新疆塔河油田位于塔克拉瑪干沙漠北部邊緣，主油區面積達600平方公里。塔河油田電管中心的各個變電站及輸配電線路分布在各采油區塊。油田電管中心通過組建光纖同步傳輸網絡，實現了變電站無人值守，電調自動化、視頻監控和視頻會議等自動化系統。變電站無人值守的實現為單位節省了每變電站14人的人工成本。

隨著油田的生產發展和辦公優化，需在距離油區60公里外的輪臺縣基地新建電調中心，使領導能全面及時的掌控塔河電網的電調數據，正確作出電網維護建設的決策。

1塔河油田電管中心的同步光纖傳輸網絡（以下簡稱SDH網絡）簡介

1.1 組網目的

塔河油田電管中心的SDH網絡的組建目的是實現變電站的無人值守，將變電站的綜合自動化監控系統數據、視頻監控系統數據上傳電調中心，后期利用SDH網絡實現了遠程故障錄波系統、網絡電話、視頻會議等自動化系統。

1.2 組網結構及性能分析

由于油田的變電站在地理位置上比較分散，同時從經濟性上考慮，SDH網絡建設成樹形拓撲結構。樹形結構的優點是建設光纖路徑少，比較經濟。缺點是可靠性差，光纖網絡中某一點中斷，其下站點的通訊業務中斷。因此，將來會根據站點的地理位置，新建部分光纜形成環網，配置保護業務，提高通訊可靠性。

圖1 塔河油田電管中心SDH網絡拓撲圖

1.3組網光傳輸設備

每個變電站的綜合自動化系統流量估算為12 M，因此末端節點的光傳輸設備配置為ZXMP-S200光端機（155M），樞紐節點的光傳輸設備配置為ZXMP-S330光端機（622M）。（光傳輸設備為中興廠家產品）

2 輪臺縣電調中心節點網絡拓撲設計

2.1 網絡拓撲結構

SDH網絡有鏈型、星型、樹形結構、環網等拓撲結構。以上拓撲結構中，環網結構具有較高的可靠性，同時構建自愈環網，進一步提高可靠性。

自愈環網的優點：某一條光纜出現故障時，數據業務自動切換到另一條光纜。在將故障光纜搶修完好后，再投入運行，用戶基本感覺不到業務中斷。

因此將輪臺縣電調中心節點網絡拓撲結構設計為環網型，并配置自愈環網保護業務。

2.2 環網型拓撲結構光纖路徑設計（見圖1）

根據輪臺縣電調中心與塔河油田的地理位置，設計建設兩條不同路徑的光纜，實現環網結構。

第一條光纜建設路徑：電力調度中心節點新建一條光纜到輪臺縣電調中心，光纜長60公里。

第二條光纜建設路徑：雅克拉村節點新建一條光纜到輪臺縣電調中心，光纜長55公里。

2.3 新建光纜的光衰計算及實測值

1）光纜的理論光衰計算

光路衰減=[光纜長度（km）×0.36]+ [熔接次數×0.02] + [適配器連接次數×0.5]；

第一條光纜理論衰減值估算為：[60×0.36]+ [2×0.02] + [2×0.5]=22.6db；

第二條光纜理論衰減值估算為：[55×0.36]+ [2×0.02] + [2×0.5]=20.8db；

2）光纜的實測值

用光時域反射測試儀（OTDR）對兩條光纜進行光衰耗測試，數據如下：

第一條光纜光衰耗：-23DB；

第二條光纜光衰耗：-22DB

可以看出兩條光纜的實測值和理論計算值相差不大，SDH網絡的光纖使用的衰耗極限值為-27DB，兩條光纜都在使用范圍內。

3 SDH網絡的數據流分析（略）

4 SDH網絡業務設計及光傳輸設備選型

4.1 SDH網絡業務設計

輪臺縣節點網絡業務配置有兩種方式：

第一種方式，輪臺縣節點網絡配置為虛擬局域網節點。

該種方式存在以下缺點：1是輪臺縣節點作為數據采集終端，需選擇足夠帶寬的ZXMP-S330光端機，成本較高；2是網絡業務配置改動很大，即由以前的各變電站數據本地上裝后經中間站點到聯合基地電調機房下發，改為各變電站數據本地上裝后經中間站點到輪臺縣電調機房后下發，會導致各變電站通訊中斷一定時間。

第二種方式，輪臺縣節點網絡配置點對點透傳以太網業務，通過連接聯合基地電調機房的數據采集網絡去采集數據。

該種方式克服了第一種方式缺點：1是只需選擇帶寬小的網絡設備，如ZXMP-S200光端機，成本低。2是即網絡業務配置改動小，只需配置2條從聯合基地電調機房數據上裝經中間節點到輪臺縣基地電調機房下發的路徑，不影響變電站的通訊。

因此，選擇開通兩條從聯合基地電調機房到輪臺縣電調機房的點對點透傳以太網業務，各分配帶寬110M。

4.2 新增輪臺節點網絡設備選型

開通兩條從聯合基地電調機房到輪臺縣電調機房的點對點透傳以太網業務，相關站點需增加的網絡設備為：電調室機房ZXMP-S330光端機設備需增加1塊快速智能以太網板；雅克拉村變ZXMP-S330光端機設備增加1塊OL1.1光接口板。

輪臺新辦公大樓機房的網絡設備有3種方案可選：一、一臺ZXMP-S200光端機傳輸設備和兩個交換機。二、一臺多功能業務光端機和兩個交換機。

兩種方案的比較：ZXMP-S200光端機傳輸設備可靠性高，網絡傳輸速率為155Mb/s；多功能業務光端機簡單實用，兼備電話功能，網絡傳輸速率為155Mb/s。為了達到可靠性，選擇用ZXMP-S200光端機傳輸設備主用，多功能業務光端機用作事故應急。

5 SDH網管系統業務配置

5.1 根據設計的SDH網絡方式為點對點透傳以太網業務，在網管系統配置步驟如下

1）新建網元參數設置：在網管系統新建網元：網元名稱為輪臺，網元地址為193.1.17.18，系統類型和設備類型均為ZXMP-S200光端機，網元類型為ADM&REG，速率等級為STM-1。

圖2 新建網元

2）網管系統配置數據傳輸路徑：聯合基地電力調度中心網元的智能以太網板--電力調度中心網元光板--索拉電站網元光板--布朗電站網元光板--雅克拉氣田網元光板--雅克拉村變網元光板--輪臺網元光板--輪臺網元以太網板。

圖3 傳輸路徑配置

3）網管系統的以太網業務參數設置：聯合基地電調室網元的數據端口屬性開通用戶端口1和用戶端口2，靜態MAC地址配置選擇用戶端口1、2和系統端口1、2，通道組配置選擇開通的150個2M業務；LCAS配置的系統端口1占用55個2M業務，系統端口2占用55個2M業務，數據單板屬性選擇透傳模式。

圖4 以太網業務參數設置

輪臺網元以點對點透傳太網配置同上。

5.2 測試網絡通訊

1) 電調機房和輪臺新辦公樓機房分別準備一臺電腦，電腦IP地址分別設置為192.168.0.5和192.168.0.6。

2) 電調機房的電腦網線連ZXMP-S330光端機的17號以太網板的網口1，輪臺新辦公樓機房電腦網線連ZXMP-S200光端機的網口1。

3) 點電調中心電腦的“開始”-“運行”，在彈出窗口輸入：Ping 192.168.0.6后點“確定”。

4) 如ping通則網絡配置成功。

另外一條點對點網絡透傳業務測試方法同上。

6 結論

該通訊方案的設計及實施成功，開通了塔河油田電調室至輪臺縣基地電調室的信息高速公路，為各種自動化系統的數據遠傳打下了堅實的基礎，目前在輪臺縣電調室安裝調試了電調自動化系統、視頻監控系統、遠程故障錄波系統、電話業務和視頻會議等，以上自動化系統帶來的效益列舉幾點如下：

1) 電調中心從油田前線的聯合基地搬遷到輪臺縣，改善了職工生產生活環境。

2) 電調自動化系統能快速切除和恢復電網故障，節省了操作人員到現場的幾小時乘車時間，減少油田停電時間。

3) 視頻會議的應用為單位節省從輪臺縣到聯合基地開會的往返用車費用。