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连伟华—OTN在电力通信领域中的应用.pdf

编号：138095

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连伟华—OTN在电力通信领域中的应用.pdf

1、E P T C 电力技术协作平台目录一、业务需求分析二、应用经验总结三、待解决的问题E P T C 电力技术协作平台数字电网是承载新型电力系统的最佳形态电网新型电力系统将呈现数字与物理系统深度融合以数据流引领和优化能量流、业务流以数据作为核心生产要素，打通电源、电网、负荷、储能各环节信息发电侧（发电厂等）实现“全面可观、精确可测、高度可控”电网侧（电网企业）形成云端与边缘融合的调控体系用电侧（用电用户）有效聚合海量可调节资源支撑实时动态响应。E P T C 电力技术协作平台业务需求分析建设新型电力系统、数字电网，采集信息量空前增加输电变电配电能源生产端能源传输端能源消费端火电水电风电

2、太阳能核电楼宇汽车燃气照明取暖分布式新能源电源点增多机器代替人传感器部署可控负荷增多需求响应南网云E P T C 电力技术协作平台业务需求分析大数据中心业务需求特点数据中心之间互联通道数量多：有II、III、IV、V等分区，每个分区内设备冗余+通道冗余带宽需求大：存储业务最低16G起，其他业务近期10G、中期40G、远期100G端口配置有前瞻性：业务侧数通设备直接配置100GE端口各省（级）电网公司到大数据中心也需要专线直连，近期N*1G，远期10GOTN若不支持带宽灵活捆绑（线速端口速率，类EOS、PTN特性），只能按端口速率占用线路带宽，将对线路带宽产生很大压力大数据中心会按异地冗余原则建

3、设，数据中心之间有大带宽专线互联需求E P T C 电力技术协作平台目录一、业务需求分析二、应用经验总结三、待解决的问题E P T C 电力技术协作平台主干网双平面、10G 网覆盖总调、中调、跨省（区）线路的500kV变电站、总调直调厂站各省网均双平面、10G 覆盖中调、地调、省内500kV厂站、跨地区线路的220kV变电站、中调直调电厂各地区网双平面、10G+2.5G 覆盖地调、县调地区内110kV及以上厂站；单平面覆盖35kV站总调、中调、地调、网省容灾中心不少于3条独立的光缆路由备调、县调、110kV及以上变电站、集控中心等不少于2条独立的光缆路由 35kV变电站、供电所、营业

4、所不少于1条光缆路由南方电网传输通信网体系架构SDH网络MSTP+ASON技术：10G、2.5G带宽网省地三级架构，各级双平面配置OTN网络单波10G、单波100G带宽网省两级架构，各级单平面主要解决数字化业务大带宽需求主干OTN省干OTN主干ASON网A省干ASON网A地区ASON网A主干ASON网B省干ASON网B地区ASON网BE P T C 电力技术协作平台带宽瓶颈增量信息的逐级汇集，导致电力通信网出现带宽瓶颈变电站变电站地区局变电站变电站地区局变电站变电站地区局变电站变电站地区局省公司省公司总部大数据中心A大数据中心B大数据中心C瓶颈3瓶颈2瓶颈1SDHOTNOTN南方电网现有的OT

5、N网，不论是单波10G还是单波100G，带宽都不能满足迅速发展的数字化业务需求，亟待使用单波100G以上技术扩容E P T C 电力技术协作平台规划建设要超前考虑业务部门很难预测新业务新业态的出现对通信带宽的规划预测会低于实际需要来要通信带宽时，已经比较紧迫如果按规划预测建设OTN，会比较被动建设OTN时，技术选型不宜过于保守，带宽宜超前建设2010年2015年2020年现在（2023年）1G3G10G500G业务部门规划预测实际需求理论上，虽然OTN扩容比SDH简单但OTN的扩容范围往往很大电网规划建设时，宜将OTN对基础设施的一些要求（例如光缆跨段长度、是否使用超低损光缆、通信电源容量）纳

6、入考虑E P T C 电力技术协作平台雷电导致OPGW承载的OTN闪断/误码雷电-OPGW雷电流-磁场-SOP-PM+相干接收单波100G、200G、400G OTN会被雷电影响单波10G OTN因为没有使用PM+相干接收，所以不会被雷电影响南方电网组织在实际线路上长时间实测RSOP 发现了一些新情况南方电网和OTN设备厂家一起，提出了检验OTN设备抗雷电SOP能力的测试方法，发现改进前OTN设备只能抵御1Mrad/s及以下的SOP变化E P T C 电力技术协作平台OTN抗雷电的研究多预留信噪比裕度，有助于OTN抗雷电。现有标准为5dB，南方电网按10dB预留设备厂家改进OTN

7、相干接收机，也提高了OTN设备抗雷电的能力双管齐下，经测试，抗雷电SOP能力从不到1Mrad/s提升到8Mrad/s 在实际线路上测量SOP+改进前后OTN板卡对比验证，闪断/误码次数降低了82%挂视频会议业务+仪表SOP加扰偏试验发现：如果OTN以太网支路端口和业务侧交换机的端口都设置为强制全双工，可以有效减少闪断导致业务中断时间到毫秒级；如果设置为全自动协商，业务中断时间会长达几秒单波100G OTN已能抵御不少于95%的雷电，实际运行经验证明，可以满足III、IV区业务需求虽然单波10G OTN不受雷电影响，但提供的带宽有限，扩容时不再考虑E P T C 电力技术协作平台目录一、业务需求分析二、应用经验总结三、待解决的问题E P T C 电力技术协作平台待解决的问题超长距雷电SOP带宽灵活调度单波200G单波400GOSU以不高于10dB的OSNR富裕度代价抵御不低于20Mrad/s的RSOP单跨段75dB损耗，单波100G以上系统支持100GE支路端口配置N*10G线路带宽支持10GE支路端口配置N*1G线路带宽面向N*2M、N*100M的以太网专线/专网业务具备1：350以上的业务收敛/汇聚能力是否适配超低损光缆是否有其他未知问题E P T C 电力技术协作平台E P T C 电力技术协作平台

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