整通道路由；

(5)方式专责确认方式方案满足业务需求并符合电力通信网方式编制规范，则方式编制完成，输出方式方案最终版。

在上述流程中，第4环节人工调整路由是方式编制工作中最复杂、最重要的环节。该环节要求方式专责完成三部分的工作：第一部分，将智能化搜索结构中的链路层数据与通道层数据融合，人工计算可达路径；第二部分，在可达路径的光缆层增加纤芯长度、衰耗、预留纤芯等因素，重新选取可达路径；第三部分，判断主备路径是否满足电力通信网N-1原则，如不满足，则需调整方式方案中的通道路由。方式专责完成以上三部分工作，需具备丰富的工作经验和系统操作能力。

2功能说明

电力通信网方式方案路由辅助编制方法流程如下所示：

图2方式方案辅助编制功能流程

电力通信网方式方案路由辅助编制方法将业务规范、网络规划、工作经验及业务需求相结合，自动计算业务通道路由。功能点可拆分为四部分：汇总需求、通信网原则拆解、路径搜索和加权二次计算。

2.1汇总需求

方式方案编制工作的基本要求是业务部门提出的需求，读取业务部门申请的业务类型，通信部门对通信网络的业务规划及电力通信网业务规范也约束方式方案的制定。

根据业务部门提出的业务需求，包括业务的起止点、带宽、业务设备接口类型、使用时限等要求，生成业务通道约束条件1；根据申请的业务类型，读取通信专业对该类业务的网络规划原则，包括通信通道速率、预留资源等信息，生成业务通道约束条件2；读取业务规范对该类业务的规定，包括通道类型、承载介质等，生成业务通道约束条件3。将以上3个约束条件按顺序融合，汇总生成业务基础需求，提交做为方式方案路由辅助编制的接口输入条件。

2.2通信网原则拆解

电力通信网承载的继电保护、安全自动装置等业务是电力系统的重要业务，业务通道需满足N-1原则，需配置主备通道，单通道故障时，可由另外一条通道承载业务，主备通道采用1+1保护方式。另外，主备通道从站点、设备和光缆三个维度做N-1原则校验。在通信通道路由编制阶段，方式方案路由辅助编制自动区分主备用路由，将主备路由分步加载、分步计算，在路径搜索和加权二次计算后，选取可同时应用的两条最优路径。

2.3路径搜索

路径搜索的核心原则是电力通信网方式开通的工作习惯，即最少施工操作。根据施工工作量，可从通信资源的通道层、链路层和光缆层三层递进搜索可达路径。通道层如果有高速率通道可使用，施工工作量是最少的；链路层其次；光缆层工作量最多。

路径搜索优先串接网元已配置交叉连接（服务层路径），再搜索拓扑连接和可达光缆段。搜索结果的排序按拓扑连接数量排序，服务层路径当做一个传输段处理，光缆层路径按未连通光缆段数量计算。计算结果保存可达路径的资源类型和数量，提交至最终的加权二次计算。

2.4加权二次计算

系统设置默认的二次计算参数权值，方式专责根据工作经验可随时修改参数权值。路径搜索完成后，自动对搜索结果做二次计算，通道层与链路层的权值参数包括带宽利用率、端口利用率、服务层路径节点数、端口业务规划；光缆层权值参数包括纤芯长度、衰耗、光缆纤芯利用率；主备通道路由综合计算，输出主备通道最优方案。

加权计算完成后，按计算结果排序输出方式方案路由可选方案，方式专责选择系统推荐方案即可完成方式方案编制工作。

3结语

随着智能电网建设和公司企业信息化工作的推进，电力通信网对电力系统的业务支撑作用愈加明显，同时对电力通信网的支撑能力、运营能力、服务能力和管理水平也提出更高的要求，智能化、自动化的通信管理系统功能是提升通信网管理工作的重要组成部分，电力通信网方式方案路由辅助编制方法研究可大大提升通信运维工作的智能化、自动化水平，提高通信业务运营能力和服务能力。

参考文献

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[8]赵子岩,张大伟.国家电网公司“十二五”电力通信业务需求分析.2011

作者简介

王宏（1978-），女，辽宁营口人，大学本科，助理工程师，从事电力通信网络管理研究工作，主要研究方向：电气自动化、智能电网、大数据技术研究及应用。

陆涛（1979-），男，湖北十堰人，硕士，工程师，从事电力通信的运行与管理工作，主要研究方向：智能电网、通信网管理、大数据技术研究及应用。

吴选章（1984-），男，江苏镇江人，大学本科，助理工程师，从事电力通信的运行与管理工作，主要研究方向：电力通信传输网络、智能电网、通信网络运维。

吴德胜（1981-），男，陕西华阴人，大学本科，工程师，从事电力通信的运行与管理工作，主要研究方向：电力通信传输网络、智能电网、通信网络运维。

丁雍（1989-），男，江苏溧阳人，大学本科，助理工程师，从事电力通信数据采集工作，主要研究方向：电力通信网络、终端通信接入网，数据采集。