软交换技术在电力调度交换系统中的应用

软交换技术在电力调度交换系统中的应用

甄玉蓉

国网阳泉供电公司山西省阳泉市045000

摘要：电力通信系统在很大程度上直接决定了电力输电与配电的质量，先进的电力通信系统可实现调度的智能化与自动化。由于我国区域经济发展的差异化，这也导致我国不同地区的电网建设存在着一定差距，经济落后地区依然使用的传统点对点的调度通信，也有部分经济发展良好地区运用调度程控，但因为在组网方面问题的限制以导致调度网络并没有实现应有的功能，严重制约了电网调度传输可靠性。

关键词：电力调度交换网；软交换

引言

电力调度交换网具有可靠性高、实时性强的特点，是电力系统的重要组成部分。随着社会和科学技术的发展，尤其是智能电网技术的发展，电力系统从独立、封闭的“发、输、配、用”的树形结构演变为社会化的网络结构，电能流与信息流的交换、共享、互动构成了未来电力系统的整体结构[1]。原有的河北省电力调度交换网以电路交换为基础进行构建，电路交换网络只能提供基本语音通话功能，很难实现新业务的扩展，此外，由于部分站点偏远，需要通过脉冲编码调制器（PluseCodeModulation，PCM）设备进行放号，成本高昂。

1软交换技术概述

作为下一代网络(NextGenerationNetwork，NGN)的控制功能模块，软交换为NGN提供了实时性较强的业务呼叫控制和连接控制功能。我国信息产业部电信传输研究所对软交换的定义是：软交换是网络演进以及下一代分组网络的核心设备之一，它独立于传送网络，主要完成呼叫控制、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等主要功能，同时可以向用户提供现有电路交换机所能提供的所有业务，并向第三方提供可编程能力。”软交换采用分组交换技术，并提出了分层策略，增加了软交换机作为业务控制层的主要应用，并基于软件实现呼叫控制、媒体网管控制等功能。如图1所示，软交换网络从层次上可以划分为接入、传输、控制和业务几个平面。a.接入层。将电话交换机的业务接入模块独立成为一个物理实体，称为媒体网关(MediaGateway，MG)，MG完成数据格式和协议的转换。接入层具有丰富的业务接口，整个软交换体系通过接入层屏蔽了用户接入设备的差异性。b.传输层。采用分组技术，满足话音、视频和数据通信业务的需求，既能保证数据通信的可靠性，又能向话音、视频等实时业务提供服务质量保证。c.控制层。实现呼叫控制，并负责相应业务处理信息的传送。完成基本的实时呼叫控制和连接功能，支配网络资源。d.业务层。提供传统电话交换机的业务和其他的增值业务，同时提供标准业务接口。

2电力调度交换机组网的特点

2．1调度交换网特点

相对于常见的普通交换网而言，电力调度交换网由于其功能的差异决定了其主要由电力生产调度而决定，从电力调出交换网的角度来看，其主要具备的特点在于:一是调度员是电力调度交换网的信息发送者，也是信息的发行者，虽然通常状态下交换网只能怪的话务量较小，但在特殊时间段或特殊区域内将会急剧增加。同样交换网中不同节点所需要的中继线与普通公共交换网而言较少，通常不超过50线。二是整个交换网中，通信业务主要集中于一级与二级调度，很少发生在用户之间。三是对交换网的稳定性以及安全性要求非常高，不能因其他因素而导致出现阻塞。四是不同调度员有着明显的权级之分，但无论处于何权级的调度员，都需要第一时间接通被叫，在一定条件下，因调度需求可提升权级。五是交换网要具备较强的灵活性，其中主要表现在可进行扩容，并且可与其他交换网技进行实时连接。

2.2电力调度交换网结构特点

在电力调度交换网的结构中，中继线的结构需要建立在电网结构基础上，由中继线进行连接的程控交换网可形成格子状网络，结合相应的直达以及迁回中继线，最终形成了具有混合状态的星状网，在一定程度上此网具有较强的可靠性，可随时进行扩充，并且成本相对较低，调度指令的传递次数较少。

3基于软交换的电力调度网改造及应用

3.1电力调度网软交换改造原则

软交换技术的发展在通信业界已日趋成熟，但应用于电力调度系统还处于起步阶段。利用软交换技术可以解决电力调度电路交换网面临的困境，但是电力调度交换网对于稳定性的要求非常高，不可能一蹴而就的完成全网软交换改造。目前电力调度软交换技术尚无统一的技术标准。在国家电网公司《“十三五”通信网规划设计技术导则》中关于调度交换网的技术政策为：调度电话交换网现阶段采用电路交换技术体制，在充分发挥现有设备和系统作用的基础上，按照渐进、共存、互补的原则逐步由电路交换向IP交换演进。

3.2软交换与电路交换双网融合方案及优势

依据国家电网公司的指导原则，国网河北省电力有限公司提出软交换和电路交换并行组网、双网融合的改造方案。该方案将基于电路交换的电力调度网依然保留，软交换则通过专用IP网络承载。原有电路交换机上增加一块会话初始协议组合（SessionIntiationProtocolUnion，SIPU）内置中继网关，SIPU介于电路交换网和软交换网络之间，提供双方信令流和媒体流的转换，除此之外，还支持各种调度功能。通过SIPU中继网关，可以方便地实现电路交换网和软交换网间调度业务的互联互通。该方案遵循调度交换网改造的原则，同时具备以下３点优势：a.灵活接入，减少投资。在变电站和重要电厂侧，调度电话同时接入电路交换与软交换，保障调度电话的高可用性。在新能源电厂侧，部署IP话机或综合接入设备接入调度软交换网即可，不用再通过PCM接入电路交换网，大幅减少了省调和新能源电厂调度电话接入成本，有效缓解了省调核心机房空间紧张的压力。b.互为主备。省调、衡水备调的电路交换系统和软交换系统之间，形成双网融合、互为主备的关系，即当本地电路路由出现故障后，能够在第一时间将路由切换到本地软交换平台，保证基本语音不中断。调度台设置了ISDNU和RJ45两种接口，可同时注册到电路调度交换机和软交换系统，保证了调度台双重通信网络的可靠性。

结束语

随着现代通信技术的不断完善与发展，电力通信调度交换机的组网方式也必将随之得到全面发展。但由于我国目前不同地区的调度通讯网存在着的一定差距，还需要结合自身特点进行组网。只有将通信组网建立在实际情况，才能在保持原有调度通信的基础上，对组网方式进行更新。

参考文献

[1]陈蕾,王彦波,黄红兵.基于软交换架构的调度交换系统研究和应用[J].电力信息与通信技术,2013,11(12):100-105.

[2]李媛,马哲,荆鹏菲.软交换技术在电力调度通信网中的应用研究[J].信息技术与标准化,2013(11):70-73.

[3]王聪,吕旭东.基于软交换技术的电力调度交换网改造方案研究[J].现代工业经济和信息化,2013(18):64-66.