時(shí)間：2022-04-23 05:27:19
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1我國(guó)電力通信中存在的問題
1.1網(wǎng)絡(luò)方面
雖然我國(guó)的電力通信系統(tǒng)中已經(jīng)出現(xiàn)了多樣化的通信方式,且通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的也較為完善和完整,但是,相對(duì)于全球的電力通信發(fā)展趨勢(shì)和方向來看的話,我國(guó)的電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)還存在很多的不足,尤其是在電力系統(tǒng)的發(fā)展過程中又出現(xiàn)了新的發(fā)展形式的情況下,我國(guó)的電力通信更是顯示出了不足之處,不能滿足業(yè)務(wù)發(fā)展提出來的要求。在電力通信系統(tǒng)中,主要是以星型和樹型的結(jié)構(gòu)模式為主的干網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)合性較為明顯,但是互聯(lián)性卻極差,增加了電路迂回構(gòu)成的難度,因此電力通信網(wǎng)絡(luò)具備的可靠性和靈活性也比較差。在電力通信網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)體制發(fā)展的不完善,嚴(yán)重制約了電力通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,需要對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)和完善。
1.2管理方面
現(xiàn)階段,我國(guó)的電力通信網(wǎng)絡(luò)用戶在與電力通信網(wǎng)絡(luò)接入時(shí),會(huì)處在一個(gè)相對(duì)薄弱的狀態(tài),一般情況下,都是通過電話線的接入方式進(jìn)行的,電力系統(tǒng)的用戶大部分是通過模擬式信號(hào)的接口與電力通信系統(tǒng)相連接的,無法對(duì)里面的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行傳輸和調(diào)整的處理。我國(guó)對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行管理還處在一個(gè)初級(jí)階段,還只能通過分路監(jiān)測(cè)對(duì)電路進(jìn)行檢查和控制。但是在電力通信網(wǎng)絡(luò)中,通信規(guī)約和接口都不統(tǒng)一,因此,這就大大限制了設(shè)備和通信方式的發(fā)展,阻礙了它們向著多元化的方向發(fā)展,也阻礙了電力通信網(wǎng)絡(luò)中傳輸網(wǎng)絡(luò)體制的發(fā)展,給收集網(wǎng)絡(luò)管理所需的信息增加了難度,導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的發(fā)展不夠完整。
2我國(guó)電力系統(tǒng)的業(yè)務(wù)
為了保證電力系統(tǒng)的安全生產(chǎn),電力通信網(wǎng)絡(luò)被不斷的建設(shè)和完善,因此電力系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)也與電力系統(tǒng)有著極為密切的聯(lián)系,隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展也會(huì)不斷的出現(xiàn)新的業(yè)務(wù)形式。目前,我國(guó)的國(guó)家電網(wǎng)比較重視特高壓輸電技術(shù)的發(fā)展。由于特高壓技術(shù)具備距離長(zhǎng)和控制范圍較為廣泛的特點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的長(zhǎng)距離和大范圍的傳輸自動(dòng)化數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和繼電保護(hù)等。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)IEC61850建立的并已投入運(yùn)行的變電站都是通過電力通信網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)變電站與變電站的數(shù)據(jù)傳輸,能夠?qū)收箱洸〝?shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的傳輸,能夠推動(dòng)電力通信網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展。主要業(yè)務(wù)在電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中。進(jìn)行的業(yè)務(wù)包括以下幾種:實(shí)時(shí)性強(qiáng)的業(yè)務(wù)包括EMS/SCADA系統(tǒng)、繼電保護(hù)數(shù)據(jù)、水調(diào)自動(dòng)化以及電力市場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等;準(zhǔn)實(shí)時(shí)性的業(yè)務(wù)包括EMS網(wǎng)絡(luò)分析數(shù)據(jù)和電度量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)兩種;非實(shí)時(shí)性的業(yè)務(wù)包括很多種類,例如,調(diào)度計(jì)劃等。電話業(yè)務(wù)分為兩類:調(diào)度電話、行政電話。通用廣域網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)包括的種類也較多,例如,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中,包括企業(yè)管理信息數(shù)據(jù)、電力市場(chǎng)數(shù)據(jù)等;電力通信網(wǎng)絡(luò)中的多媒體業(yè)務(wù)又包括會(huì)議電視、電子郵件以及遠(yuǎn)程教育等多種類型。業(yè)務(wù)的發(fā)展隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展,電力通信網(wǎng)絡(luò)中也出現(xiàn)了很多新的業(yè)務(wù),例如,與特高壓應(yīng)用聯(lián)系較為密切的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),包括繼電保護(hù)數(shù)據(jù)與自動(dòng)化數(shù)據(jù)等。新業(yè)務(wù)中還包括與根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)IEC61850建起來的變電站有關(guān)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
3我國(guó)電力通信技術(shù)發(fā)展的措施
電力通信發(fā)展的目的就是為電力系統(tǒng)的生產(chǎn)服務(wù),又由于電力通信的發(fā)展是以電力系統(tǒng)為基礎(chǔ)的,為電力系統(tǒng)的安全生產(chǎn)提供服務(wù)。就目前我國(guó)電力通信技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)來看,必須使用新的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來推動(dòng)電力系統(tǒng)的快速發(fā)展。
3.1網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
在電力通信網(wǎng)絡(luò)中,還包含著邏輯網(wǎng),邏輯網(wǎng)能夠保證電力通信網(wǎng)絡(luò)所具備的功能和效益得到有效地發(fā)揮,從而提高電力通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性,提高電力通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行各種業(yè)務(wù)傳輸信息時(shí)的質(zhì)量。就目前我國(guó)的電力通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備來說,應(yīng)該在實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化上投入更多的研究精力,并與同步數(shù)字傳輸體系技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,對(duì)同步數(shù)字傳輸體系技術(shù)中的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)的解決,并將網(wǎng)絡(luò)同步技術(shù)也解決掉。
3.2寬帶綜合通信平臺(tái)技術(shù)
目前,我國(guó)現(xiàn)有的電力通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模都較小,被進(jìn)行逐級(jí)的劃分之后,電力通信網(wǎng)絡(luò)中的通信資源就顯得較為緊張了,且利用率不高。如果要想改變目前我國(guó)電力通信網(wǎng)絡(luò)中存在的這種狀況的話,就需要以綜合通信平臺(tái)為基礎(chǔ),不斷完善電力通信網(wǎng)絡(luò),并對(duì)與綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)技術(shù)有關(guān)的問題進(jìn)行重點(diǎn)的解決,其中包括ISDN協(xié)議轉(zhuǎn)換和接口標(biāo)準(zhǔn)等問題,是窄帶ISDN逐漸向著寬帶ISDN的方向過渡。異步傳輸模式技術(shù)是決定寬帶綜合通信平臺(tái)實(shí)現(xiàn)并應(yīng)用到電力通信網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵技術(shù),接下來研究的重點(diǎn)就應(yīng)該放在如何通過ATM技術(shù)的利用,來實(shí)現(xiàn)我國(guó)電力通信網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵業(yè)務(wù)。
4電力通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
4.1網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
在電力通信平臺(tái)的發(fā)展過程中,最需要考慮的問題就是遠(yuǎn)程保護(hù)和遠(yuǎn)程遙控等與遠(yuǎn)程有關(guān)的業(yè)務(wù)。近幾年,我國(guó)的電力系統(tǒng)中分布著很多的多點(diǎn)聯(lián)動(dòng)分布式網(wǎng)絡(luò)、保密與非保密等子系統(tǒng)的應(yīng)用,大大推動(dòng)了我國(guó)點(diǎn)來看I通信技術(shù)的發(fā)展,并為電力通信技術(shù)指出了發(fā)展的趨勢(shì)。由于電力通信業(yè)務(wù)具備較為鮮明的多樣性和差異性,有些較為特殊的業(yè)務(wù)就需要將網(wǎng)絡(luò)底層作為直接承載進(jìn)行工作,而有的業(yè)務(wù)則需要通過上層的IP來解決,還有一部分的業(yè)務(wù)則需要使用到電力通信網(wǎng)絡(luò)中間的某一層進(jìn)行,因此電力通信網(wǎng)絡(luò)并不是與公網(wǎng)完全一樣,它也有要滿足電力通信的要求而發(fā)展來的。目前,西方發(fā)達(dá)國(guó)家的電力通信技術(shù)都向著電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的某個(gè)局部通過適當(dāng)?shù)募夹g(shù)就可以組成電力通信技術(shù)發(fā)展需要的子網(wǎng)絡(luò)的方向發(fā)展,而這些子網(wǎng)絡(luò)使用網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)就可以形成一個(gè)較為完整的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),但是如何對(duì)電力通信網(wǎng)絡(luò)中的局部區(qū)域進(jìn)行劃分是一個(gè)比較困難的工作,從而能夠保證電力通信網(wǎng)絡(luò)不僅具有靈活性,而且還具備局部?jī)?yōu)化的功能,能夠?qū)㈦娏νㄐ啪W(wǎng)絡(luò)鎖具備的互聯(lián)性發(fā)揮到最大化。就目前來看,寬帶城域網(wǎng)會(huì)成為我國(guó)電力通信網(wǎng)絡(luò)未來發(fā)展的趨勢(shì)。
4.2傳輸介質(zhì)的發(fā)展趨勢(shì)
我國(guó)的電力通信傳輸技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的較為成熟了,應(yīng)用范圍非常廣泛,成為我國(guó)傳輸技術(shù)未來發(fā)展的趨勢(shì)。但是在光纜技術(shù)的發(fā)展的過程中,要注意以下問題:在對(duì)ADSS進(jìn)行施工防護(hù)以及監(jiān)視的施工時(shí),需要用OPGW帶電施工技術(shù)帶更換地線。只有施工人員掌握的施工技術(shù)較為全面了,才能夠提高電力通信技術(shù)發(fā)展的靈活性,最大努力的降低制約電力通信技術(shù)發(fā)展的因素存在。在對(duì)光纜進(jìn)行選型時(shí),需要根據(jù)纖芯的性能、成本、市場(chǎng)等多個(gè)因素進(jìn)行考慮,以選出性價(jià)比較高的纖芯種類 。不同的生產(chǎn)廠家在制造纖芯時(shí),所使用的制造工藝會(huì)對(duì)光纜的使用壽命產(chǎn)生影響,因此要盡量需用符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的光纜進(jìn)行施工,以保證施工的質(zhì)量。
5結(jié)語
綜上所述,電力通信技術(shù)在發(fā)展的過程中,應(yīng)該與公網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,并逐漸發(fā)展出具備自身通信特點(diǎn)的業(yè)務(wù)出來,將高新技術(shù)應(yīng)用到我國(guó)的電力通信網(wǎng)絡(luò)中,進(jìn)行不斷的嘗試,以推動(dòng)我國(guó)電力通信技術(shù)的發(fā)展,滿足我國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要,促進(jìn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
論文關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng) 電力系統(tǒng) 電力通信
論文摘要：智能電網(wǎng)是新形勢(shì)下電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。本文闡述了智能電網(wǎng)相關(guān)概念，討論了智能電網(wǎng)環(huán)境下對(duì)電力通信的要求。
進(jìn)入新的世紀(jì)，全球經(jīng)濟(jì)、社會(huì)安全、環(huán)境和能源供應(yīng)都面臨著極大挑戰(zhàn)，氣候變化劇烈。災(zāi)害頻發(fā)，傳統(tǒng)能源日趨緊張，金融危機(jī)對(duì)各國(guó)經(jīng)濟(jì)打擊巨大，因此，為了面對(duì)環(huán)境污染，拉動(dòng)內(nèi)需，提振經(jīng)濟(jì)。發(fā)展可再生能源，需要構(gòu)建智能電網(wǎng)以助推電力行業(yè)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)技術(shù)轉(zhuǎn)型，從而保障國(guó)家能源安全，促進(jìn)我國(guó)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。2009~5月，我國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司提出加快堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)。
2009年9月，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所(NIST)提出了關(guān)于智能電網(wǎng)互操作標(biāo)準(zhǔn)的框架與路線圖，明確了推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作的8個(gè)優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域，其中很重要的一個(gè)方面就是網(wǎng)絡(luò)通信：要求針對(duì)智能電網(wǎng)各個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域的應(yīng)用和操作器的網(wǎng)絡(luò)通信需求，實(shí)施和維護(hù)合適的安全和訪問控制手段。該領(lǐng)域覆蓋電力專網(wǎng)和公共網(wǎng)絡(luò)。對(duì)我國(guó)而言，智能電網(wǎng)的建設(shè)，必須有堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)技術(shù)和功能，其中測(cè)量和通信系統(tǒng)是一個(gè)非常重要的方面。
1 智能電網(wǎng)概念
智能電網(wǎng)是以包括發(fā)、輸、變、配、用、調(diào)度和信息等各環(huán)節(jié)的電力系統(tǒng)為對(duì)象，不斷研發(fā)新型的電網(wǎng)控制技術(shù)、信息技術(shù)和管理技術(shù)，并將其有機(jī)集合，實(shí)現(xiàn)從發(fā)電到用電所有環(huán)節(jié)信息的智能交流，系統(tǒng)地優(yōu)化電力生產(chǎn)、輸送和使用。電力企業(yè)通過促成技術(shù)與具體業(yè)務(wù)的有效結(jié)合。使智能電網(wǎng)建設(shè)在企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過程中切實(shí)發(fā)揮作用，最終達(dá)到提高運(yùn)營(yíng)績(jī)效的目的。
智能電網(wǎng)不是為了炫耀新技術(shù)，而是為了實(shí)實(shí)在在的解決當(dāng)前存在的問題。對(duì)電力系統(tǒng)而言，智能電網(wǎng)具有三個(gè)明顯的特征；
(1) 自愈。對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)的在線自我評(píng)估，并采取預(yù)防性控制手段，及時(shí)發(fā)展、快速診斷和消除隱患；故障發(fā)生時(shí)，在沒有或少量人工干預(yù)下，能夠快讀隔離故障、自我恢復(fù)，避免大面積停電的發(fā)生。
(2) 互動(dòng)。系統(tǒng)運(yùn)行與批發(fā)、零售電力市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)無縫連接，支持電力交易的有效開展。實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置；同時(shí)通過市場(chǎng)交易更好地激勵(lì)電力市場(chǎng)主體參與電網(wǎng)安全管理。
(3) 堅(jiān)強(qiáng)。堅(jiān)強(qiáng)是對(duì)智能電網(wǎng)安全性的要求，即對(duì)智能電網(wǎng)中每一個(gè)元素都應(yīng)該有安全性需求考慮，在整個(gè)系統(tǒng)中應(yīng)確保一定的集成和平衡，無論對(duì)物理攻擊(爆炸、武器)還是信息攻擊(網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī))智能電網(wǎng)都要能夠應(yīng)付并反虛出來。
2 智能電網(wǎng)對(duì)電力通信的要求
2.1 我國(guó)當(dāng)前電力通信網(wǎng)現(xiàn)狀
目前，我國(guó)的電力通信網(wǎng)是以光纖、微波及衛(wèi)星電路構(gòu)成主干線，各支路充分利用電力線載波、特種光纜等電力系統(tǒng)特有的通信方式，并采用明線、電纜、無線等多種通信手段及程控交換機(jī)、調(diào)度總機(jī)等設(shè)備組成的多用戶、多功能的綜合通信網(wǎng)。隨著光纖通信技術(shù)發(fā)展，電力通信網(wǎng)業(yè)務(wù)從原來的64kbit／s逐漸過渡到了高速率的2Mbit／s、10Mbit／s、100Mbiffs及以上高速率通道上。從作用來看，我國(guó)電力通信網(wǎng)主要有傳輸網(wǎng)、交換網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)和管理網(wǎng)四大類網(wǎng)絡(luò)象。
2.2 智能電網(wǎng)對(duì)電力通信的要求
隨著我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷發(fā)展，系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)將大量增加，系統(tǒng)調(diào)度的任務(wù)將更加繁重，對(duì)電網(wǎng)大規(guī)模、全過程的監(jiān)視、控制、分析、計(jì)算將向動(dòng)態(tài)、在線的方向發(fā)展。
(1)EMS系統(tǒng)
EMS系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)來自于數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)SCADA。EMS向即時(shí)信息系統(tǒng)SIS提供分鐘級(jí)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，如：系統(tǒng)頻率、總出力，SCADA實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可以考慮由設(shè)立在廠站側(cè)的RTU終端進(jìn)行采集，接口通?？梢詾楫惒綌?shù)據(jù)接口Rs485或Rs232，根據(jù)信息量的需要，速率一般為1200bit／s至9600bit／s。
(2)TMRS系統(tǒng)
在智能電網(wǎng)條件下。電能量計(jì)量系統(tǒng)除了具備常規(guī)測(cè)量功能外，還必須具有分時(shí)段累計(jì)存儲(chǔ)和雙向計(jì)量的功能。同時(shí)系統(tǒng)還需要具備對(duì)電能量數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集、遠(yuǎn)傳和存儲(chǔ)、預(yù)處理、統(tǒng)計(jì)分析的子系統(tǒng)，以支持未來智能電網(wǎng)發(fā)展、新能源的并網(wǎng)。
(3)SIS系統(tǒng)
即時(shí)信息系統(tǒng)SIS主要完成系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的處理，建設(shè)即時(shí)信息系統(tǒng)主要采用Internet技術(shù)，建立在安全的Internet基礎(chǔ)上，-以國(guó)家電力數(shù)據(jù)網(wǎng)SPDnet為通信基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)社會(huì)開放Internet~2問。即時(shí)信息系統(tǒng)由于要對(duì)社會(huì)信息開放，因此必須做好安全防護(hù)和安全隔離。
(4)需求側(cè)管理
智能電網(wǎng)一個(gè)很大的改變就是要直接面向用戶。對(duì)于大量符合終端用戶，由于具有眾多節(jié)點(diǎn)并且業(yè)務(wù)量較少，早期一般采用無線公網(wǎng)通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息傳輸。目前，主流技術(shù)大都采用公網(wǎng)租用線GPRs或cDMA，以保障對(duì)用戶情況的掌握。
(5)電力系統(tǒng)統(tǒng)一時(shí)標(biāo)
當(dāng)前，無論是電力錄波裝置還是計(jì)費(fèi)裝置都需要具有統(tǒng)一的時(shí)標(biāo)信息，因此，一旦缺乏統(tǒng)一的時(shí)標(biāo)信息將導(dǎo)致全網(wǎng)動(dòng)態(tài)行為監(jiān)督的缺失。為此，GPS技術(shù)的發(fā)展為電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)控提供了必要的物質(zhì)條件，信同步時(shí)鐘系統(tǒng)為各級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu)主站，子站和廠站提供統(tǒng)一時(shí)間標(biāo)記基準(zhǔn)，包括電力系統(tǒng)在內(nèi)的地球表面任一點(diǎn)均可接收到衛(wèi)星發(fā)出的精度在1ps以內(nèi)的時(shí)間脈沖，然后光纖通信系統(tǒng)將各變電站的測(cè)量收集匯總處理后，即可得到各變電站之間動(dòng)態(tài)相量的變化，并據(jù)此實(shí)施相量控制。
3 結(jié)語
建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，為我國(guó)清潔能源的規(guī)模高效發(fā)展提供保障，充分發(fā)揮電網(wǎng)在資源優(yōu)化配置、服務(wù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。智能電網(wǎng)建設(shè)成為國(guó)家經(jīng)濟(jì)和能源政策的重要組成部分。
摘要：未來的三峽區(qū)域電力通信網(wǎng)應(yīng)充分運(yùn)用一體化概念。采用一體化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，設(shè)立網(wǎng)絡(luò)管理中心，形成交換與傳輸一體化；調(diào)度網(wǎng)與行政網(wǎng)兩網(wǎng)合一；電話、數(shù)據(jù)、視像綜合的用戶接入網(wǎng)；多環(huán)重疊的光纖自念網(wǎng)；多種業(yè)務(wù)、多種帶寬的一體化綜合業(yè)務(wù)數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)。
關(guān)鍵詞：電力通信網(wǎng) 用戶接入 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái) 綜合業(yè)務(wù)
未來的三峽電站，主體工程設(shè)計(jì)裝機(jī)18200MW，是中國(guó)乃至世界最大的水力發(fā)電站之一。2003年首批機(jī)組發(fā)電 后，三峽電站將與華中、華東及四川電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，供電范圍半徑為1000余km；繼而促成以三峽電站為中心，以華中電網(wǎng)為依托的全國(guó)大電網(wǎng)的形成。伴隨三峽電 力的外送，使得電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)的重要文撐網(wǎng)絡(luò)——電力專用通信網(wǎng)的合理構(gòu)成及可靠性，便成為一個(gè)不可忽視的問題。
針對(duì)三峽電站通信網(wǎng)的設(shè)計(jì)，結(jié)合葛洲壩電站通信網(wǎng)形成的歷史經(jīng)驗(yàn)，及當(dāng)前通信技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，談幾點(diǎn)看法。
1 長(zhǎng)江委初設(shè)中的三峽區(qū)域通信網(wǎng)
三峽工程是一個(gè)集發(fā)電、防洪、航運(yùn)于一體的綜合性水利樞紐，三峽電站是其中的主體部分。在長(zhǎng)江委的初設(shè)方案中：分別服務(wù)于發(fā)電、防洪、航運(yùn)的各個(gè)部門，都通過各自的程控交換機(jī)，以中繼線的形式相互連通，從而形成一個(gè)統(tǒng)一的通信網(wǎng)絡(luò)——三峽區(qū)域電力通信網(wǎng)。
1.1 布局
從左岸生活辦公區(qū)域起，依次有永久船閘、升船機(jī)、左岸500kV交直流換流站、左岸電站、泄洪閘、右岸電站、右岸500kV交直流換流站等。各區(qū)域通過橫貫 三峽大壩和西陵大橋的兩條光纜，形成一個(gè)環(huán)狀路的傳輸網(wǎng)絡(luò)，連接著若干用于生產(chǎn)調(diào)度的調(diào)度交換機(jī)，和用于行政辦公和生活服務(wù)的行政交換機(jī)。
由于三峽與葛洲壩水利樞紐之間緊密的梯級(jí)聯(lián)調(diào)關(guān)系，三峽左岸經(jīng)高速公路至葛洲壩、和自葛洲壩大江500kV開關(guān)站沿輸電線至三峽右岸的兩條路由的光纜將兩個(gè)樞紐緊密相連。
1.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
傳輸上是以光纜為主干路由的同步數(shù)字傳輸系列(SDH)將各個(gè)區(qū)域連接而成為兩個(gè)互聯(lián)的環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)容量為STM-1，傳輸速率為155Mb/s。按區(qū)域 可分為內(nèi)環(huán)和外環(huán)，內(nèi)環(huán)為三峽壩區(qū)內(nèi)各通信站點(diǎn)連接形成的環(huán)路，外環(huán)為三峽壩區(qū)與葛洲壩之間連成的環(huán)路。兩環(huán)既相互獨(dú)立又互相連接，亦具備自愈能力。
交換上是以各生產(chǎn)區(qū)域的調(diào)度程控交換機(jī)組成的生產(chǎn)調(diào)度交換網(wǎng)，和辦公生活區(qū)域的行政程控交換機(jī)組成的辦公行政交換網(wǎng)，通過SDH網(wǎng)交叉連接而形成。按功能可分為調(diào)度用。
分設(shè)有左岸辦公生活區(qū)、左岸通信中心、右岸通信中心與葛洲壩大江500kV開關(guān)站通信中心等4個(gè)設(shè)備中心，放置傳輸與交換的主設(shè)備。傳輸網(wǎng)與交換網(wǎng)、調(diào)度網(wǎng) 與行政網(wǎng)均在中心內(nèi)互連匯接。其中左岸通信中心為三峽區(qū)域的匯接中心。承擔(dān)著與公用通信網(wǎng)、電力專用通信網(wǎng)、和衛(wèi)星通信網(wǎng)的連接。
1.3 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
由光纜和SDH設(shè)備構(gòu)成的雙環(huán)自愈傳輸網(wǎng)；由數(shù)臺(tái)調(diào)度程控交換機(jī)構(gòu)成的調(diào)度通信網(wǎng)；由若干行政程控交換機(jī)構(gòu)成的行政通信網(wǎng)；在結(jié)構(gòu)、功能、業(yè)務(wù)和設(shè)備管理等諸方面，均能獨(dú)立生存和清晰分割。
這種交換與傳輸在設(shè)備上分離；調(diào)度通信與行政通信在網(wǎng)絡(luò)上獨(dú)立并存的通信網(wǎng)結(jié)構(gòu)，有可能出現(xiàn)設(shè)備種類、型號(hào)過多，信令接口繁雜、通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理困難、設(shè)備 維護(hù)不便等問題。尤其是當(dāng)信息的主體變?yōu)楦咚贁?shù)據(jù)、活動(dòng)圖像后，將會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)無法平滑升級(jí)、新的業(yè)務(wù)不能迅速開展、設(shè)備可靠性不一致、通道利用率低下等弊 端。當(dāng)2003年首批機(jī)組發(fā)電到2009年工程竣工后，一些發(fā)電初期投運(yùn)的通信設(shè)備，將會(huì)跟不上技術(shù)進(jìn)步及生產(chǎn)使用需求而面臨更新?lián)Q代。在葛洲壩電站就出 現(xiàn)通信設(shè)備多次更新淘汰的局面。
2 三峽區(qū)域電力通信網(wǎng)的構(gòu)想
在未來三峽電力通信網(wǎng)的方案設(shè)計(jì)中，宜本著通信網(wǎng)絡(luò)的一次規(guī)劃，分步實(shí)施，長(zhǎng)期受益的原則。充分吸收新技術(shù)、新觀念，以靈活可靠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，先進(jìn)完善的設(shè)備配置，構(gòu)造一個(gè)能以最佳狀態(tài)，滿足三峽電力調(diào)度短期和長(zhǎng)遠(yuǎn)需求的現(xiàn)代通信網(wǎng)。
2.1 一體化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)
一體化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，是一種通用的適應(yīng)各種通信業(yè)務(wù)的需要，并滿足未來發(fā)展需求的網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備。是在數(shù)字程控交換機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，滿足多方需求的，多種業(yè)務(wù)的數(shù)字交換平臺(tái)。
(1)傳輸與交換的一體化
長(zhǎng)委會(huì)初設(shè)方案中的光纖SDH(同步傳輸)技術(shù)及設(shè)備，是在國(guó)際上已廣泛應(yīng)用的比較成熟的技術(shù)，并已開始在國(guó)內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)中大量的投入使用。隨著計(jì)算機(jī)控制技 術(shù)及光纖技術(shù)的發(fā)展，許多數(shù)字程控交換機(jī)的主控之間、主控與被控之間都已使用光纖連接傳輸數(shù)據(jù)和信息。特別是虛擬總局方式的出現(xiàn)，以基礎(chǔ)模塊實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)端交 換模塊，一般都運(yùn)用光纖與主機(jī)相連。交換與傳輸已無清晰的界線。在某些主流設(shè)備中，已將SDH的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)做為標(biāo)準(zhǔn)接口，內(nèi)嵌入交換設(shè)備中，消除了嚴(yán)格意義 上傳輸與交換的分界線。
在三峽電力通信網(wǎng)中，宜采用一體化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)；只設(shè)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理中心?，F(xiàn)以其放置在左岸通信中心考慮；除該點(diǎn)以外，所有的交換節(jié)點(diǎn)均不設(shè)獨(dú)立的程控交換機(jī)；僅以遠(yuǎn)端模塊的方式構(gòu)成虛擬總局；以單模光纖實(shí)現(xiàn)模塊間的通信。
在雙環(huán)光纖自愈環(huán)的傳輸網(wǎng)主干路由中，理想化的SDH設(shè)備配置方案，其SDH的分插復(fù)接設(shè)備(ADM)、數(shù)字交叉連接設(shè)備(DXC)都應(yīng)集成在一體化網(wǎng)絡(luò)平 臺(tái)各模塊內(nèi)部。因此，SDH的雙環(huán)自愈網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)設(shè)備都不會(huì)單獨(dú)存在，而是作為一體化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的一個(gè)分盤或一塊外圍接口板出現(xiàn)在設(shè)備中。在內(nèi)置式SDH傳 輸設(shè)備中，一對(duì)155M光纖可分接多個(gè)遠(yuǎn)端模塊；在每個(gè)光節(jié)點(diǎn)上(OPN)可動(dòng)態(tài)分配帶寬，可任意上下話路。
(2)窄帶與寬帶的分步實(shí)施
在長(zhǎng)江委的初設(shè)中，工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)和雙向語音傳呼系統(tǒng)是與調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)放在一起而獨(dú)立成網(wǎng)的。這種方案在模擬視頻技術(shù)階段，是一種比較合理的方案。但是在 數(shù)字視頻技術(shù)、圖象壓縮編碼、視頻數(shù)字傳輸技術(shù)發(fā)展成熟的現(xiàn)代，圖象通信已是綜合數(shù)字業(yè)務(wù)網(wǎng)(ISDN)中一種應(yīng)用十分廣泛的業(yè)務(wù)。工業(yè)電視、會(huì)議電視、 可視電話、視頻點(diǎn)播，都已成熟地在通信系統(tǒng)中大量應(yīng)用。
因此，將工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)和雙向語 音傳呼系統(tǒng)，納入通信網(wǎng)統(tǒng)一考慮是必要且有利的?，F(xiàn)有的技術(shù)設(shè)備中窄帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(N-ISDN)是成熟的，并已廣泛應(yīng)用。許多廠家設(shè)備，支持按需分 配帶寬，提供N×64Kbit/s的廣帶(Wideband)交換，并能保持八個(gè)64Kbit/s時(shí)隙的正確順序。即多信道交換，以適應(yīng)目前的高速數(shù)據(jù)、 會(huì)議電視及遠(yuǎn)程教學(xué)的需要。一體化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的概念及計(jì)算機(jī)互連網(wǎng)(Internet)的發(fā)展趨勢(shì)，使計(jì)算機(jī)網(wǎng)會(huì)很快地融入通信網(wǎng)，原因有兩點(diǎn)：①通信網(wǎng)是 通達(dá)范圍最廣泛、最深入的網(wǎng)絡(luò)；②通信網(wǎng)是運(yùn)行最成熟、最穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)。作為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的代表“Internet”，正是充分地依托了現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)，而得以 迅猛擴(kuò)張。在未來的電力運(yùn)行信息傳送中，數(shù)據(jù)將成為電力通信網(wǎng)重要的傳送對(duì)象，三峽區(qū)域的計(jì)算機(jī)網(wǎng)融于一體化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)是最合理的發(fā)展趨勢(shì)。
從發(fā)展看，特別是電力網(wǎng)復(fù)雜化，長(zhǎng)距離輸電的計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)自動(dòng)化控制信息，圖形化數(shù)據(jù)，活動(dòng)圖像數(shù)據(jù)，可視會(huì)議系統(tǒng)及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)視等，都需要在寬帶綜合業(yè) 務(wù)數(shù)字網(wǎng)(B-ISDN)上與多媒體技術(shù)相聯(lián)系。特別是突發(fā)事件出現(xiàn)的情況下，三峽電站的26臺(tái)大機(jī)組的運(yùn)行數(shù)據(jù)、大壩觀測(cè)數(shù)據(jù)、水情水文數(shù)據(jù)等，這些實(shí) 時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的采集分析、處理，以及異常報(bào)警和對(duì)策提示或調(diào)控時(shí)，會(huì)有突發(fā)性的大容量數(shù)據(jù)向調(diào)度中心或某一點(diǎn)傳送。這種狀況窄帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)是無法適應(yīng) 的，它將會(huì)造成系統(tǒng)過負(fù)荷阻塞、甚至造成網(wǎng)絡(luò)崩潰。因而，寬帶綜合業(yè)務(wù)是三峽區(qū)域電力通信網(wǎng)發(fā)展的必然。
2.2 調(diào)度網(wǎng)與行政網(wǎng)的兩網(wǎng)合一
調(diào)度通信網(wǎng)與行政通信網(wǎng)的分離是有著其歷史原因，由于技術(shù)設(shè)備的可靠性及管理上等諸多原因，形成了如今的大多數(shù)電力生產(chǎn)企業(yè)分別有著行政和調(diào)度兩套獨(dú)立運(yùn)行或中繼互連的網(wǎng)絡(luò)。
行政通信網(wǎng)的交換設(shè)備一般為數(shù)字程控交換機(jī)。由于國(guó)家行業(yè)管理政策的限定，程控交換機(jī)的制造廠家都具有一定的技術(shù)力量，及嚴(yán)格的質(zhì)量保障體系對(duì)其進(jìn)行技術(shù)支 撐。另一方面，程控交換機(jī)通過具有完善的檢測(cè)硬件故障和軟件故障的措施，一但發(fā)生故障能自動(dòng)隔離，并自動(dòng)進(jìn)行定位診斷。主備冗余、分散控制、軟件容錯(cuò)、網(wǎng) 絡(luò)自愈等技術(shù)，有效地保障了設(shè)備可靠的運(yùn)行。
在功能上，數(shù)字程控交換機(jī)已完全覆蓋了調(diào)度 機(jī)?，F(xiàn)在市場(chǎng)上功能齊全的調(diào)度機(jī)，無一不是在程控用戶交換機(jī)的基本型上改型的。調(diào)度臺(tái)作為一個(gè)ISDN功能組件而存在，采用B＋D、2B＋D接口與主機(jī)相 連。有的調(diào)度臺(tái)與主機(jī)采用RS422或RS485接口形式連接，將調(diào)度臺(tái)作為主機(jī)的數(shù)據(jù)終端，把主機(jī)用戶端口的狀態(tài)數(shù)據(jù)傳送給調(diào)度臺(tái)，并將調(diào)度臺(tái)的操作數(shù) 據(jù)傳送給主機(jī)。因此，從技術(shù)的先進(jìn)性和功能的覆蓋及可靠性方面，行政通信網(wǎng)的交換機(jī)是完全可以替代調(diào)度機(jī)，從而一體化。
由此可見，未來的三峽電力通信網(wǎng)中，各生產(chǎn)調(diào)度部門的調(diào)度程控交換機(jī)不宜分設(shè)，而由一體化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的遠(yuǎn)端模塊和智能調(diào)度臺(tái)來完成調(diào)度通信功能。嚴(yán)格分離的調(diào)度網(wǎng)和行政網(wǎng)就不會(huì)出現(xiàn)。
2.3 通信網(wǎng)管監(jiān)測(cè)體系合理
在分離系統(tǒng)中，傳輸網(wǎng)有著傳輸網(wǎng)管系統(tǒng)，交換網(wǎng)有著交換網(wǎng)管系統(tǒng)。不同的設(shè)備與不同的網(wǎng)管系統(tǒng)，界面不一致，接口不相同，協(xié)議有差異，數(shù)據(jù)格式不透明，給維 護(hù)管理將會(huì)帶來很大的困難。而建立在一體化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上的網(wǎng)管系統(tǒng)，將不會(huì)存在上述情況。其完善的通信網(wǎng)管系統(tǒng)不僅能及時(shí)地對(duì)通信網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制，提供維 護(hù)手段；而且可增強(qiáng)路由迂回能力，大大提高通信網(wǎng)的可靠性、安全性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性。
未來三峽電力通信網(wǎng)必需有一個(gè)強(qiáng)有力的維護(hù)監(jiān)測(cè)管理網(wǎng)，以一體化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)及外掛的各類傳感器收集的環(huán)境數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以ITU-T的標(biāo)準(zhǔn)接口，掛接所有的通信站點(diǎn)，對(duì)各站點(diǎn)配置、性能、故障、安全等進(jìn)行管理。
一個(gè)合理的網(wǎng)管體系其特點(diǎn)為：資源共享；設(shè)備硬件資源(備品、備件、備盤)、軟件資源、維護(hù)管理及技術(shù)人員等?；A(chǔ)數(shù)據(jù)可靠；設(shè)備原廠的機(jī)器運(yùn)行狀況下的記錄數(shù)據(jù)比外掛采集的要可靠。遠(yuǎn)端維護(hù)方便；且具有自愈能力。
2.4 接入網(wǎng)形式多樣化
重視接入網(wǎng)的設(shè)計(jì)與施工，特別是在樞紐主體工程的建設(shè)和機(jī)電設(shè)備的安裝過程中，接入網(wǎng)部分就要實(shí)施；光纖、銅纜及分配線系統(tǒng)的布線預(yù)埋工作必須與樞紐主體工程同步進(jìn)行，一但樞紐主體的隱蔽工程完成后，接入網(wǎng)的施工和變更就十分困難了。
未來三峽電力通信網(wǎng)的用戶接入系統(tǒng)應(yīng)具有多種形式，而不應(yīng)是單一的通信電纜和電話線。電話、數(shù)據(jù)、視像三網(wǎng)合一功能的光纖綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)，是用戶接入網(wǎng)的發(fā) 展趨勢(shì)，并已在某些網(wǎng)絡(luò)中實(shí)施。其特點(diǎn)為組網(wǎng)方案靈活，業(yè)務(wù)接入豐富多樣，維護(hù)管理集中高效。且接入網(wǎng)可內(nèi)置SDH接口，通過分步實(shí)施，能夠從窄帶業(yè)務(wù)接 入平滑過渡到寬帶業(yè)務(wù)接人。在接入網(wǎng)的設(shè)計(jì)中，壩體內(nèi)部觀測(cè)廊道、基礎(chǔ)廊道中的通信方式宜采用光纖接入方式，不受濕度的影響，亦能和大壩壩體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù) 據(jù)采集和傳輸共用光纜。壩區(qū)上下游水文監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的通信方式宜采用無線接入方式，以適應(yīng)點(diǎn)散、面廣、用戶數(shù)量少的特點(diǎn)，同時(shí)還可以為水情數(shù)據(jù)的自動(dòng)化采集與 傳輸提供通道。電站廠房及開關(guān)站各處的工作點(diǎn)、巡檢點(diǎn)、水情電量數(shù)據(jù)采集點(diǎn)、壩面上下游閘壩的各種機(jī)械運(yùn)行部位的數(shù)據(jù)傳輸和通信方式，視具體部位，綜合考 慮接人網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、布線、及方式。以方便和適應(yīng)三峽樞紐的運(yùn)行、檢修管理模式和體制。無線接入、銅纜接入、光纖接入、等多種方式的應(yīng)用才能滿足三峽樞紐運(yùn)行 管理的需要。光纖接入不受電磁干擾和地電位影響，日常維護(hù)工作量少，管理費(fèi)用低，并可使高速率業(yè)務(wù)及綜合業(yè)務(wù)迅速展開。而無線接入靈活、快捷。。銅纜接入 簡(jiǎn)單、便利。一個(gè)重視接人系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工的通信網(wǎng)，才能是一個(gè)完善、便捷、經(jīng)濟(jì)的網(wǎng)絡(luò)。
3 三峽區(qū)域電力通信網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn)
(1)行政與調(diào)度用戶在同一個(gè)交換平臺(tái)，同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)運(yùn)行。通過一體化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中的虛擬調(diào)度機(jī)功能、遠(yuǎn)端模塊和智能調(diào)度臺(tái)來實(shí)現(xiàn)調(diào)度通信功能。不再存在嚴(yán)格分立的調(diào)度網(wǎng)和行政網(wǎng)；而僅僅是用戶類別的不同，調(diào)度用戶的級(jí)別和權(quán)限要高于行政用戶。
(2)工業(yè)電視及有線電視系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)在接入網(wǎng)中統(tǒng)一起來，不再獨(dú)立敷設(shè)運(yùn)行，光纜將在接入網(wǎng)中替代傳統(tǒng)的銅纜而成為主要的用戶接入方式；接入網(wǎng)資源得以充分利用。
(3)話音、數(shù)據(jù)、視像多網(wǎng)合一，可實(shí)現(xiàn)語音、調(diào)度、會(huì)議電話、局域網(wǎng)互聯(lián)、Interent接入、會(huì)議電視、分組業(yè)務(wù)接入、E1租用線等多種功能，同一網(wǎng)絡(luò)可以解決行政電話、調(diào)度電話、水情傳遞、自動(dòng)化控制、有線電視及信息化管理的應(yīng)用要求。
(4)組網(wǎng)匯接功能增強(qiáng)，通道資源平時(shí)共享，調(diào)度優(yōu)先；緊急情況時(shí)，調(diào)度用戶可根據(jù)優(yōu)先級(jí)別，自動(dòng)尋找最佳路由，并具有自動(dòng)強(qiáng)插、自動(dòng)強(qiáng)拆功能，以保證平時(shí)通道充分利用，而緊急時(shí)針對(duì)調(diào)度用戶提供業(yè)務(wù)保護(hù)。
(5)多網(wǎng)合一后的一體化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)在控制系統(tǒng)方面，具有冗余容錯(cuò)技術(shù)。使系統(tǒng)可靠性大為提高；對(duì)網(wǎng)中設(shè)備的維護(hù)操作可統(tǒng)一進(jìn)行；簡(jiǎn)化了通信網(wǎng)的備件提供；運(yùn)行管理的各種資源均可共享。
綜合考慮現(xiàn)有的通信設(shè)備、技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)，為使三峽區(qū)域電力通信網(wǎng)，在首批機(jī)組發(fā)電至全部工程竣工的一段時(shí)間內(nèi)逐步成長(zhǎng)完善；并保證在一定的時(shí)期內(nèi)不落后，且與電力生產(chǎn)業(yè)務(wù)同步發(fā)展。就一定要從網(wǎng)絡(luò)的整體考慮，為將來三峽電力網(wǎng)的需求，提供一個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的解決方案。
4 結(jié)束語
具有季調(diào)節(jié)水庫(kù)的三峽電站與具有日調(diào)節(jié)水庫(kù)的葛洲壩電站構(gòu)成長(zhǎng)江梯級(jí)電站。不管將來調(diào)度管理體制如何定，兩個(gè)水利樞紐都應(yīng)是作為一個(gè)整體運(yùn)作，那么三峽通信 網(wǎng)的設(shè)計(jì)中一定要合理地考慮葛洲壩電站通信網(wǎng)的現(xiàn)狀及將來的設(shè)備及通道的配置；特別是在2003年首批機(jī)組發(fā)電時(shí)，與電力專網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)一定會(huì)出現(xiàn)一個(gè)過渡。
在現(xiàn)行體制下，航運(yùn)是交通部門管，西電東送的3個(gè)交直流換流站由國(guó)家電網(wǎng)公司管，三峽和葛洲壩電站及樞紐由業(yè)主單位三峽開發(fā)公司管，而機(jī)電系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)也可能會(huì)出現(xiàn)幾家。必須處理好三峽電力通信的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與設(shè)備集成的大問題，以保證系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行和平滑擴(kuò)充。
未來的10年間是通信高速發(fā)展的階段，通信網(wǎng)正向著綜合化、智能化、個(gè)人化以展。從這方面看工程施工期間的臨時(shí)通信，是不應(yīng)制約三峽電站永久通信網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu) 規(guī)化的。以優(yōu)選一個(gè)一體化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)分步投資，逐步完善。針對(duì)2003年發(fā)電及2009年竣工后大電網(wǎng)的形成；一個(gè)面向2l世紀(jì)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)是全網(wǎng)的關(guān)鍵，要 以立足現(xiàn)有技術(shù)及發(fā)展，滿足各階段使用需求為原則，建立一個(gè)與三峽大壩同樣舉世矚目的三峽區(qū)域通信網(wǎng)。
論文關(guān)鍵詞 電力通信網(wǎng) 通信監(jiān)測(cè)技術(shù) 系統(tǒng)
論文摘要 隨著以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的網(wǎng)絡(luò)的興起和快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力通信監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中得到廣泛的使用，在很大程度上提高了電力通信網(wǎng)的管理水平。本文對(duì)通信監(jiān)測(cè)技術(shù)在電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行了相關(guān)的探討。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，對(duì)于電能的依賴也越來越大，安全穩(wěn)定的電網(wǎng)對(duì)于整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展不可或缺，而電力行業(yè)自身也是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一。電力系統(tǒng)的安全問題對(duì)于整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的安全穩(wěn)定具有十分重要的意義。電力系統(tǒng)專用通信網(wǎng)對(duì)于電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有不可替代的重要作用。當(dāng)前我國(guó)的電力通信網(wǎng)絡(luò)在規(guī)模上獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展，服務(wù)的質(zhì)量也有了很大程度的提高。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)前電力通信網(wǎng)絡(luò)的微波電路長(zhǎng)度有七萬公里，光纖線路長(zhǎng)度也達(dá)八萬公里。隨著電力通信網(wǎng)絡(luò)的日益復(fù)雜化，其自身承擔(dān)的責(zé)任也變得更加的艱巨。與傳統(tǒng)意義上的電力通信不同，現(xiàn)代化的電力通信網(wǎng)絡(luò)不僅僅負(fù)擔(dān)著語音通信，同時(shí)還具有繼電保護(hù)、自動(dòng)化調(diào)度以及費(fèi)用計(jì)量等一系列復(fù)雜的功能，如果電力通信網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障會(huì)給整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行帶來不便，甚至是巨大的事故。
因此，對(duì)電力通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況進(jìn)行科學(xué)合理的監(jiān)測(cè)和管理，保證其正常的運(yùn)作，進(jìn)而確保整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全是當(dāng)前電力部門的一個(gè)重要課題。要確保電力通信的暢通就需要具備專業(yè)化的管理系統(tǒng)以及規(guī)范化的管理體制，從而確保整個(gè)電力通信網(wǎng)絡(luò)的暢通以及高效運(yùn)作，最終保護(hù)整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全。電力通信監(jiān)測(cè)技術(shù)正是在這種需求下應(yīng)運(yùn)而生。
1 通信檢測(cè)系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)
監(jiān)控系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上采用星形拓?fù)涞男问剑C合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，主要由兩大部分組成：中心站和外圍站。監(jiān)控系統(tǒng)的硬件架構(gòu)采用千兆高速以太網(wǎng)，主要由數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、監(jiān)控工作站以及其他功能不同的一些外設(shè)組成。變電站的通信機(jī)房負(fù)責(zé)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，將采集到的各種數(shù)據(jù)反饋到該地區(qū)的中心站，各個(gè)分站傳輸過來的數(shù)據(jù)都在這里進(jìn)行處理，并對(duì)各種通信設(shè)備的告警做出響應(yīng)。
位于中心機(jī)房的監(jiān)控服務(wù)器對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存，系統(tǒng)模式為客戶/服務(wù)器，軟件系統(tǒng)之間的傳輸通過TCP/IP協(xié)議來完成。為了能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的存儲(chǔ)和處理，應(yīng)該在服務(wù)器上構(gòu)建具有數(shù)據(jù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、文件服務(wù)器的三重作用的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。為了方便對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行異地儲(chǔ)存以及備份，在以數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)建立的磁盤陣列應(yīng)該進(jìn)行雙機(jī)共享。被管理對(duì)象的實(shí)時(shí)狀態(tài)被寫入服務(wù)器內(nèi)存之中，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)設(shè)備傳輸?shù)臓顟B(tài)變化消息進(jìn)行處理，然后進(jìn)入關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，。這樣被管理對(duì)象的實(shí)時(shí)狀態(tài)可以被所有的客戶機(jī)訪問。服務(wù)器工作方式為雙機(jī)集群，從而保證系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行。為了避免系統(tǒng)在意外情況下的數(shù)據(jù)丟失，可以將兩臺(tái)服務(wù)器直連，通過集群系統(tǒng)軟件來實(shí)現(xiàn)雙機(jī)互連，互為備份，從而提高數(shù)據(jù)的安全性。在主服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，備用服務(wù)器自動(dòng)切入運(yùn)行，主服務(wù)器修復(fù)之后，通過手動(dòng)的方式切換到主服務(wù)器。
監(jiān)控工作站采用圖形化操作系統(tǒng)具有設(shè)備報(bào)警功能，設(shè)置在調(diào)度值班室，從而方便調(diào)度員進(jìn)行檢測(cè)和相關(guān)的操作。
系統(tǒng)與互連網(wǎng)相連，方便進(jìn)行信息以及對(duì)事故進(jìn)行申告。為了保證系統(tǒng)免受來自互聯(lián)網(wǎng)的威脅，應(yīng)該設(shè)置防火墻。
數(shù)據(jù)采集及傳輸部分和前置機(jī)網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)非智能設(shè)備及通信輔助設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集。
在主站建立基于美國(guó)信息互換標(biāo)準(zhǔn)代碼的仿真終端，通過美國(guó)信息互換標(biāo)準(zhǔn)代碼的輸出對(duì)設(shè)備進(jìn)行管理，最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換基于不同協(xié)議的設(shè)備之間的監(jiān)控，這樣，對(duì)于多臺(tái)設(shè)備可以通過一臺(tái)工控機(jī)來同時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的操作，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的集中管理和配置。
針對(duì)不同的協(xié)議，應(yīng)該在主站建立規(guī)約轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)來進(jìn)行轉(zhuǎn)換，然后將信息反饋給服務(wù)器，網(wǎng)元和信息之間的鏈接得以實(shí)現(xiàn)，最后由工作站進(jìn)行相應(yīng)的顯示。
將波形觀測(cè)技術(shù)結(jié)合電平信號(hào)遙測(cè)技術(shù)，雙管齊下來處理中心站和外圍站的自動(dòng)化RTU信息，在對(duì)電平進(jìn)行遙測(cè)的同時(shí)還可以對(duì)波形進(jìn)行直觀的顯示。
2 系統(tǒng)應(yīng)用軟件
監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由兩大數(shù)據(jù)庫(kù)、三大應(yīng)用平臺(tái)及若干應(yīng)用程序組成。
2.1 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和管理數(shù)據(jù)庫(kù)
前者負(fù)責(zé)系統(tǒng)在線實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的處理，后者負(fù)責(zé)對(duì)設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)和非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等離線數(shù)據(jù)進(jìn)行處理， 實(shí)現(xiàn)通信網(wǎng)信息管理功能。
2.2 三大應(yīng)用平臺(tái)
通過調(diào)度應(yīng)用平臺(tái)、圖形數(shù)據(jù)平臺(tái)和運(yùn)行管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)視、設(shè)備操作、矢量圖形、數(shù)據(jù)查詢。應(yīng)用軟件實(shí)現(xiàn)的功能有：
1）通過一臺(tái)終端，實(shí)時(shí)地集中采集通信設(shè)備和電路的運(yùn)行狀況和設(shè)備性能指標(biāo)參數(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并處理，以確保通信電力的正常運(yùn)行；
2）采用逐層點(diǎn)擊、雙擊文本告警、自動(dòng)推圖、語音提示可以在短時(shí)間內(nèi)捕捉信息大大減少了定位網(wǎng)絡(luò)故障的所需的時(shí)間，提高了勞動(dòng)效率和通信網(wǎng)管理水平；
3）根據(jù)采集的信息，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)分析故障原因，判斷故障的位置，確定故障對(duì)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的影響程度，時(shí)排除故障，確保網(wǎng)絡(luò)暢通。
3 通信監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用
電力通信檢測(cè)技術(shù)在很多地方的電力系統(tǒng)中都有廣泛的被采用，獲得了很大程度的發(fā)展。具有自身的一些優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1）圖像監(jiān)控功能
監(jiān)控中心的調(diào)度人員可以根據(jù)實(shí)際的需要對(duì)變電站的任何一臺(tái)攝像機(jī)的進(jìn)行操作，進(jìn)行錄像。也可以讓攝像機(jī)按照固定的時(shí)間進(jìn)行攝像，如以每天或者一個(gè)周作為一個(gè)周期進(jìn)行錄像，且具有回放以及查詢的功能。
2）控制功能
監(jiān)控中心的操作人員可以對(duì)變電站的相關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作，比如，發(fā)現(xiàn)有不法分子進(jìn)入或者偷盜行為時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程報(bào)警，同時(shí)打開現(xiàn)場(chǎng)的照明設(shè)備和錄像設(shè)備進(jìn)行攝像。
3）報(bào)警功能
具有視頻丟失和視頻運(yùn)動(dòng)報(bào)警功能，當(dāng)站端由于攝像機(jī)損壞、被竊或斷線等情況引起視頻信號(hào)丟失應(yīng)進(jìn)行報(bào)警。對(duì)于設(shè)定的視頻報(bào)警區(qū)域，當(dāng)有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)入或圖像發(fā)生變化時(shí)應(yīng)進(jìn)行報(bào)警。遠(yuǎn)程變電所發(fā)生報(bào)警時(shí)，當(dāng)?shù)刂鳈C(jī)將在ls內(nèi)響應(yīng)，監(jiān)控中心主機(jī)能在5s內(nèi)自動(dòng)彈出報(bào)警信息窗口，顯示報(bào)警點(diǎn)的具體位置，報(bào)警類型，自動(dòng)將畫面切換到告警地點(diǎn)，并啟動(dòng)錄像設(shè)備對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行錄像，便于事故處理與分析。
論文關(guān)鍵詞：電力通信 發(fā)展歷史 現(xiàn)狀 發(fā)展方向
論文摘要：隨著電力通信新技術(shù)的發(fā)展，電力通信網(wǎng)作為保持電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的支柱之一，在我國(guó)發(fā)揮著不可忽視的作用。為了保證我國(guó)電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定，需要對(duì)電力通信行業(yè)的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀有一個(gè)準(zhǔn)確客觀的認(rèn)識(shí)，并提出發(fā)展方向和建議。本文從我國(guó)電力通信的發(fā)展歷程、面臨的現(xiàn)狀和未來發(fā)展方向三個(gè)方面，對(duì)其做出了闡釋。
在通信技術(shù)和電力技術(shù)飛速發(fā)展的今天，我國(guó)的電力通信行業(yè)，隨著電力工業(yè)的發(fā)展，正不斷擴(kuò)展和完善。我國(guó)的電力通信網(wǎng)，是為保證我國(guó)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)運(yùn)行而產(chǎn)生的，經(jīng)歷了從無到有，從簡(jiǎn)單到當(dāng)今先進(jìn)技術(shù)的運(yùn)用，從單一到多種通信手段共用覆蓋的發(fā)展過程。電力通信在為電網(wǎng)的自動(dòng)化控制、商業(yè)化運(yùn)營(yíng)和自動(dòng)化管理的過程中發(fā)揮著巨大的聯(lián)通和服務(wù)作用。
1 我國(guó)電力通信系統(tǒng)的發(fā)展歷程
我國(guó)的電力通信系統(tǒng)，經(jīng)歷了一個(gè)較快的發(fā)展時(shí)期，幾十年內(nèi)，經(jīng)歷了一個(gè)從縱橫交換到程控交換、從明線和同軸電纜到光纖傳輸、從模擬網(wǎng)到數(shù)字通信網(wǎng)、從定點(diǎn)通信到移動(dòng)通信以及從主要面向硬件到主要面向軟件技術(shù)的發(fā)展階段變化。
1.1 四十年代至五六十年代
電力通信的發(fā)展始終與電網(wǎng)的發(fā)展相同步，互相支持、互相配合。在我國(guó)，四十年代，主要以東北輸電線為主，除城市外，其他地區(qū)都較為孤立，且明線電話在當(dāng)時(shí)占主要地位，長(zhǎng)距離調(diào)度所使用的載波機(jī)主要依靠日本機(jī)器。隨著五六十年代我國(guó)用電量的明顯劇增，東北電網(wǎng)又向華北地區(qū)擴(kuò)散，建成了華北電網(wǎng)，但我國(guó)的公網(wǎng)通信仍然較為落后。此階段我國(guó)使用的電力線載波機(jī)仍是國(guó)外進(jìn)口，在向蘇聯(lián)進(jìn)口的同時(shí)我國(guó)開始自行研發(fā)生產(chǎn)。
1.2 七十年代
七十年代初期開始，我國(guó)的電力通信系統(tǒng)開始在一些信息需求量大和重要部門采用微波通信；到末期，我國(guó)的電力通信系統(tǒng)又有了進(jìn)一步發(fā)展，電力線載波通信占主導(dǎo)地位，其它有小容量（120路以下）FDM模擬微波、郵電多路載波、電纜及架空明線等，我國(guó)的電網(wǎng)已經(jīng)擴(kuò)大到擁有華北、東北和華東三大電網(wǎng)，部分地區(qū)開始形成自己的獨(dú)立通信網(wǎng)絡(luò)。此階段我國(guó)電力通信以音頻、載波、模擬微波等通信方式為主。不過全國(guó)范圍內(nèi)，大多地區(qū)十萬千瓦以上的電網(wǎng)沒有通信干線，且通信電路不太健全、自動(dòng)化水平不高，部分地區(qū)還經(jīng)常出現(xiàn)停電現(xiàn)象，通信系統(tǒng)的落后成為我國(guó)電力工作的薄弱環(huán)節(jié)之一，給我國(guó)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了較大影響，與國(guó)外差距仍然較大。
1.3 八十年代
八十年代是我國(guó)電力通信的高速發(fā)展時(shí)期，隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展，出現(xiàn)了數(shù)字微波、光纖通信和程控交換機(jī)等，大電站、大機(jī)組、超高壓輸電線路不斷增加，電網(wǎng)規(guī)模越來越大。承接七十年代末的電力系統(tǒng)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，八十年代，我國(guó)開始建設(shè)電力專用通信網(wǎng)。此階段，數(shù)字微波、衛(wèi)星通信、光纖通信、移動(dòng)通信、對(duì)流層散射通信、特高頻通信、數(shù)字程控交換機(jī)等得到了推廣與運(yùn)用。當(dāng)然，電網(wǎng)的飛速發(fā)展也為電網(wǎng)的管理和技術(shù)提出了新的要求，我國(guó)緊跟時(shí)代腳步，自上而下成立了電力通信網(wǎng)建設(shè)和管理的專門機(jī)構(gòu)，并逐步形成和完善了一套指導(dǎo)建設(shè)電力通信網(wǎng)的技術(shù)政策，制訂了有關(guān)通信的規(guī)章制度和技術(shù)要求，培養(yǎng)出了一批熟悉通信設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行、維護(hù)、管理的人才，在政策和制度方面加強(qiáng)了力量建設(shè)。
1.4 九十年代
九十年代，我國(guó)的電力通信系統(tǒng)發(fā)展較快，有了進(jìn)一步提高，新技術(shù)和新設(shè)備的應(yīng)用更快更靈活，在其他網(wǎng)絡(luò)上，例如傳輸網(wǎng)和交換網(wǎng)等得到了進(jìn)一步的完善，并開始引入一批高新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，為現(xiàn)在的電力通信發(fā)展打下了良好基礎(chǔ)。
2 我國(guó)電力通信的現(xiàn)狀
2.1 電力通信網(wǎng)的主要業(yè)務(wù)形式
在我國(guó)，電力通信網(wǎng)是一種專業(yè)性極強(qiáng)的通信網(wǎng)，是電網(wǎng)的重要組成部分，在網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)不斷發(fā)展的今天，電力通信網(wǎng)的業(yè)務(wù)形式也在不斷擴(kuò)大和發(fā)展，其主要業(yè)務(wù)形式表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
2.1.1 電網(wǎng)安全監(jiān)視和穩(wěn)定控制方面
在我國(guó)各個(gè)城市中經(jīng)常出現(xiàn)電力系統(tǒng)崩潰的現(xiàn)象，其中一個(gè)重要原因就是電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)過于薄弱，而且使用極不合理。對(duì)此，許多地區(qū)在電網(wǎng)的安全監(jiān)視和穩(wěn)定性控制方面給予了不少投入。例如，購(gòu)置了及時(shí)定位線路故障點(diǎn)的線路故障測(cè)距裝置；對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的地方設(shè)置了實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)視通信網(wǎng)路的健康狀況；通過全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的實(shí)時(shí)相量測(cè)量，在電力系統(tǒng)中實(shí)施相量控制等手段，使得我國(guó)大部分地區(qū)的電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行成為了可能。
2.1.2 氣象與新能源方面
電力通信系統(tǒng)目前在氣象監(jiān)測(cè)方面正發(fā)揮著日益增大的作用，例如：對(duì)于常年無人監(jiān)守的戶外水電站，可借助電力通信系統(tǒng)在水電站的上游選取合適位置安放監(jiān)測(cè)臺(tái)，對(duì)一年降水情況進(jìn)行采集和網(wǎng)絡(luò)分析，然后通過網(wǎng)絡(luò)將信息傳播，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面具體的分析。同時(shí)，它在新能源方面的作用也正不斷突出，對(duì)太陽能、風(fēng)能、潮汐等新能源的發(fā)電技術(shù)研究正是今后國(guó)家電力進(jìn)程的一個(gè)長(zhǎng)期方向，因此電力通信系統(tǒng)對(duì)新能源的開發(fā)利用也是今后電力通信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)方向之一。
2.1.3 環(huán)境保護(hù)方面
在環(huán)境保護(hù)力度不斷加大的今天，對(duì)各個(gè)領(lǐng)域的各種排放物的監(jiān)控要求正不斷提高，目前，我國(guó)電力通信系統(tǒng)在對(duì)部分火電廠、核電站的廢氣、煙塵、放射線等的排放上已形成全面的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。此系統(tǒng)綜合利用GPS系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)（GIS）、遙感技術(shù)（RS）等先進(jìn)技術(shù)，將采集到的數(shù)據(jù)和實(shí)物樣本就地進(jìn)行分析處理，并通過網(wǎng)絡(luò)，傳輸?shù)娇偛拷y(tǒng)一備案處理，大大提高了效率，對(duì)環(huán)境保護(hù)做出了巨大貢獻(xiàn)。
2.1.4 電網(wǎng)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)方面
電網(wǎng)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)主要依托于全國(guó)的聯(lián)網(wǎng)工程，在我國(guó)電力改革深入發(fā)展的今天，要求形成與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)接軌的大的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。電子商務(wù)系統(tǒng)安全性大、快捷方便，收益空間大，建立互動(dòng)式電子商務(wù)平臺(tái)，不僅能擴(kuò)展業(yè)務(wù)范圍，還能擴(kuò)大信息交流。高速而又安全的電力通信網(wǎng)絡(luò)，對(duì)電子商務(wù)的實(shí)時(shí)交易和電力網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的安全維護(hù)，發(fā)揮著越來越重要的作用。
2.2 我國(guó)電力通信的主要問題
2.2.1 電力通信網(wǎng)絡(luò)管理標(biāo)準(zhǔn)不完善
我國(guó)的電力通信網(wǎng)絡(luò)，其標(biāo)準(zhǔn)和體制雖然符合國(guó)家和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，但在電力系統(tǒng)的特點(diǎn)和要求下，其通信網(wǎng)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范都極不完善，規(guī)劃等制定和更新也不及時(shí)。這在新技術(shù)更新發(fā)展速度如此迅速的今天，電力通信網(wǎng)絡(luò)的管理標(biāo)準(zhǔn)不完善對(duì)電力通信網(wǎng)的整體全面發(fā)展影響較大。
2.2.2 區(qū)域發(fā)展不平衡
在我國(guó)，各地受經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、政策貫徹落實(shí)程度和科技運(yùn)用程度的差異，每個(gè)地區(qū)的電力通信發(fā)展水平極不平衡。部分地區(qū)和單位早已實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和光纖化環(huán)網(wǎng)，該地區(qū)的電網(wǎng)及通信業(yè)務(wù)服務(wù)能力大大加強(qiáng)；而有些地區(qū)受地理和經(jīng)濟(jì)因素的共同制約，在發(fā)展速度上落后于發(fā)達(dá)地區(qū)，有的甚至偏遠(yuǎn)到變電站連成最基本的調(diào)度電話都難以保證，各地區(qū)發(fā)展極不平衡。
3 電力通信的發(fā)展方向
3.1 加快光纖傳輸網(wǎng)的設(shè)置，加大全面網(wǎng)絡(luò)建設(shè)
我國(guó)部分地區(qū)的電力通信系統(tǒng)中，電力光纖通信網(wǎng)存在著纖芯容量不足、設(shè)備容量小的情況。因此很有必要加大投入在加快傳輸網(wǎng)的建設(shè)上。要對(duì)該地區(qū)主干光纖傳輸網(wǎng)加大改造和建設(shè)力度，吸引投資，以點(diǎn)帶面，在工程建設(shè)上做好工作。而且，要在電力通信和動(dòng)作流程中加大網(wǎng)絡(luò)的全面、系統(tǒng)建設(shè)。例如，在通信網(wǎng)的非話業(yè)務(wù)方面和網(wǎng)內(nèi)IP技術(shù)等方面要加大開拓和推廣力度，努力擴(kuò)大電力通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面，在各交換機(jī)制的組網(wǎng)工作中做好相關(guān)完善工作，把信息交換網(wǎng)絡(luò)朝著高速高效率、安全性強(qiáng)、穩(wěn)定性高的方向建設(shè)。
3.2 加大科研力度和技術(shù)研究
我國(guó)的電力傳輸技術(shù)有待提高，要在維護(hù)已有的傳統(tǒng)傳輸模式的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)改造和新技術(shù)的研發(fā)，增加業(yè)務(wù)管理力度和方面，在研究和建設(shè)電力通信網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)，要鼓勵(lì)科技創(chuàng)新，將寬帶IP等新技術(shù)的運(yùn)用深入到現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)當(dāng)中，多角度加大經(jīng)費(fèi)投入和科研技術(shù)的研究。
3.3 各地嚴(yán)抓電力通信電路的建設(shè)質(zhì)量
在我國(guó)電力通信發(fā)展速度飛快的現(xiàn)狀下，要努力減少通信電路誤碼率高、公務(wù)監(jiān)控不力、監(jiān)控系統(tǒng)不通等系列問題，杜絕電力通信網(wǎng)絡(luò)工程中的低質(zhì)量工程項(xiàng)目的出現(xiàn)。各個(gè)地區(qū)應(yīng)避免“地方保護(hù)”、“門戶觀念”對(duì)工程選擇和決定的不良影響。且在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)過程中，加大科研力度和投入，其工程項(xiàng)目負(fù)責(zé)人還要實(shí)行責(zé)任制，做好檢測(cè)和監(jiān)管工作，及時(shí)驗(yàn)證工程指標(biāo)是否合格，確保建設(shè)質(zhì)量。
3.4 積極建設(shè)寬帶多業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)
在電力通信發(fā)展規(guī)劃中，要積極地建設(shè)寬帶多業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，在語音、圖像、數(shù)據(jù)、媒體、新聞等各業(yè)務(wù)領(lǐng)域?yàn)楝F(xiàn)在和今后的發(fā)展打好基礎(chǔ)，提供統(tǒng)一的多優(yōu)先等級(jí)，確保業(yè)務(wù)質(zhì)量。
3.5 致力于國(guó)內(nèi)和國(guó)際市場(chǎng)的開發(fā)
保證業(yè)務(wù)質(zhì)量的服務(wù)，在優(yōu)化核心層基礎(chǔ)上，廣泛開展接入層、用戶層工作。在電力通信網(wǎng)絡(luò)成為功能強(qiáng)大的通信網(wǎng)絡(luò)時(shí)，要按照市場(chǎng)機(jī)制和市場(chǎng)運(yùn)行規(guī)律，充分合理地利用我們的通信網(wǎng)絡(luò)資源，積極拓寬新的增值業(yè)務(wù)和服務(wù)范圍，規(guī)劃、建設(shè)、完善好一批具有一定規(guī)模和發(fā)展?jié)摿Φ碾娏νㄐ畔到y(tǒng)模式，加大自身競(jìng)爭(zhēng)力，逐步走向社會(huì)，參與競(jìng)爭(zhēng)。
電力通信的戰(zhàn)略地位非同一般，做好電力通信行業(yè)的發(fā)展，必須依托于堅(jiān)固的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、先進(jìn)的通訊網(wǎng)絡(luò)，并有完善的金融和法制體系作支撐。我國(guó)的電力通信技術(shù)目前正處于穩(wěn)步上升發(fā)展時(shí)期，其具有光明的發(fā)展前途和強(qiáng)大的生命力。政府各部門也應(yīng)該加大關(guān)注力度和資金投入力度，同時(shí)電力通信行業(yè)還要積極提高自身業(yè)務(wù)水平和素質(zhì)，在技術(shù)和裝備上不斷改進(jìn)，將科技含量更高、技術(shù)更全面的成果廣泛實(shí)施，為我國(guó)的電力通信行業(yè)和全國(guó)人民帶來便利和服務(wù)。
經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國(guó)電力工業(yè)形成了強(qiáng)大的生產(chǎn)能力，許多國(guó)家進(jìn)行電力體制改革的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)為我們提供了很好的借鑒。根據(jù)我國(guó)國(guó)情，國(guó)家也確立了電力體制改革的總體目標(biāo)。在電力體制改革指導(dǎo)思想的引導(dǎo)下，我國(guó)電力工業(yè)的體制朝著總體目標(biāo)，進(jìn)行了分步改革實(shí)施。電力通信在電力工業(yè)中的定位也在作相應(yīng)的變化。
一、電力通信在體改前的狀況：
電力通信網(wǎng)是為了保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行應(yīng)運(yùn)而生的。它同電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)被人們合稱為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的三大支柱。經(jīng)過幾十年風(fēng)風(fēng)雨雨的建設(shè)，已初具規(guī)模。它通過衛(wèi)星、微波、載波、光纜等多種通信手段，構(gòu)建了一個(gè)以北京為中心覆蓋全國(guó)的立體交叉通信網(wǎng)。當(dāng)時(shí)，電力通信部門作為各級(jí)電力調(diào)度機(jī)構(gòu)中的一個(gè)專業(yè)職能部門而存在于各級(jí)電力調(diào)度（局）中，其職責(zé)是負(fù)責(zé)調(diào)度系統(tǒng)內(nèi)通信網(wǎng)的建設(shè)、運(yùn)行、維護(hù)和技術(shù)管理。
二、調(diào)度本部化是電力通信的定位
隨著電力體制改革的不斷深化，2001年，各省、市電力公司完成了電力調(diào)度機(jī)構(gòu)本部化的整合。由于職能的轉(zhuǎn)移，電力通信工作從調(diào)度機(jī)構(gòu)中劃了出來，重新整合為電力通信公司或電力通信中心。在本部化后的調(diào)度機(jī)構(gòu)中，只保留一個(gè)調(diào)度通信管理部門，代表調(diào)度機(jī)構(gòu)提出對(duì)調(diào)度通信的需求，并對(duì)調(diào)度通信網(wǎng)的運(yùn)行進(jìn)行考核。
安徽省電力公司的做法是：調(diào)度機(jī)構(gòu)本部化后，將電力通信人員全部從調(diào)度機(jī)構(gòu)中劃出，與省公司原行政通信部門整合后組建省公司的全資子公司--電力通信有限責(zé)任公司。電通公司的職責(zé)是：受省電力公司委托，負(fù)責(zé)省公司通信資產(chǎn)的經(jīng)營(yíng)，負(fù)責(zé)省電力公司干線通信電路的建設(shè)，負(fù)責(zé)省公司通信設(shè)備（電路）的技改、重措、大修工程的實(shí)施，負(fù)責(zé)電力通信專網(wǎng)的運(yùn)行維護(hù)；經(jīng)省電力公司授權(quán)，負(fù)責(zé)全省電力系統(tǒng)運(yùn)行管理工作和主干通信電路的調(diào)度指揮，負(fù)責(zé)電力通信網(wǎng)絡(luò)的頻率管理工作，負(fù)責(zé)通信資源的保護(hù)和對(duì)外經(jīng)營(yíng)，承擔(dān)全省電力通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步工作。電通公司的經(jīng)營(yíng)方針（理念）是：對(duì)內(nèi)強(qiáng)化技術(shù)服務(wù)，對(duì)外開拓電信市場(chǎng)，打造電通品牌。
經(jīng)過近兩年的實(shí)踐證明，安徽電通的模式與電力體制改革和發(fā)展的形勢(shì)是相適應(yīng)的。它保證了其所傳輸?shù)谋Ｗo(hù)業(yè)務(wù)，語音業(yè)務(wù)、MIS業(yè)務(wù)的穩(wěn)定、準(zhǔn)確和可靠，促進(jìn)了電力通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和電力系統(tǒng)的信息化工作，提高了通信的服務(wù)質(zhì)量和管理水平。同時(shí)，在通信資源的保護(hù)和利用方面，也起到了積極地作用，為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了通信保障。
三、電力體改后電力通信的定位探討：
事實(shí)證明：電力通信是電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要保證，是電力市場(chǎng)交易的必要手段，是電力工業(yè)生產(chǎn)不可缺少的環(huán)節(jié)，是任何通信運(yùn)營(yíng)商不可替代的。因此，準(zhǔn)確定位電力通信工作至關(guān)重要。
定位一：
作為電網(wǎng)公司的一個(gè)職能部門，在電網(wǎng)公司內(nèi)負(fù)責(zé)電力通信專網(wǎng)運(yùn)行、維護(hù)、建設(shè)的歸口管理和通信電路的調(diào)度指揮，同時(shí)負(fù)責(zé)管理電網(wǎng)公司的信息化工作。
定位二：
電通公司與信息中心進(jìn)行整合，組建由電網(wǎng)公司全資或控股的電力通信公司，對(duì)電網(wǎng)公司的通信（含信息化）及資產(chǎn)進(jìn)行委托經(jīng)營(yíng)和授權(quán)管理，電網(wǎng)公司享有獲取投資回報(bào)的權(quán)利和投資的義務(wù)。
為使新組建的電力通信公司具有確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的義務(wù)和自我發(fā)展的空間，電力通信公司內(nèi)部可設(shè)電力事業(yè)部和公網(wǎng)事業(yè)部。
電力事業(yè)部的主要職責(zé)是：為電力生產(chǎn)服務(wù)，滿足電力生產(chǎn)對(duì)通信和信息化工作的需求，同時(shí)可從電網(wǎng)公司中獲得合理的技術(shù)服務(wù)費(fèi)，政府可從區(qū)段電價(jià)的構(gòu)成中考慮增加這一因素。
公網(wǎng)事業(yè)部的主要職責(zé)是：在電通為電力系統(tǒng)服務(wù)的同時(shí)，利用已有的通信資源，將主業(yè)轉(zhuǎn)為為全社會(huì)服務(wù)。如開展ISP增值通信業(yè)務(wù)，利用PLC技術(shù)開展電力線上網(wǎng)，富裕容量出租，電力路權(quán)即電力桿路溝道的出租等等。
目前，中國(guó)電通已通過其控股公司取得了ISP經(jīng)營(yíng)牌照，進(jìn)行電力線上網(wǎng)試驗(yàn)，開展增值電信業(yè)務(wù)，為全面進(jìn)入增值電信業(yè)務(wù)商業(yè)化作了準(zhǔn)備。安徽電通目前在申請(qǐng)ISP執(zhí)照，規(guī)范資源的租賃行為，申報(bào)高新技術(shù)企業(yè)，擴(kuò)大經(jīng)營(yíng)范圍等方面取得了突破性進(jìn)展，也就是說，已基本具備進(jìn)入電信增值業(yè)務(wù)領(lǐng)域的條件。
四、電力通信的發(fā)展戰(zhàn)略：
基于上面所述的電力通信的定位二，也就是說電通公司是一個(gè)既為電力系統(tǒng)提供通信服務(wù)，又面向社會(huì)從事電信增值業(yè)務(wù)的獨(dú)立法人企業(yè)，那就應(yīng)該有一個(gè)適應(yīng)企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)、可持續(xù)發(fā)展的總體謀劃--即經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略。企業(yè)的經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略需具有長(zhǎng)遠(yuǎn)性、全局性、抗?fàn)幮院途V領(lǐng)性。
1、企業(yè)總體戰(zhàn)略可采用差異化戰(zhàn)略
電力通信企業(yè)在面向社會(huì)進(jìn)入電信增值業(yè)務(wù)市場(chǎng)時(shí)，可以憑借電力工業(yè)良好的資金信譽(yù)、雄厚的實(shí)力、特有的通信資源和無人能比的覆蓋面等優(yōu)勢(shì)，向用戶提供與眾不同的通信服務(wù)，從而獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，來保證企業(yè)的生存和發(fā)展。
2、市場(chǎng)戰(zhàn)略可采用創(chuàng)新型和滲透型
這就是說，在現(xiàn)有市場(chǎng)中用服務(wù)的差異化去爭(zhēng)取用戶接受服務(wù)和利用技術(shù)創(chuàng)新去開拓新的市場(chǎng)。如利用特有的電力路權(quán)資源和富裕容量為其它電信運(yùn)營(yíng)商提供租賃服務(wù)，解決“最后一公里接入”問題，或利用基于PLC技術(shù)的電力線上網(wǎng)吸引新的用戶群體。
3、技術(shù)戰(zhàn)略采用領(lǐng)先型和尾隨型相結(jié)合
電力通信企業(yè)的技術(shù)戰(zhàn)略，可采用領(lǐng)先型和尾隨型相結(jié)合的戰(zhàn)略。在電力專網(wǎng)的技術(shù)開發(fā)方面，由于電網(wǎng)企業(yè)的壟斷性，在這個(gè)領(lǐng)域內(nèi)幾乎沒有競(jìng)爭(zhēng)者。因此，為了提高效益和效率，必須保證技術(shù)的領(lǐng)先性。那么，在公網(wǎng)方面，由于電通的特性和目前電信市場(chǎng)的惡性競(jìng)爭(zhēng)，近期還不可能成為第八家電信運(yùn)營(yíng)商。因此，在電信增值業(yè)務(wù)方面，沒有必要也沒有能力投入大量的人力物力去爭(zhēng)取技術(shù)領(lǐng)先。但在面向社會(huì)公眾的電信增值業(yè)務(wù)方面，應(yīng)選擇尾隨型技術(shù)戰(zhàn)略，掌握其它電信運(yùn)行商的技術(shù)動(dòng)態(tài)和前沿技術(shù)，不是追求創(chuàng)新，而是立足于應(yīng)用，將新技術(shù)盡快地結(jié)合電通的特點(diǎn)迅速作出反應(yīng)，在成功地消化后迅即應(yīng)用并商用化。
蓄電池是組合通信電源系統(tǒng)的重要組成部分,所占的投資比例不小,加強(qiáng)對(duì)蓄電池的管理,改善其使用狀況,從而有效地延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命,具有重要的意義。目前,電力系統(tǒng)通信電源配套的蓄電池大多是先進(jìn)的閥控式密封鉛酸蓄電池,根據(jù)變電站的通信設(shè)備需求,其每節(jié)單體電壓一般有2V、6V和12V三種,一般在樞紐大站,常采用壽命長(zhǎng)、可靠性高的2V電池,在小型變電站,根據(jù)安裝要求,可采用其他兩種電池,使用時(shí)將多節(jié)單體串連,組成48V的蓄電池組。在對(duì)電源系統(tǒng)可靠性要求較高的場(chǎng)合,一般采用兩組蓄電池并聯(lián)運(yùn)行、浮充供電的方式。
蓄電池的使用壽命
蓄電池的壽命可分為循環(huán)壽命、浮充壽命和存放壽命。蓄電池的容量減小到規(guī)定值以前,蓄電池的充放電循環(huán)次數(shù)稱為循環(huán)壽命。在正常工作條件下,蓄電池浮充供電的時(shí)間,稱為浮充壽命。通常免維護(hù)電池的浮充壽命可達(dá)到10年以上。
循環(huán)壽命與電池每次放電的深度有密切關(guān)系。放電深度為30%時(shí),充放電循環(huán)次數(shù)可達(dá)1200次;放電深度為100%時(shí),循環(huán)壽命僅有200次。因此使用中應(yīng)當(dāng)盡量避免電池深度放電。
根據(jù)加速壽命試驗(yàn)的結(jié)果,免維護(hù)閥控電池在室溫下,浮充壽命可達(dá)10年以上。應(yīng)當(dāng)說明,浮充電壓過高或過低,會(huì)使蓄電池過充電或欠充電,因而將影響電池的壽命。
由于自放電作用,存放過程中,免維護(hù)電池的剩余容量將逐淅減少,通常,電池剩余容量下降到50%的時(shí)間,稱為存放壽命。在不同的溫度下,電池的剩余容量與存放時(shí)間有一個(gè)對(duì)應(yīng)的關(guān)系。當(dāng)環(huán)境溫為250C時(shí),存放壽命可達(dá)18個(gè)月。當(dāng)環(huán)境溫度為400C時(shí),存放壽命只有5個(gè)多月,因此免維護(hù)電池的存放溫度不能太高。
蓄電池的使用壽命與環(huán)境溫度關(guān)系很大。通常來說,若以25℃為基準(zhǔn),平時(shí)不能超過+15度～+30度。溫度升高,電池組放電容量會(huì)增加,但壽命降低,如果在高溫下長(zhǎng)期使用,工作環(huán)境溫度每上升10℃,蓄電池的使用生命減半。若溫度太低,會(huì)使蓄電池容量下降,溫度每下降1度,其容量下降1%。所以,當(dāng)電源處于浮充工作狀態(tài)時(shí),需要通過降低浮充電壓來進(jìn)行補(bǔ)償,補(bǔ)償系數(shù)為環(huán)境溫度每上升1℃,每節(jié)電池單體(2 V的單體)的浮充電壓降低3-5 mV。 但是溫度補(bǔ)償功能只能在一定的范圍內(nèi)起作用,蓄電池最好是工作在20-25℃的環(huán)境下。如果蓄電池電壓在放出其額定容量80%(對(duì)照相應(yīng)放電率的容量如C10、C3等參數(shù))之前已低于1.8V/單格(1小時(shí)率放電為1.75V/單格),則應(yīng)考慮加以更換。
蓄電池浮充運(yùn)行狀態(tài)
決定電池壽命的要素有三個(gè):第一是產(chǎn)品質(zhì)量;第二是維護(hù)的情況;第三是決定電池是否處于良好的浮充運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)交流電正常供應(yīng)時(shí),負(fù)載電流由交流電經(jīng)整流后直接供電于負(fù)載,蓄電池處于微電流(補(bǔ)充其自放電所耗電能)充電狀態(tài);當(dāng)交流電停供時(shí)才由蓄電池單獨(dú)供電于負(fù)載,故蓄電池經(jīng)常處于充足狀態(tài),大大減少了充放電循環(huán)周期,可延長(zhǎng)了電池壽命。
1.關(guān)于浮充電壓的選擇
蓄電池浮充電壓的選擇是對(duì)電池維護(hù)得好壞的關(guān)鍵。如果選擇得太高,會(huì)使浮充電流太大,不僅增加能耗,對(duì)于密封電池來說,還會(huì)因劇烈分解出氫氧氣體而使電池爆炸。如果選擇太低,則會(huì)使電池經(jīng)常充電不足而導(dǎo)致電池加速報(bào)廢。
2.低電壓恒壓充電(均衡充電)技術(shù)
所謂低壓恒壓充電,即過去傳統(tǒng)的恒壓充電法,但其不同點(diǎn)是,低電壓恒壓充電一般采用每只蓄電池平均端電壓為2.25～2.35V的恒定電壓充電。當(dāng)蓄電池放出很大容量(A·h)而電勢(shì)較低時(shí),充電之初為防止充電電流過大,充電整流器應(yīng)具有限流特性,故仍處于恒流充電狀態(tài)。當(dāng)充入一定容量(A·h)后,蓄電池電勢(shì)升高,充電電流才逐漸減小。這種充電方式由于有以下優(yōu)點(diǎn)而被推廣使用。
充電末期的充電電流很小,故氫氣和氧氣和產(chǎn)生量極小。它能改善勞動(dòng)條件、降低機(jī)房標(biāo)準(zhǔn),是全密閉電池適用的充電方式;充電末期的電壓低,對(duì)程控電源等允許用電壓變化范圍較寬的用電設(shè)備供電時(shí),可在不脫離負(fù)載的情況下進(jìn)行正常充電,以簡(jiǎn)化操作,提高可靠性;整流器的輸出電壓最大值較小,可減小整流器中變壓器的設(shè)計(jì)重量。
3.蓄電池浮充電壓與溫度的關(guān)系
應(yīng)注意的是,在浮充運(yùn)行中,閥控電池的浮充電壓與溫度有密切的關(guān)系,浮充電壓應(yīng)根據(jù)環(huán)境溫度的高低作適當(dāng)修正。在淺度放電的情況下,閥控電池在2.27V/C(25℃)下運(yùn)行一段時(shí)間是能夠補(bǔ)充足其能量的;在深度放電的情況下,閥控電池充電電壓可設(shè)定為2.35～2.40V/C(25℃),限流點(diǎn)設(shè)定為0.1Q,經(jīng)過一定時(shí)間(放電后的電池充足電所需的時(shí)間依賴于放出的電量,放電電流等因素)的補(bǔ)充容量后,再轉(zhuǎn)入正常的浮充運(yùn)行。
為了彌補(bǔ)運(yùn)行中因浮充充電流調(diào)整不當(dāng)造成的欠壓,補(bǔ)償閥控蓄電池放電和爬電漏電所造成蓄電池容量的虧損,應(yīng)2-3個(gè)月對(duì)電池進(jìn)行一次補(bǔ)充充電。
蓄電池的維護(hù)
1.低電壓保護(hù)與二次下電措施
為此,要求電源系統(tǒng)的功能要全面,如具備定時(shí)均充、二次下電、溫度補(bǔ)償、無級(jí)限流等功能,同時(shí)必須建立完善的電源維護(hù)體系。
除了定時(shí)均充外,蓄電池的日常管理的內(nèi)容也是非常多的,包括低電壓保護(hù)、二次下電、溫度補(bǔ)償、無級(jí)限流等等,這些措施可以保證蓄電池處于良好的使用狀態(tài),延長(zhǎng)其使用壽命。
蓄電池在輸出能量時(shí),其兩端電壓不斷下降,當(dāng)下降到一定值(一般稱為終止電壓)的時(shí)候,就必須斷掉其能量輸出回路,否則可能導(dǎo)致蓄電池過放電,使其壽命縮短甚至報(bào)廢。這種在終止電壓時(shí),使蓄電池?cái)嗟糌?fù)載防止過放電的動(dòng)作和措施,叫做低電壓保護(hù)。
二次下電比低電壓保護(hù)更進(jìn)一步。當(dāng)電池兩端電壓降到一定值時(shí)(一般比終止電壓高),就斷掉一部分次要負(fù)載,只給剩下的主要負(fù)載供電。之后當(dāng)電壓下降到終止電壓時(shí),則將主要負(fù)載也斷掉,實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池的保護(hù)。這種兩級(jí)斷開負(fù)載的動(dòng)作和措施即為二次下電。二次下電的好處是在保證蓄電池不過放電的同時(shí),可以給重要設(shè)備提供更長(zhǎng)的供電時(shí)間,盡量減少通信中斷的損失。如果需要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的二次下電功能,開局時(shí),須將直流輸出負(fù)載分成主要和次要負(fù)載,接到相應(yīng)的分路上。先進(jìn)的電源設(shè)備的二次下電功能非常靈活,可以隨意調(diào)節(jié)一、二次下電的電壓,并且可以設(shè)置成不做二次下電和低電壓保護(hù),滿足優(yōu)先保障通信的需求。
2.蓄電池組的充放電維護(hù)
常用的正常充電法有:恒流充電法、恒壓充電法和分級(jí)定流充電法等。
采用恒流充電法時(shí),充電電流始終保持不變。在充電過程中,蓄電池的端電壓逐漸升高,為了保持充電電流穩(wěn)定不變,外電源的電壓必須逐漸升高。采用這種方法,充電時(shí)間較短,但是由于充電末期,大部分充電電流都用來電解水,所以蓄電池中將產(chǎn)生大量的氣泡。這樣不僅浪費(fèi)了電能,而且還會(huì)使極板上的活性物質(zhì)脫落,因此這種方法較少采用。
采用恒壓充電法時(shí),外電源的電壓保持恒定。在整個(gè)充電過程中,由于電源電壓保持不變,所以剛充電時(shí),充電電流相當(dāng)大,隨著蓄電池端電壓不斷升高,充電電流逐漸減小。因此,采用這種充電方法時(shí),可以避免蓄電池過量充電,但是由于充電初期,充電電流過大,所以也有可能損壞極板。
目前比較常用的正常充電法是分級(jí)定流充電法。采用這種充電法時(shí),充電過程一般分為兩個(gè)階段:第一個(gè)階段用10小時(shí)率電流充電,通常需要6-7小時(shí),單只蓄電池的端電壓可上升到2.4V。第二階段用20小時(shí)率電流充電,直到端電壓(2.6-2.8V)連續(xù)兩小時(shí)穩(wěn)定不變?yōu)橹?這一階段約需要14-17小時(shí)。
經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國(guó)電力工業(yè)形成了強(qiáng)大的生產(chǎn)能力，許多國(guó)家進(jìn)行電力體制改革的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)為我們提供了很好的借鑒。根據(jù)我國(guó)國(guó)情，國(guó)家也確立了電力體制改革的總體目標(biāo)。在電力體制改革指導(dǎo)思想的引導(dǎo)下，我國(guó)電力工業(yè)的體制朝著總體目標(biāo)，進(jìn)行了分步改革實(shí)施。電力通信在電力工業(yè)中的定位也在作相應(yīng)的變化。一、電力通信在體改前的狀況：
電力通信網(wǎng)是為了保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行應(yīng)運(yùn)而生的。它同電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)被人們合稱為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的三大支柱。經(jīng)過幾十年風(fēng)風(fēng)雨雨的建設(shè)，已初具規(guī)模。它通過衛(wèi)星、微波、載波、光纜等多種通信手段，構(gòu)建了一個(gè)以北京為中心覆蓋全國(guó)的立體交叉通信網(wǎng)。當(dāng)時(shí)，電力通信部門作為各級(jí)電力調(diào)度機(jī)構(gòu)中的一個(gè)專業(yè)職能部門而存在于各級(jí)電力調(diào)度（局）中，其職責(zé)是負(fù)責(zé)調(diào)度系統(tǒng)內(nèi)通信網(wǎng)的建設(shè)、運(yùn)行、維護(hù)和技術(shù)管理。
二、調(diào)度本部化是電力通信的定位
隨著電力體制改革的不斷深化，2001年，各省、市電力公司完成了電力調(diào)度機(jī)構(gòu)本部化的整合。由于職能的轉(zhuǎn)移，電力通信工作從調(diào)度機(jī)構(gòu)中劃了出來，重新整合為電力通信公司或電力通信中心。在本部化后的調(diào)度機(jī)構(gòu)中，只保留一個(gè)調(diào)度通信管理部門，代表調(diào)度機(jī)構(gòu)提出對(duì)調(diào)度通信的需求，并對(duì)調(diào)度通信網(wǎng)的運(yùn)行進(jìn)行考核。
安徽省電力公司的做法是：調(diào)度機(jī)構(gòu)本部化后，將電力通信人員全部從調(diào)度機(jī)構(gòu)中劃出，與省公司原行政通信部門整合后組建省公司的全資子公司--電力通信有限責(zé)任公司。電通公司的職責(zé)是：受省電力公司委托，負(fù)責(zé)省公司通信資產(chǎn)的經(jīng)營(yíng)，負(fù)責(zé)省電力公司干線通信電路的建設(shè)，負(fù)責(zé)省公司通信設(shè)備（電路）的技改、重措、大修工程的實(shí)施，負(fù)責(zé)電力通信專網(wǎng)的運(yùn)行維護(hù)；經(jīng)省電力公司授權(quán)，負(fù)責(zé)全省電力系統(tǒng)運(yùn)行管理工作和主干通信電路的調(diào)度指揮，負(fù)責(zé)電力通信網(wǎng)絡(luò)的頻率管理工作，負(fù)責(zé)通信資源的保護(hù)和對(duì)外經(jīng)營(yíng)，承擔(dān)全省電力通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步工作。電通公司的經(jīng)營(yíng)方針（理念）是：對(duì)內(nèi)強(qiáng)化技術(shù)服務(wù)，對(duì)外開拓電信市場(chǎng)，打造電通品牌。
經(jīng)過近兩年的實(shí)踐證明，安徽電通的模式與電力體制改革和發(fā)展的形勢(shì)是相適應(yīng)的。它保證了其所傳輸?shù)谋Ｗo(hù)業(yè)務(wù)，語音業(yè)務(wù)、MIS業(yè)務(wù)的穩(wěn)定、準(zhǔn)確和可靠，促進(jìn)了電力通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和電力系統(tǒng)的信息化工作，提高了通信的服務(wù)質(zhì)量和管理水平。同時(shí)，在通信資源的保護(hù)和利用方面，也起到了積極地作用，為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了通信保障。
三、電力體改后電力通信的定位探討：
事實(shí)證明：電力通信是電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要保證，是電力市場(chǎng)交易的必要手段，是電力工業(yè)生產(chǎn)不可缺少的環(huán)節(jié)，是任何通信運(yùn)營(yíng)商不可替代的。因此，準(zhǔn)確定位電力通信工作至關(guān)重要。
定位一：
作為電網(wǎng)公司的一個(gè)職能部門，在電網(wǎng)公司內(nèi)負(fù)責(zé)電力通信專網(wǎng)運(yùn)行、維護(hù)、建設(shè)的歸口管理和通信電路的調(diào)度指揮，同時(shí)負(fù)責(zé)管理電網(wǎng)公司的信息化工作。
定位二：
電通公司與信息中心進(jìn)行整合，組建由電網(wǎng)公司全資或控股的電力通信公司，對(duì)電網(wǎng)公司的通信（含信息化）及資產(chǎn)進(jìn)行委托經(jīng)營(yíng)和授權(quán)管理，電網(wǎng)公司享有獲取投資回報(bào)的權(quán)利和投資的義務(wù)。
為使新組建的電力通信公司具有確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的義務(wù)和自我發(fā)展的空間，電力通信公司內(nèi)部可設(shè)電力事業(yè)部和公網(wǎng)事業(yè)部。
電力事業(yè)部的主要職責(zé)是：為電力生產(chǎn)服務(wù)，滿足電力生產(chǎn)對(duì)通信和信息化工作的需求，同時(shí)可從電網(wǎng)公司中獲得合理的技術(shù)服務(wù)費(fèi)，政府可從區(qū)段電價(jià)的構(gòu)成中考慮增加這一因素。
公網(wǎng)事業(yè)部的主要職責(zé)是：在電通為電力系統(tǒng)服務(wù)的同時(shí)，利用已有的通信資源，將主業(yè)轉(zhuǎn)為為全社會(huì)服務(wù)。如開展ISP增值通信業(yè)務(wù)，利用PLC技術(shù)開展電力線上網(wǎng)，富裕容量出租，電力路權(quán)即電力桿路溝道的出租等等。
目前，中國(guó)電通已通過其控股公司取得了ISP經(jīng)營(yíng)牌照，進(jìn)行電力線上網(wǎng)試驗(yàn)，開展增值電信業(yè)務(wù)，為全面進(jìn)入增值電信業(yè)務(wù)商業(yè)化作了準(zhǔn)備。安徽電通目前在申請(qǐng)ISP執(zhí)照，規(guī)范資源的租賃行為，申報(bào)高新技術(shù)企業(yè)，擴(kuò)大經(jīng)營(yíng)范圍等方面取得了突破性進(jìn)展，也就是說，已基本具備進(jìn)入電信增值業(yè)務(wù)領(lǐng)域的條件。
四、電力通信的發(fā)展戰(zhàn)略：
基于上面所述的電力通信的定位二，也就是說電通公司是一個(gè)既為電力系統(tǒng)提供通信服務(wù)，又面向社會(huì)從事電信增值業(yè)務(wù)的獨(dú)立法人企業(yè)，那就應(yīng)該有一個(gè)適應(yīng)企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)、可持續(xù)發(fā)展的總體謀劃--即經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略。企業(yè)的經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略需具有長(zhǎng)遠(yuǎn)性、全局性、抗?fàn)幮院途V領(lǐng)性。
1、企業(yè)總體戰(zhàn)略可采用差異化戰(zhàn)略
電力通信企業(yè)在面向社會(huì)進(jìn)入電信增值業(yè)務(wù)市場(chǎng)時(shí)，可以憑借電力工業(yè)良好的資金信譽(yù)、雄厚的實(shí)力、特有的通信資源和無人能比的覆蓋面等優(yōu)勢(shì)，向用戶提供與眾不同的通信服務(wù)，從而獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，來保證企業(yè)的生存和發(fā)展。
2、市場(chǎng)戰(zhàn)略可采用創(chuàng)新型和滲透型
這就是說，在現(xiàn)有市場(chǎng)中用服務(wù)的差異化去爭(zhēng)取用戶接受服務(wù)和利用技術(shù)創(chuàng)新去開拓新的市場(chǎng)。如利用特有的電力路權(quán)資源和富裕容量為其它電信運(yùn)營(yíng)商提供租賃服務(wù)，解決“最后一公里接入”問題，或利用基于PLC技術(shù)的電力線上網(wǎng)吸引新的用戶群體。
3、技術(shù)戰(zhàn)略采用領(lǐng)先型和尾隨型相結(jié)合
電力通信企業(yè)的技術(shù)戰(zhàn)略，可采用領(lǐng)先型和尾隨型相結(jié)合的戰(zhàn)略。在電力專網(wǎng)的技術(shù)開發(fā)方面，由于電網(wǎng)企業(yè)的壟斷性，在這個(gè)領(lǐng)域內(nèi)幾乎沒有競(jìng)爭(zhēng)者。因此，為了提高效益和效率，必須保證技術(shù)的領(lǐng)先性。那么，在公網(wǎng)方面，由于電通的特性和目前電信市場(chǎng)的惡性競(jìng)爭(zhēng)，近期還不可能成為第八家電信運(yùn)營(yíng)商。因此，在電信增值業(yè)務(wù)方面，沒有必要也沒有能力投入大量的人力物力去爭(zhēng)取技術(shù)領(lǐng)先。但在面向社會(huì)公眾的電信增值業(yè)務(wù)方面，應(yīng)選擇尾隨型技術(shù)戰(zhàn)略，掌握其它電信運(yùn)行商的技術(shù)動(dòng)態(tài)和前沿技術(shù)，不是追求創(chuàng)新，而是立足于應(yīng)用，將新技術(shù)盡快地結(jié)合電通的特點(diǎn)迅速作出反應(yīng)，在成功地消化后迅即應(yīng)用并商用化。
論文關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng) 電力系統(tǒng) 電力通信
論文摘要：智能電網(wǎng)是新形勢(shì)下電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。本文闡述了智能電網(wǎng)相關(guān)概念，討論了智能電網(wǎng)環(huán)境下對(duì)電力通信的要求。
進(jìn)入新的世紀(jì)，全球經(jīng)濟(jì)、社會(huì)安全、環(huán)境和能源供應(yīng)都面臨著極大挑戰(zhàn)，氣候變化劇烈。災(zāi)害頻發(fā)，傳統(tǒng)能源日趨緊張，金融危機(jī)對(duì)各國(guó)經(jīng)濟(jì)打擊巨大，因此，為了面對(duì)環(huán)境污染，拉動(dòng)內(nèi)需，提振經(jīng)濟(jì)。發(fā)展可再生能源，需要構(gòu)建智能電網(wǎng)以助推電力行業(yè)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)技術(shù)轉(zhuǎn)型，從而保障國(guó)家能源安全，促進(jìn)我國(guó)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。2009~5月，我國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司提出加快堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)。
2009年9月，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所(NIST)提出了關(guān)于智能電網(wǎng)互操作標(biāo)準(zhǔn)的框架與路線圖，明確了推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作的8個(gè)優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域，其中很重要的一個(gè)方面就是網(wǎng)絡(luò)通信：要求針對(duì)智能電網(wǎng)各個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域的應(yīng)用和操作器的網(wǎng)絡(luò)通信需求，實(shí)施和維護(hù)合適的安全和訪問控制手段。該領(lǐng)域覆蓋電力專網(wǎng)和公共網(wǎng)絡(luò)。對(duì)我國(guó)而言，智能電網(wǎng)的建設(shè)，必須有堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)技術(shù)和功能，其中測(cè)量和通信系統(tǒng)是一個(gè)非常重要的方面。
1 智能電網(wǎng)概念
智能電網(wǎng)是以包括發(fā)、輸、變、配、用、調(diào)度和信息等各環(huán)節(jié)的電力系統(tǒng)為對(duì)象，不斷研發(fā)新型的電網(wǎng)控制技術(shù)、信息技術(shù)和管理技術(shù)，并將其有機(jī)集合，實(shí)現(xiàn)從發(fā)電到用電所有環(huán)節(jié)信息的智能交流，系統(tǒng)地優(yōu)化電力生產(chǎn)、輸送和使用。電力企業(yè)通過促成技術(shù)與具體業(yè)務(wù)的有效結(jié)合。使智能電網(wǎng)建設(shè)在企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過程中切實(shí)發(fā)揮作用，最終達(dá)到提高運(yùn)營(yíng)績(jī)效的目的。
智能電網(wǎng)不是為了炫耀新技術(shù)，而是為了實(shí)實(shí)在在的解決當(dāng)前存在的問題。對(duì)電力系統(tǒng)而言，智能電網(wǎng)具有三個(gè)明顯的特征；
(1) 自愈。對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)的在線自我評(píng)估，并采取預(yù)防性控制手段，及時(shí)發(fā)展、快速診斷和消除隱患；故障發(fā)生時(shí)，在沒有或少量人工干預(yù)下，能夠快讀隔離故障、自我恢復(fù)，避免大面積停電的發(fā)生。
(2) 互動(dòng)。系統(tǒng)運(yùn)行與批發(fā)、零售電力市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)無縫連接，支持電力交易的有效開展。實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置；同時(shí)通過市場(chǎng)交易更好地激勵(lì)電力市場(chǎng)主體參與電網(wǎng)安全管理。
(3) 堅(jiān)強(qiáng)。堅(jiān)強(qiáng)是對(duì)智能電網(wǎng)安全性的要求，即對(duì)智能電網(wǎng)中每一個(gè)元素都應(yīng)該有安全性需求考慮，在整個(gè)系統(tǒng)中應(yīng)確保一定的集成和平衡，無論對(duì)物理攻擊(爆炸、武器)還是信息攻擊(網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī))智能電網(wǎng)都要能夠應(yīng)付并反虛出來。
2 智能電網(wǎng)對(duì)電力通信的要求
2.1 我國(guó)當(dāng)前電力通信網(wǎng)現(xiàn)狀
目前，我國(guó)的電力通信網(wǎng)是以光纖、微波及衛(wèi)星電路構(gòu)成主干線，各支路充分利用電力線載波、特種光纜等電力系統(tǒng)特有的通信方式，并采用明線、電纜、無線等多種通信手段及程控交換機(jī)、調(diào)度總機(jī)等設(shè)備組成的多用戶、多功能的綜合通信網(wǎng)。隨著光纖通信技術(shù)發(fā)展，電力通信網(wǎng)業(yè)務(wù)從原來的64kbit／s逐漸過渡到了高速率的2Mbit／s、10Mbit／s、100Mbiffs及以上高速率通道上。從作用來看，我國(guó)電力通信網(wǎng)主要有傳輸網(wǎng)、交換網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)和管理網(wǎng)四大類網(wǎng)絡(luò)象。
2.2 智能電網(wǎng)對(duì)電力通信的要求
隨著我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷發(fā)展，系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)將大量增加，系統(tǒng)調(diào)度的任務(wù)將更加繁重，對(duì)電網(wǎng)大規(guī)模、全過程的監(jiān)視、控制、分析、計(jì)算將向動(dòng)態(tài)、在線的方向發(fā)展。
(1)EMS系統(tǒng)
EMS系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)來自于數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)SCADA。EMS向即時(shí)信息系統(tǒng)SIS提供分鐘級(jí)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，如：系統(tǒng)頻率、總出力，SCADA實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可以考慮由設(shè)立在廠站側(cè)的RTU終端進(jìn)行采集，接口通?？梢詾楫惒綌?shù)據(jù)接口Rs485或Rs232，根據(jù)信息量的需要，速率一般為1200bit／s至9600bit／s。
(2)TMRS系統(tǒng)
在智能電網(wǎng)條件下。電能量計(jì)量系統(tǒng)除了具備常規(guī)測(cè)量功能外，還必須具有分時(shí)段累計(jì)存儲(chǔ)和雙向計(jì)量的功能。同時(shí)系統(tǒng)還需要具備對(duì)電能量數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集、遠(yuǎn)傳和存儲(chǔ)、預(yù)處理、統(tǒng)計(jì)分析的子系統(tǒng)，以支持未來智能電網(wǎng)發(fā)展、新能源的并網(wǎng)。
(3)SIS系統(tǒng)
即時(shí)信息系統(tǒng)SIS主要完成系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的處理，建設(shè)即時(shí)信息系統(tǒng)主要采用Internet技術(shù)，建立在安全的Internet基礎(chǔ)上，-以國(guó)家電力數(shù)據(jù)網(wǎng)SPDnet為通信基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)社會(huì)開放Internet~2問。即時(shí)信息系統(tǒng)由于要對(duì)社會(huì)信息開放，因此必須做好安全防護(hù)和安全隔離。
(4)需求側(cè)管理
智能電網(wǎng)一個(gè)很大的改變就是要直接面向用戶。對(duì)于大量符合終端用戶，由于具有眾多節(jié)點(diǎn)并且業(yè)務(wù)量較少，早期一般采用無線公網(wǎng)通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息傳輸。目前，主流技術(shù)大都采用公網(wǎng)租用線GPRs或cDMA，以保障對(duì)用戶情況的掌握。
(5)電力系統(tǒng)統(tǒng)一時(shí)標(biāo)
當(dāng)前，無論是電力錄波裝置還是計(jì)費(fèi)裝置都需要具有統(tǒng)一的時(shí)標(biāo)信息，因此，一旦缺乏統(tǒng)一的時(shí)標(biāo)信息將導(dǎo)致全網(wǎng)動(dòng)態(tài)行為監(jiān)督的缺失。為此，GPS技術(shù)的發(fā)展為電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)控提供了必要的物質(zhì)條件，信同步時(shí)鐘系統(tǒng)為各級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu)主站，子站和廠站提供統(tǒng)一時(shí)間標(biāo)記基準(zhǔn)，包括電力系統(tǒng)在內(nèi)的地球表面任一點(diǎn)均可接收到衛(wèi)星發(fā)出的精度在1ps以內(nèi)的時(shí)間脈沖，然后光纖通信系統(tǒng)將各變電站的測(cè)量收集匯總處理后，即可得到各變電站之間動(dòng)態(tài)相量的變化，并據(jù)此實(shí)施相量控制。
3 結(jié)語
建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，為我國(guó)清潔能源的規(guī)模高效發(fā)展提供保障，充分發(fā)揮電網(wǎng)在資源優(yōu)化配置、服務(wù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。智能電網(wǎng)建設(shè)成為國(guó)家經(jīng)濟(jì)和能源政策的重要組成部分。
論文關(guān)鍵詞：電力通信 發(fā)展歷史 現(xiàn)狀 發(fā)展方向
論文摘要：隨著電力通信新技術(shù)的發(fā)展，電力通信網(wǎng)作為保持電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的支柱之一，在我國(guó)發(fā)揮著不可忽視的作用。為了保證我國(guó)電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定，需要對(duì)電力通信行業(yè)的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀有一個(gè)準(zhǔn)確客觀的認(rèn)識(shí)，并提出發(fā)展方向和建議。本文從我國(guó)電力通信的發(fā)展歷程、面臨的現(xiàn)狀和未來發(fā)展方向三個(gè)方面，對(duì)其做出了闡釋。
在通信技術(shù)和電力技術(shù)飛速發(fā)展的今天，我國(guó)的電力通信行業(yè)，隨著電力工業(yè)的發(fā)展，正不斷擴(kuò)展和完善。我國(guó)的電力通信網(wǎng)，是為保證我國(guó)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)運(yùn)行而產(chǎn)生的，經(jīng)歷了從無到有，從簡(jiǎn)單到當(dāng)今先進(jìn)技術(shù)的運(yùn)用，從單一到多種通信手段共用覆蓋的發(fā)展過程。電力通信在為電網(wǎng)的自動(dòng)化控制、商業(yè)化運(yùn)營(yíng)和自動(dòng)化管理的過程中發(fā)揮著巨大的聯(lián)通和服務(wù)作用。
1 我國(guó)電力通信系統(tǒng)的發(fā)展歷程
我國(guó)的電力通信系統(tǒng)，經(jīng)歷了一個(gè)較快的發(fā)展時(shí)期，幾十年內(nèi)，經(jīng)歷了一個(gè)從縱橫交換到程控交換、從明線和同軸電纜到光纖傳輸、從模擬網(wǎng)到數(shù)字通信網(wǎng)、從定點(diǎn)通信到移動(dòng)通信以及從主要面向硬件到主要面向軟件技術(shù)的發(fā)展階段變化。
1.1 四十年代至五六十年代
電力通信的發(fā)展始終與電網(wǎng)的發(fā)展相同步，互相支持、互相配合。在我國(guó)，四十年代，主要以東北輸電線為主，除城市外，其他地區(qū)都較為孤立，且明線電話在當(dāng)時(shí)占主要地位，長(zhǎng)距離調(diào)度所使用的載波機(jī)主要依靠日本機(jī)器。隨著五六十年代我國(guó)用電量的明顯劇增，東北電網(wǎng)又向華北地區(qū)擴(kuò)散，建成了華北電網(wǎng)，但我國(guó)的公網(wǎng)通信仍然較為落后。此階段我國(guó)使用的電力線載波機(jī)仍是國(guó)外進(jìn)口，在向蘇聯(lián)進(jìn)口的同時(shí)我國(guó)開始自行研發(fā)生產(chǎn)。
1.2 七十年代
七十年代初期開始，我國(guó)的電力通信系統(tǒng)開始在一些信息需求量大和重要部門采用微波通信；到末期，我國(guó)的電力通信系統(tǒng)又有了進(jìn)一步發(fā)展，電力線載波通信占主導(dǎo)地位，其它有小容量（120路以下）FDM模擬微波、郵電多路載波、電纜及架空明線等，我國(guó)的電網(wǎng)已經(jīng)擴(kuò)大到擁有華北、東北和華東三大電網(wǎng)，部分地區(qū)開始形成自己的獨(dú)立通信網(wǎng)絡(luò)。此階段我國(guó)電力通信以音頻、載波、模擬微波等通信方式為主。不過全國(guó)范圍內(nèi)，大多地區(qū)十萬千瓦以上的電網(wǎng)沒有通信干線，且通信電路不太健全、自動(dòng)化水平不高，部分地區(qū)還經(jīng)常出現(xiàn)停電現(xiàn)象，通信系統(tǒng)的落后成為我國(guó)電力工作的薄弱環(huán)節(jié)之一，給我國(guó)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了較大影響，與國(guó)外差距仍然較大。
1.3 八十年代
八十年代是我國(guó)電力通信的高速發(fā)展時(shí)期，隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展，出現(xiàn)了數(shù)字微波、光纖通信和程控交換機(jī)等，大電站、大機(jī)組、超高壓輸電線路不斷增加，電網(wǎng)規(guī)模越來越大。承接七十年代末的電力系統(tǒng)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，八十年代，我國(guó)開始建設(shè)電力專用通信網(wǎng)。此階段，數(shù)字微波、衛(wèi)星通信、光纖通信、移動(dòng)通信、對(duì)流層散射通信、特高頻通信、數(shù)字程控交換機(jī)等得到了推廣與運(yùn)用。當(dāng)然，電網(wǎng)的飛速發(fā)展也為電網(wǎng)的管理和技術(shù)提出了新的要求，我國(guó)緊跟時(shí)代腳步，自上而下成立了電力通信網(wǎng)建設(shè)和管理的專門機(jī)構(gòu)，并逐步形成和完善了一套指導(dǎo)建設(shè)電力通信網(wǎng)的技術(shù)政策，制訂了有關(guān)通信的規(guī)章制度和技術(shù)要求，培養(yǎng)出了一批熟悉通信設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行、維護(hù)、管理的人才，在政策和制度方面加強(qiáng)了力量建設(shè)。
1.4 九十年代
九十年代，我國(guó)的電力通信系統(tǒng)發(fā)展較快，有了進(jìn)一步提高，新技術(shù)和新設(shè)備的應(yīng)用更快更靈活，在其他網(wǎng)絡(luò)上，例如傳輸網(wǎng)和交換網(wǎng)等得到了進(jìn)一步的完善，并開始引入一批高新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，為現(xiàn)在的電力通信發(fā)展打下了良好基礎(chǔ)。
2 我國(guó)電力通信的現(xiàn)狀
2.1 電力通信網(wǎng)的主要業(yè)務(wù)形式
在我國(guó)，電力通信網(wǎng)是一種專業(yè)性極強(qiáng)的通信網(wǎng)，是電網(wǎng)的重要組成部分，在網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)不斷發(fā)展的今天，電力通信網(wǎng)的業(yè)務(wù)形式也在不斷擴(kuò)大和發(fā)展，其主要業(yè)務(wù)形式表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
2.1.1 電網(wǎng)安全監(jiān)視和穩(wěn)定控制方面
在我國(guó)各個(gè)城市中經(jīng)常出現(xiàn)電力系統(tǒng)崩潰的現(xiàn)象，其中一個(gè)重要原因就是電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)過于薄弱，而且使用極不合理。對(duì)此，許多地區(qū)在電網(wǎng)的安全監(jiān)視和穩(wěn)定性控制方面給予了不少投入。例如，購(gòu)置了及時(shí)定位線路故障點(diǎn)的線路故障測(cè)距裝置；對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的地方設(shè)置了實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)視通信網(wǎng)路的健康狀況；通過全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的實(shí)時(shí)相量測(cè)量，在電力系統(tǒng)中實(shí)施相量控制等手段，使得我國(guó)大部分地區(qū)的電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行成為了可能。
2.1.2 氣象與新能源方面
電力通信系統(tǒng)目前在氣象監(jiān)測(cè)方面正發(fā)揮著日益增大的作用，例如：對(duì)于常年無人監(jiān)守的戶外水電站，可借助電力通信系統(tǒng)在水電站的上游選取合適位置安放監(jiān)測(cè)臺(tái)，對(duì)一年降水情況進(jìn)行采集和網(wǎng)絡(luò)分析，然后通過網(wǎng)絡(luò)將信息傳播，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面具體的分析。同時(shí)，它在新能源方面的作用也正不斷突出，對(duì)太陽能、風(fēng)能、潮汐等新能源的發(fā)電技術(shù)研究正是今后國(guó)家電力進(jìn)程的一個(gè)長(zhǎng)期方向，因此電力通信系統(tǒng)對(duì)新能源的開發(fā)利用也是今后電力通信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)方向之一。
2.1.3 環(huán)境保護(hù)方面
在環(huán)境保護(hù)力度不斷加大的今天，對(duì)各個(gè)領(lǐng)域的各種排放物的監(jiān)控要求正不斷提高，目前，我國(guó)電力通信系統(tǒng)在對(duì)部分火電廠、核電站的廢氣、煙塵、放射線等的排放上已形成全面的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。此系統(tǒng)綜合利用GPS系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)（GIS）、遙感技術(shù)（RS）等先進(jìn)技術(shù)，將采集到的數(shù)據(jù)和實(shí)物樣本就地進(jìn)行分析處理，并通過網(wǎng)絡(luò)，傳輸?shù)娇偛拷y(tǒng)一備案處理，大大提高了效率，對(duì)環(huán)境保護(hù)做出了巨大貢獻(xiàn)。
2.1.4 電網(wǎng)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)方面
電網(wǎng)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)主要依托于全國(guó)的聯(lián)網(wǎng)工程，在我國(guó)電力改革深入發(fā)展的今天，要求形成與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)接軌的大的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。電子商務(wù)系統(tǒng)安全性大、快捷方便，收益空間大，建立互動(dòng)式電子商務(wù)平臺(tái)，不僅能擴(kuò)展業(yè)務(wù)范圍，還能擴(kuò)大信息交流。高速而又安全的電力通信網(wǎng)絡(luò)，對(duì)電子商務(wù)的實(shí)時(shí)交易和電力網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的安全維護(hù)，發(fā)揮著越來越重要的作用。
2.2 我國(guó)電力通信的主要問題
2.2.1 電力通信網(wǎng)絡(luò)管理標(biāo)準(zhǔn)不完善
我國(guó)的電力通信網(wǎng)絡(luò)，其標(biāo)準(zhǔn)和體制雖然符合國(guó)家和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，但在電力系統(tǒng)的特點(diǎn)和要求下，其通信網(wǎng)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范都極不完善，規(guī)劃等制定和更新也不及時(shí)。這在新技術(shù)更新發(fā)展速度如此迅速的今天，電力通信網(wǎng)絡(luò)的管理標(biāo)準(zhǔn)不完善對(duì)電力通信網(wǎng)的整體全面發(fā)展影響較大。
2.2.2 區(qū)域發(fā)展不平衡
在我國(guó)，各地受經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、政策貫徹落實(shí)程度和科技運(yùn)用程度的差異，每個(gè)地區(qū)的電力通信發(fā)展水平極不平衡。部分地區(qū)和單位早已實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和光纖化環(huán)網(wǎng)，該地區(qū)的電網(wǎng)及通信業(yè)務(wù)服務(wù)能力大大加強(qiáng)；而有些地區(qū)受地理和經(jīng)濟(jì)因素的共同制約，在發(fā)展速度上落后于發(fā)達(dá)地區(qū)，有的甚至偏遠(yuǎn)到變電站連成最基本的調(diào)度電話都難以保證，各地區(qū)發(fā)展極不平衡。
3 電力通信的發(fā)展方向
3.1 加快光纖傳輸網(wǎng)的設(shè)置，加大全面網(wǎng)絡(luò)建設(shè)
我國(guó)部分地區(qū)的電力通信系統(tǒng)中，電力光纖通信網(wǎng)存在著纖芯容量不足、設(shè)備容量小的情況。因此很有必要加大投入在加快傳輸網(wǎng)的建設(shè)上。要對(duì)該地區(qū)主干光纖傳輸網(wǎng)加大改造和建設(shè)力度，吸引投資，以點(diǎn)帶面，在工程建設(shè)上做好工作。而且，要在電力通信和動(dòng)作流程中加大網(wǎng)絡(luò)的全面、系統(tǒng)建設(shè)。例如，在通信網(wǎng)的非話業(yè)務(wù)方面和網(wǎng)內(nèi)IP技術(shù)等方面要加大開拓和推廣力度，努力擴(kuò)大電力通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面，在各交換機(jī)制的組網(wǎng)工作中做好相關(guān)完善工作，把信息交換網(wǎng)絡(luò)朝著高速高效率、安全性強(qiáng)、穩(wěn)定性高的方向建設(shè)。
3.2 加大科研力度和技術(shù)研究
我國(guó)的電力傳輸技術(shù)有待提高，要在維護(hù)已有的傳統(tǒng)傳輸模式的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)改造和新技術(shù)的研發(fā)，增加業(yè)務(wù)管理力度和方面，在研究和建設(shè)電力通信網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)，要鼓勵(lì)科技創(chuàng)新，將寬帶IP等新技術(shù)的運(yùn)用深入到現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)當(dāng)中，多角度加大經(jīng)費(fèi)投入和科研技術(shù)的研究。
3.3 各地嚴(yán)抓電力通信電路的建設(shè)質(zhì)量
在我國(guó)電力通信發(fā)展速度飛快的現(xiàn)狀下，要努力減少通信電路誤碼率高、公務(wù)監(jiān)控不力、監(jiān)控系統(tǒng)不通等系列問題，杜絕電力通信網(wǎng)絡(luò)工程中的低質(zhì)量工程項(xiàng)目的出現(xiàn)。各個(gè)地區(qū)應(yīng)避免“地方保護(hù)”、“門戶觀念”對(duì)工程選擇和決定的不良影響。且在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)過程中，加大科研力度和投入，其工程項(xiàng)目負(fù)責(zé)人還要實(shí)行責(zé)任制，做好檢測(cè)和監(jiān)管工作，及時(shí)驗(yàn)證工程指標(biāo)是否合格，確保建設(shè)質(zhì)量。
3.4 積極建設(shè)寬帶多業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)
在電力通信發(fā)展規(guī)劃中，要積極地建設(shè)寬帶多業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，在語音、圖像、數(shù)據(jù)、媒體、新聞等各業(yè)務(wù)領(lǐng)域?yàn)楝F(xiàn)在和今后的發(fā)展打好基礎(chǔ)，提供統(tǒng)一的多優(yōu)先等級(jí)，確保業(yè)務(wù)質(zhì)量。
3.5 致力于國(guó)內(nèi)和國(guó)際市場(chǎng)的開發(fā)
保證業(yè)務(wù)質(zhì)量的服務(wù)，在優(yōu)化核心層基礎(chǔ)上，廣泛開展接入層、用戶層工作。在電力通信網(wǎng)絡(luò)成為功能強(qiáng)大的通信網(wǎng)絡(luò)時(shí)，要按照市場(chǎng)機(jī)制和市場(chǎng)運(yùn)行規(guī)律，充分合理地利用我們的通信網(wǎng)絡(luò)資源，積極拓寬新的增值業(yè)務(wù)和服務(wù)范圍，規(guī)劃、建設(shè)、完善好一批具有一定規(guī)模和發(fā)展?jié)摿Φ碾娏νㄐ畔到y(tǒng)模式，加大自身競(jìng)爭(zhēng)力，逐步走向社會(huì)，參與競(jìng)爭(zhēng)。
電力通信的戰(zhàn)略地位非同一般，做好電力通信行業(yè)的發(fā)展，必須依托于堅(jiān)固的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、先進(jìn)的通訊網(wǎng)絡(luò)，并有完善的金融和法制體系作支撐。我國(guó)的電力通信技術(shù)目前正處于穩(wěn)步上升發(fā)展時(shí)期，其具有光明的發(fā)展前途和強(qiáng)大的生命力。政府各部門也應(yīng)該加大關(guān)注力度和資金投入力度，同時(shí)電力通信行業(yè)還要積極提高自身業(yè)務(wù)水平和素質(zhì)，在技術(shù)和裝備上不斷改進(jìn)，將科技含量更高、技術(shù)更全面的成果廣泛實(shí)施，為我國(guó)的電力通信行業(yè)和全國(guó)人民帶來便利和服務(wù)。
論文關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng) 通信網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng) Q3適配器 SNMP TMN
論文摘要：分析了電力系統(tǒng)專用通信網(wǎng)的管理要求，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理層次多、設(shè)備種類多、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)，從技術(shù)的角度提出了建設(shè)電力通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的基本要求及解決方案。方案以TMN為基礎(chǔ)兼容其他網(wǎng)管系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)調(diào)接口的開放性，強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的一體化和獨(dú)立性，強(qiáng)調(diào)網(wǎng)絡(luò)化和對(duì)各種體系結(jié)構(gòu)的兼容性。為網(wǎng)管系統(tǒng)設(shè)計(jì)和方案選擇提供一些有益的建議。
1 電力通信網(wǎng)絡(luò)管理的設(shè)計(jì)原則
1.1 全面采用TMN的體系結(jié)構(gòu)
TMN是國(guó)際電信聯(lián)盟ITU-T專門為電信網(wǎng)絡(luò)管理而制定的若干建議書[1]，主要是為了適應(yīng)通信網(wǎng)多廠商、多協(xié)議的環(huán)境，解決網(wǎng)管系統(tǒng)可持續(xù)建設(shè)的問題。TMN包括功能體系結(jié)構(gòu)、信息體系結(jié)構(gòu)、物理體系結(jié)構(gòu)及Q3標(biāo)準(zhǔn)的互聯(lián)接口等項(xiàng)內(nèi)容。通過多年來的不斷完善和發(fā)展，TMN已走向成熟。國(guó)際上的許多大的公司（例如SUN,HP等）都開發(fā)出TMN的應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)，以支持TMN的標(biāo)準(zhǔn)；越來越多國(guó)際、國(guó)內(nèi)的通信設(shè)備制造廠商也宣布接受Q3接口標(biāo)準(zhǔn)，并在他們的設(shè)備上配置Q3接口。國(guó)內(nèi)的公用網(wǎng)、部分專用通信網(wǎng)都有利用TMN來建設(shè)網(wǎng)管系統(tǒng)的成功范例，例如：全國(guó)長(zhǎng)途電信局利用HP的TMN平臺(tái)OVDM建設(shè)全國(guó)長(zhǎng)途電信三期網(wǎng)管；無線通信局利用SUN的SEM平臺(tái)建設(shè)TMN網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)[2]。TMN的優(yōu)點(diǎn)在于其成熟和完整性，是目前國(guó)際上被廣泛接受的體系中最為完整的通信網(wǎng)管標(biāo)準(zhǔn)體系；TMN的不足在于其復(fù)雜性和單一化的接口。這些問題在網(wǎng)管系統(tǒng)建設(shè)中應(yīng)該加以考慮。
1.2 兼容其他網(wǎng)管系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)
在接受TMN的同時(shí)，兼容其他流行的網(wǎng)管系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)以解決TMN接口單一的問題，對(duì)電力通信網(wǎng)管系統(tǒng)的建設(shè)十分有好處，尤其在強(qiáng)調(diào)技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益的今天，這一點(diǎn)更為重要。
SNMP簡(jiǎn)單網(wǎng)路管理協(xié)議所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)管理是目前應(yīng)用最為廣泛的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的管理標(biāo)準(zhǔn)，SNMP網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)實(shí)際上也是目前世界上應(yīng)用最為廣泛的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。不僅計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的廠商，目前越來越多的通信設(shè)備制造廠商都支持SNMP的標(biāo)準(zhǔn)。因此電力通信網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)該將SNMP簡(jiǎn)單網(wǎng)路管理協(xié)議作為網(wǎng)絡(luò)管理的標(biāo)準(zhǔn)之一，尤其在通信網(wǎng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)的界限越來越模糊的今天，其效益是顯而易見的。
2 電力通信網(wǎng)管系統(tǒng)方案
2.1 需求分析
在選擇網(wǎng)管系統(tǒng)方案時(shí)各種因素都會(huì)影響最終的決定，如網(wǎng)絡(luò)管理要求、通信系統(tǒng)規(guī)模、通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等。網(wǎng)絡(luò)管理要求應(yīng)是確定網(wǎng)管系統(tǒng)方案的首要因素。并不是在任何情況下網(wǎng)管的配置越高、功能越全越好，如果管理要求只關(guān)心對(duì)通信設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控，那么最佳方案是選擇監(jiān)控系統(tǒng)。在完成監(jiān)控功能方面，監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能、準(zhǔn)確程度都較復(fù)雜的網(wǎng)管系統(tǒng)要高。同樣如果管理要求只關(guān)心通信設(shè)備的信息，只需要建立網(wǎng)元管理系統(tǒng)即可。但如果是一個(gè)管理一定規(guī)模的通信網(wǎng)絡(luò)而且提供通信服務(wù)的管理單位，那么就應(yīng)該選擇能夠涵蓋整個(gè)通信網(wǎng)的網(wǎng)管系統(tǒng)。
2.2 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
初期的網(wǎng)管系統(tǒng)一般只注重網(wǎng)絡(luò)某些部分（如通信設(shè)備）的管理，其主要原因是通信網(wǎng)管系統(tǒng)在發(fā)展初期一般依賴于通信設(shè)備生產(chǎn)廠商。真正的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)包括以下各個(gè)層次：
網(wǎng)元數(shù)據(jù)采集層：網(wǎng)元(設(shè)備)的數(shù)據(jù)接入、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
網(wǎng)元管理層：直接管理單個(gè)的網(wǎng)元(設(shè)備)，同時(shí)支持上級(jí)的網(wǎng)絡(luò)管理層。這一層主要是面向設(shè)備、單條電路，是網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)內(nèi)容。其直接的結(jié)果實(shí)現(xiàn)設(shè)備的維護(hù)系統(tǒng)。
網(wǎng)絡(luò)管理層：在網(wǎng)元管理的基礎(chǔ)上增加對(duì)網(wǎng)元之間的關(guān)系、網(wǎng)絡(luò)組成的管理。主要功能包括：從網(wǎng)絡(luò)的觀點(diǎn)、互聯(lián)關(guān)系的角度協(xié)調(diào)網(wǎng)元(設(shè)備)之間的關(guān)系；創(chuàng)建、中止和修改網(wǎng)絡(luò)的能力；分析網(wǎng)絡(luò)的性能、利用率等參數(shù)。網(wǎng)絡(luò)管理層的另一個(gè)重要的功能是支持上層的服務(wù)管理。
服務(wù)管理層：管理網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行者與網(wǎng)絡(luò)用戶之間的接口，如物理或邏輯通道的管理。管理的內(nèi)容包括用戶接口的提供及通道的組織；接口性能數(shù)據(jù)的記錄統(tǒng)計(jì)；服務(wù)的記錄和費(fèi)用的管理。
業(yè)務(wù)管理層：對(duì)通信調(diào)度管理人員關(guān)于運(yùn)行等事項(xiàng)所需的一些決策、計(jì)劃進(jìn)行管理。對(duì)運(yùn)行人員關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的一些判斷的管理。這一層管理往往與通信企業(yè)的管理信息系統(tǒng)密切相關(guān)。其功能包括：日志記錄，派工維護(hù)記錄，停役、維護(hù)計(jì)劃，網(wǎng)絡(luò)發(fā)展規(guī)劃等。
網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)是全網(wǎng)絡(luò)的，對(duì)于面向用戶服務(wù)的規(guī)模較大的通信網(wǎng)絡(luò)，管理的重點(diǎn)應(yīng)放在網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)、業(yè)務(wù)等層次的管理上。
2.3 系統(tǒng)功能
一個(gè)完善的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)具備如下功能。
故障管理：提供對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境異常的檢測(cè)并記錄，通過異常數(shù)據(jù)判別網(wǎng)絡(luò)中故障的位置、 性質(zhì)及確定其對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響，并進(jìn)一步采取相應(yīng)的措施。
性能管理：網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)能對(duì)網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)中各種設(shè)備的性能進(jìn)行監(jiān)視、分析和控制，確保網(wǎng)絡(luò)本身及網(wǎng)絡(luò)中的各設(shè)備處于正常運(yùn)行狀態(tài)。
配置管理：建立和調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的物理、邏輯資源配置；網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D形的顯示，包括反映每期工程后網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞难葑?；增加或刪除網(wǎng)絡(luò)中的物理設(shè)備；增加或刪除網(wǎng)絡(luò)中的傳輸鏈路；設(shè)置和監(jiān)視環(huán)回，以實(shí)施相關(guān)性能指標(biāo)的測(cè)試。
安全管理：防止非法用戶的進(jìn)入，對(duì)運(yùn)行和維護(hù)人員實(shí)現(xiàn)靈活的優(yōu)先權(quán)機(jī)制。
2.4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
為了保證網(wǎng)管系統(tǒng)能較好適應(yīng)電力通信網(wǎng)的特點(diǎn)，滿足電力通信網(wǎng)的管理要求，網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)能兼容多機(jī)種、多種操作系統(tǒng)；應(yīng)能設(shè)計(jì)成冗余結(jié)構(gòu)保證系統(tǒng)可靠性；應(yīng)能充分考慮系統(tǒng)分期建設(shè)的要求，充分考慮不同檔次的網(wǎng)管系統(tǒng)的需求。網(wǎng)管系統(tǒng)可采用IP級(jí)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中各硬件平臺(tái)之間的互聯(lián)，利用現(xiàn)有的各種管理數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的路由，組織四通八達(dá)的網(wǎng)管系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。
數(shù)據(jù)服務(wù)器：是網(wǎng)管管理信息數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)載體，用于存儲(chǔ)和處理管理信息。
網(wǎng)管工作站：為網(wǎng)管系統(tǒng)提供人機(jī)接口功能。它為用戶提供友好的圖形化界面來操作各被管設(shè)備或資源，并以圖形的方式來顯示網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)及各種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，同時(shí)運(yùn)行各種網(wǎng)管系統(tǒng)的應(yīng)用程序。
瀏覽工作站：通過廣域網(wǎng)、Internet或Intranet網(wǎng)接入網(wǎng)管系統(tǒng)，提供網(wǎng)管系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的瀏覽功能。
協(xié)議適配器：完成網(wǎng)管系統(tǒng)與被管理設(shè)備之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換。
前置機(jī)：通過遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)輪詢采集及網(wǎng)管系統(tǒng)與采集系統(tǒng)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種通信站、通信設(shè)備的實(shí)時(shí)管理。
網(wǎng)管系統(tǒng)的軟件由管理信息數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)管核心模塊、若干應(yīng)用平臺(tái)、若干網(wǎng)絡(luò)高級(jí)分析程序及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口程序組成。
管理數(shù)據(jù)庫(kù)：負(fù)責(zé)存儲(chǔ)和處理被管設(shè)備、被管系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù), 以及非實(shí)時(shí)的資料、統(tǒng)計(jì)檢索結(jié)果、報(bào)表數(shù)據(jù)等離線數(shù)據(jù)。
網(wǎng)管核心模塊包括管理信息服務(wù)模塊、管理信息協(xié)議接口及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)；
通信調(diào)度應(yīng)用平臺(tái)包括系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)視、運(yùn)行管理、設(shè)備操作、圖形調(diào)用、數(shù)據(jù)查詢等功能。
圖形系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管系統(tǒng)圖形應(yīng)用界面，包括圖元制作工具、繪圖工具、圖形文件管理工具、數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)工具等。
通信運(yùn)行管理應(yīng)用平臺(tái)提供網(wǎng)管系統(tǒng)所需的各種管理功能，包括運(yùn)行計(jì)劃管理、維護(hù)管理、報(bào)表管理、權(quán)限管理等。
網(wǎng)絡(luò)高級(jí)分析軟件包括網(wǎng)絡(luò)故障分析、性能分析、路由分析、資源配置分析。
3 結(jié)語
電力通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用起步比較遲，相對(duì)于公用網(wǎng)和其他一些專用網(wǎng)都落后了一步。目前，在電力通信網(wǎng)中未見真正的規(guī)模比較大的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行管理主要依靠通信監(jiān)控系統(tǒng)和一些隨通信系統(tǒng)和通信設(shè)備引進(jìn)的網(wǎng)元、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、管理水平的提高，越來越顯示出目前這種狀況的不適應(yīng)性。從事電力通信網(wǎng)運(yùn)行、管理、開發(fā)的建設(shè)者們有能力、有決心解決好這些問題。
論文關(guān)鍵詞 電力通信網(wǎng) 通信監(jiān)測(cè)技術(shù) 系統(tǒng)
論文摘要 隨著以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的網(wǎng)絡(luò)的興起和快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力通信監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中得到廣泛的使用，在很大程度上提高了電力通信網(wǎng)的管理水平。本文對(duì)通信監(jiān)測(cè)技術(shù)在電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行了相關(guān)的探討。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，對(duì)于電能的依賴也越來越大，安全穩(wěn)定的電網(wǎng)對(duì)于整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展不可或缺，而電力行業(yè)自身也是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一。電力系統(tǒng)的安全問題對(duì)于整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的安全穩(wěn)定具有十分重要的意義。電力系統(tǒng)專用通信網(wǎng)對(duì)于電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有不可替代的重要作用。當(dāng)前我國(guó)的電力通信網(wǎng)絡(luò)在規(guī)模上獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展，服務(wù)的質(zhì)量也有了很大程度的提高。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)前電力通信網(wǎng)絡(luò)的微波電路長(zhǎng)度有七萬公里，光纖線路長(zhǎng)度也達(dá)八萬公里。隨著電力通信網(wǎng)絡(luò)的日益復(fù)雜化，其自身承擔(dān)的責(zé)任也變得更加的艱巨。與傳統(tǒng)意義上的電力通信不同，現(xiàn)代化的電力通信網(wǎng)絡(luò)不僅僅負(fù)擔(dān)著語音通信，同時(shí)還具有繼電保護(hù)、自動(dòng)化調(diào)度以及費(fèi)用計(jì)量等一系列復(fù)雜的功能，如果電力通信網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障會(huì)給整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行帶來不便，甚至是巨大的事故。
因此，對(duì)電力通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況進(jìn)行科學(xué)合理的監(jiān)測(cè)和管理，保證其正常的運(yùn)作，進(jìn)而確保整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全是當(dāng)前電力部門的一個(gè)重要課題。要確保電力通信的暢通就需要具備專業(yè)化的管理系統(tǒng)以及規(guī)范化的管理體制，從而確保整個(gè)電力通信網(wǎng)絡(luò)的暢通以及高效運(yùn)作，最終保護(hù)整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全。電力通信監(jiān)測(cè)技術(shù)正是在這種需求下應(yīng)運(yùn)而生。
1 通信檢測(cè)系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)
監(jiān)控系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上采用星形拓?fù)涞男问?，綜合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，主要由兩大部分組成：中心站和外圍站。監(jiān)控系統(tǒng)的硬件架構(gòu)采用千兆高速以太網(wǎng)，主要由數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、監(jiān)控工作站以及其他功能不同的一些外設(shè)組成。變電站的通信機(jī)房負(fù)責(zé)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，將采集到的各種數(shù)據(jù)反饋到該地區(qū)的中心站，各個(gè)分站傳輸過來的數(shù)據(jù)都在這里進(jìn)行處理，并對(duì)各種通信設(shè)備的告警做出響應(yīng)。
位于中心機(jī)房的監(jiān)控服務(wù)器對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存，系統(tǒng)模式為客戶/服務(wù)器，軟件系統(tǒng)之間的傳輸通過TCP/IP協(xié)議來完成。為了能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的存儲(chǔ)和處理，應(yīng)該在服務(wù)器上構(gòu)建具有數(shù)據(jù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、文件服務(wù)器的三重作用的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。為了方便對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行異地儲(chǔ)存以及備份，在以數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)建立的磁盤陣列應(yīng)該進(jìn)行雙機(jī)共享。被管理對(duì)象的實(shí)時(shí)狀態(tài)被寫入服務(wù)器內(nèi)存之中，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)設(shè)備傳輸?shù)臓顟B(tài)變化消息進(jìn)行處理，然后進(jìn)入關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，。這樣被管理對(duì)象的實(shí)時(shí)狀態(tài)可以被所有的客戶機(jī)訪問。服務(wù)器工作方式為雙機(jī)集群，從而保證系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行。為了避免系統(tǒng)在意外情況下的數(shù)據(jù)丟失，可以將兩臺(tái)服務(wù)器直連，通過集群系統(tǒng)軟件來實(shí)現(xiàn)雙機(jī)互連，互為備份，從而提高數(shù)據(jù)的安全性。在主服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，備用服務(wù)器自動(dòng)切入運(yùn)行，主服務(wù)器修復(fù)之后，通過手動(dòng)的方式切換到主服務(wù)器。
監(jiān)控工作站采用圖形化操作系統(tǒng)具有設(shè)備報(bào)警功能，設(shè)置在調(diào)度值班室，從而方便調(diào)度員進(jìn)行檢測(cè)和相關(guān)的操作。
系統(tǒng)與互連網(wǎng)相連，方便進(jìn)行信息以及對(duì)事故進(jìn)行申告。為了保證系統(tǒng)免受來自互聯(lián)網(wǎng)的威脅，應(yīng)該設(shè)置防火墻。
數(shù)據(jù)采集及傳輸部分和前置機(jī)網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)非智能設(shè)備及通信輔助設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集。
在主站建立基于美國(guó)信息互換標(biāo)準(zhǔn)代碼的仿真終端，通過美國(guó)信息互換標(biāo)準(zhǔn)代碼的輸出對(duì)設(shè)備進(jìn)行管理，最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換基于不同協(xié)議的設(shè)備之間的監(jiān)控，這樣，對(duì)于多臺(tái)設(shè)備可以通過一臺(tái)工控機(jī)來同時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的操作，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的集中管理和配置。
針對(duì)不同的協(xié)議，應(yīng)該在主站建立規(guī)約轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)來進(jìn)行轉(zhuǎn)換，然后將信息反饋給服務(wù)器，網(wǎng)元和信息之間的鏈接得以實(shí)現(xiàn)，最后由工作站進(jìn)行相應(yīng)的顯示。
將波形觀測(cè)技術(shù)結(jié)合電平信號(hào)遙測(cè)技術(shù)，雙管齊下來處理中心站和外圍站的自動(dòng)化RTU信息，在對(duì)電平進(jìn)行遙測(cè)的同時(shí)還可以對(duì)波形進(jìn)行直觀的顯示。
2 系統(tǒng)應(yīng)用軟件
監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由兩大數(shù)據(jù)庫(kù)、三大應(yīng)用平臺(tái)及若干應(yīng)用程序組成。
2.1 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和管理數(shù)據(jù)庫(kù)
前者負(fù)責(zé)系統(tǒng)在線實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的處理，后者負(fù)責(zé)對(duì)設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)和非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等離線數(shù)據(jù)進(jìn)行處理， 實(shí)現(xiàn)通信網(wǎng)信息管理功能。
2.2 三大應(yīng)用平臺(tái)
通過調(diào)度應(yīng)用平臺(tái)、圖形數(shù)據(jù)平臺(tái)和運(yùn)行管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)視、設(shè)備操作、矢量圖形、數(shù)據(jù)查詢。應(yīng)用軟件實(shí)現(xiàn)的功能有：
1）通過一臺(tái)終端，實(shí)時(shí)地集中采集通信設(shè)備和電路的運(yùn)行狀況和設(shè)備性能指標(biāo)參數(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并處理，以確保通信電力的正常運(yùn)行；
2）采用逐層點(diǎn)擊、雙擊文本告警、自動(dòng)推圖、語音提示可以在短時(shí)間內(nèi)捕捉信息大大減少了定位網(wǎng)絡(luò)故障的所需的時(shí)間，提高了勞動(dòng)效率和通信網(wǎng)管理水平；
3）根據(jù)采集的信息，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)分析故障原因，判斷故障的位置，確定故障對(duì)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的影響程度，時(shí)排除故障，確保網(wǎng)絡(luò)暢通。
3 通信監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用
電力通信檢測(cè)技術(shù)在很多地方的電力系統(tǒng)中都有廣泛的被采用，獲得了很大程度的發(fā)展。具有自身的一些優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1）圖像監(jiān)控功能
監(jiān)控中心的調(diào)度人員可以根據(jù)實(shí)際的需要對(duì)變電站的任何一臺(tái)攝像機(jī)的進(jìn)行操作，進(jìn)行錄像。也可以讓攝像機(jī)按照固定的時(shí)間進(jìn)行攝像，如以每天或者一個(gè)周作為一個(gè)周期進(jìn)行錄像，且具有回放以及查詢的功能。
2）控制功能
監(jiān)控中心的操作人員可以對(duì)變電站的相關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作，比如，發(fā)現(xiàn)有不法分子進(jìn)入或者偷盜行為時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程報(bào)警，同時(shí)打開現(xiàn)場(chǎng)的照明設(shè)備和錄像設(shè)備進(jìn)行攝像。
3）報(bào)警功能
具有視頻丟失和視頻運(yùn)動(dòng)報(bào)警功能，當(dāng)站端由于攝像機(jī)損壞、被竊或斷線等情況引起視頻信號(hào)丟失應(yīng)進(jìn)行報(bào)警。對(duì)于設(shè)定的視頻報(bào)警區(qū)域，當(dāng)有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)入或圖像發(fā)生變化時(shí)應(yīng)進(jìn)行報(bào)警。遠(yuǎn)程變電所發(fā)生報(bào)警時(shí)，當(dāng)?shù)刂鳈C(jī)將在ls內(nèi)響應(yīng)，監(jiān)控中心主機(jī)能在5s內(nèi)自動(dòng)彈出報(bào)警信息窗口，顯示報(bào)警點(diǎn)的具體位置，報(bào)警類型，自動(dòng)將畫面切換到告警地點(diǎn)，并啟動(dòng)錄像設(shè)備對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行錄像，便于事故處理與分析。
