台风灾害下电力通信网保障发展方向

摘要：我国东南沿海省份作为台风多发地区，每年台风都会对电力通信网的稳定运行带来不利影响。论文首先分析了受台风影响后电力通信网面临的主要问题，接着针对上述问题提出应对措施以及未来为保障通信网络稳定可以引入的先进技术和工作方法，以希望今后面对台风等自然灾害时，电力通信网能减小受自然灾害的影响程度，并迅速完成抢修，恢复稳定运行。

关键词：电力通信；台风；保障

一、现状

我国东南沿海省份作为台风多发地区，每到台风季节，一旦台风正面登陆，将会对电力通信网，尤其是电力通信网的光缆网架稳定运行带来恶劣影响。而如果遭遇的是超强台风，甚至还会造成电力一次线路倒杆、倒塔，电力架空光缆也随之遭受严重破坏，而且受制于灾后恶劣的抢修环境和一次线路恢复进度，通常情况下电力通信网难以在短时间内完成修复，此时如果网络上其他节点再发生一次故障，将会造成业务中断、甚至是网络解列，带来严重后果，直接威胁电网的安全生产。目前，电力通信网应对台风及灾后抢修主要存在以下三个方面的问题：（一）电力抢修存在局部制约。日常情况下，电力通信网络按照行政区域和电压等级进行职责划分，分别由省、地、县三级单位运维，同时各运维单位各自维护所辖范围内的光缆。长此以往，各单位只有“局部”，没有“整体”的概念。在这种传统的运维思路下，抢通多是使用本级的光缆资源，不能因式、因地制宜，缺乏灵活性。（二）普通光缆占比较大导致抢修进程变慢。因为受制于各方面客观条件，普通光缆在电力通信网的组网中仍占有相当比例，而其中架空的普通光缆，较易被台风破坏引起光路中断，而在面对超强台风时，即使是OPGW光缆，也可能被台风破坏，此时电力通信网络将进入N-1 状态，当通信环网承载有大量重要业务时，如果无法尽快闭环运行，无疑将造成电力通信网络极大的风险。灾后的抢修工作一般进展较慢，风险将随抢修时间的延长变得越来越高。（三）通讯受阻，导致抢修较慢。遭受台风后，电力光缆故障的位置一般较为偏僻，而电力通信网的相关设备都布置在变电站、营业厅等固定场所，因此电力专网的通信设备无法为抢修队伍提供通信上的支撑。运营商的通信网络通常情况下也会受到台风的影响，通信基站等公网通信设施被台风破坏后，公共通信网将无法正常运行，手机等运营商通信设备无法在抢修地点正常有效的工作，现场抢修人员与指挥中心缺乏沟通手段，无法及时沟通处理突发问题，很有可能造成抢修进展缓慢。

二、应对措施

针对以上三个主要问题，结合实际工作经验，提出以下三个措施，有效地改进了应对台风时运维单位的工作成效。（一）省、地、县光缆资源共享。1.汇总地理范围内省、地、县三级光缆资源，并将所有的光缆图册整合到一起，以分层、分级的方式，在一份电子图册上呈现地区范围内所有的光缆，并将具体的光缆长度、剩余纤芯数量、衰耗值、最近一次的测试资料录入电子表格。并随着网络结构变化、光缆检修、日常运维测试，滚动更新以上资料，保持数据真实可用。2.基于汇总后的图册和数据。按照光缆的重要程度（省干、地市骨干、承载继电保护较多的光缆）或是易受破坏的程度，整理符合以上光缆承载光路的参数指标要求的备用光缆路由，并在台风季前完成全程跳纤和测试，一旦光缆发生异常，运维单位就可以迅速的以备用纤芯完成中断光路的恢复工作，避免了长时间故障对电力通信网稳定运行带来的影响。（二）高速率系统承载低速率系统，完成系统应急闭环。目前地市传输网络的核心层、汇聚层带宽一般为10G、2.5G，构建该层网络的光缆一般为OPGW光缆（光纤复合架空地线）。接入层带宽一般为155/622M，组建该层网络的光缆通常为OPGW、ADSS、普通光缆。由光缆组成可以看出，核心层、汇聚层的网络稳定性要高于接入层，抗自然灾害的能力也较强，一般情况下，台风过后仍然可以保持网络的完整性；接入层网络使用ADSS、普通光缆的区段，则比较容易受到台风的影响中断。因此，我们可以将低速率网络中断光路两侧的光口改接到高速率网络设备上（最好为同站点背靠背互联），然后，在高速率网络上开通低速率网络全部业务时隙，从而利用高速率网络带宽完成业务的闭环运行。如果是OTN网络覆盖的区段出现的网络开环，则可以开通一个波道，为中断光路两侧站点提供另一条路由的光路实现系统应急闭环，从而有效的避免了环网上另一节点故障可能造成的业务中断等更为严重的后果。（三）卫星通信为抢险指挥保驾护航。为了给现场抢修人员、现场临时指挥部与调度中心通信提供可靠地通信保障，我们将卫星电话引入灾后抢修的工作。卫星电话具有体积小巧、便于携带，可以在任何地点、时间提供可靠地通信服务的特点，完全符合了光缆抢修地点偏僻，可能面临公网通信失效的使用场景。在日常运维中，卫星电话很少使用，为了在灾后抢修中，现场抢修人员可以正确的使用卫星电话，在台风季来临之前，信通公司对应急抢修的基干队伍展开相应培训，确保相关人员掌握卫星电话的正确使用方式，一旦故障发生，卫星电话就能确实发挥作用，成为抢修现场和指挥中心沟通最有力的通信保障手段。

三、未来的发展方向

（一）运用ASON实现保护。目前电力光传输网络以传统SDH为主，网络结构以环形为主，辅以少部分链型结构，保护方式主要采用SNCP和MSP等，缺少先进的业务保护、业务恢复和路由选择功能。一般情况下，通信网络发生单点故障，SDH网络的保护机制可以发挥作用，保证业务正常运行。然而在台风等自然灾害发生的情况下，受灾区域往往会有多条光缆故障，因为SDH业务的主、备路径在开局就已经固化，无法自动调整，一旦主、备路径各发生一次故障，即使网络内业务的源、宿之间还有其他可达光路，业务仍会中断，缺乏抗灾能力。今后，一方面增加光缆资源，丰富地区光缆网架；另一方面，在光传输网络中采用自动交换光网络ASON （Automatically Switched Optical Network）技术，该技术将信令引入传输网，并通过增加控制平面，增强了网络连接管理和故障恢复能力，支持Mesh型组网，依据客户层信号的业务等级调整所需要的保护等级。引入ASON技术后，逐步将通信网络向Mesh组网演进，通过重路由功能，只要业务源、宿两点间仍有可达光路，均可以保持业务不中断，大大提高了业务可靠性。（二）建立综合性的智能管理系统。为了彻底解决各单位运维资料零散，没有关联性，对运维、抢修工作缺乏指导作用的问题，建设综合的智能管理系统势在必行。一方面，通过基于智能分析技术对原先各单位运维人员手工维护的静态数据进行解析、整合，发现原有数据之间的关联性，并建立对应关系，将全部孤立的数据统合成“数据关系库”。系统可以根据运维人员的实际需要自由选择所需字段，以图、表、文等形式灵活展现。这样，系统中的数据就可以被各运维单位有效使用。另一方面，构建网络故障模式库，针对故障现象、信息进行特征识别，调用故障模式库进行匹配，根据匹配结果向运维人员呈现故障处理方案，同时通过前面建立的全网数据库，运用AI技术，快速地计算出可以采取的应急迂回措施。台风过后网络多点发生故障的情况下，通过智能管理系统，可以同时针对不同的故障及时的给运维人员提供所需的对应信息和指导意见，大大缩短制定处置方案的时间。（三）和运营商资源互补。与运营商进行战略合作，相较于电力通信网，运营商光缆资源更为丰富。可以和运营商建立合作关系，梳理双方可以互为备用的光缆资源，建立相应的台账和应急响应机制。一旦相关区域受灾，即启动应急响应机制，借用运营商光缆恢复光路，缩短电力通信网遭到破坏的时间。在电力通信网资源充足的情况下，也可将空余纤芯借给运营商恢复运营商通信网，实现互惠共赢。

四、结语

本文针对台风对电力通信网带来的主要问题，论述了应对措施，提高应对台风能力可以采取的技术手段和工作方法，保证电力通信网在台风影响后能快速恢复、可靠运行。

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