[行业技术文章]调度自动化光缆通信系统

     摘要:随着科学技术的成长，为县级电网调剂自动化及其支持平台的成长提供了条件, 该文主要介绍近年来和二期农网改造后,唐山市丰润区电力经管局调剂自动化通讯系统成长情况及建通讯网时一些勤俭投资的法子。 

     丰润区处于唐山市的中心枢纽位置，现有35 kV变电站18座。自改造开放以来，电力通讯手段，由于遭到资金和技术的限制，信息化建设不管在结构上，仍是在系统性能、靠得住性和稳定性等方面都存在着严重的不足。2002年11月，丰润区电力局调剂自动化通讯系统进行周全升级改造。在光缆通讯越来越被人们接受和认可的情况下，斟酌到Internet/Intranet技术在新一代的电网调剂自动化系统中对电力企的作用，在设计、开发时采用以光缆通讯为传输通道，实现了以SCADA功能为根蒂根基，DA/DMS、AM/FM/GIS、MIS及其他子系统为扩大功能和成长标的目的的一体化平台的网络化、多功能系统。 

      1 光缆通讯 

      光纤可分为单模光纤(SMF)、多模光纤(MMF)、长波长低射散光纤(LMF)、保偏光纤(PMF)及塑料光纤(POF)等很多种；经常使用的为单模和多模光纤，多模光纤就是传输多个光波模式，而单模光纤只传输一个光波模式。单模光纤比多模光纤传输距离长，今朝一般地，光旌旗灯号在多模光纤内可传6 km左右，在单模光纤内可传30 km。是以，单模光纤装备的价格要高于多模光纤装备。实用的光纤凡是都是由多根光纤、增强芯、庇护材料、固定材料等组合成光缆组成的传输线。 

      光纤MODEM可完成光旌旗灯号与数字旌旗灯号之间的相互转换。光纤MODEM一般有一个以上的数据口用以传递同步或异步旌旗灯号。通讯速度可达2 Mbit/s或更高。另外，还有一种光纤MODEM具有双环自愈功能。这一功能使通讯的靠得住性年夜年夜增强。其功能示意如图1所示。　  

                 
                    
      图1(a)中，A，B，C三点是经由过程自愈光MODEM实现的双环网，若在D点发生故障，则如图1(b)所示，光路在A站和C站愈合(环回)，使通讯不受影响，同时向主站发出响应的告警及定位旌旗灯号，使维修人员实时修复故障段光缆。 

     随着电网调剂自动化、配电自动化、变电所自动化等技术与装备的成长，建设成熟、稳定、高性能的通讯系统成为必然。是以，在建设电力通讯系统中要斟酌电力通讯网的结构与成长标的目的，把网和公用电话网有机地联接起来，形成各负其责、稳定靠得住的电力通讯系统。 

      2 调剂自动化通讯工程方案 

      2.1 通道部门 

      为避免重复建设，主干网使用广播电视局的光缆网，接进部门采用自架光缆。 

      在进行通道设计时，我们对我局需展设光缆线路进行了认真的测算，在全数采用自架光缆的情况下，需架设光缆长度496 km，再加上各站点的光装备预计投资690万元。这不仅资金会年夜用于光缆通道，而且以后的维护也需要年夜的人力、物力、财力。为充实哄骗农网资金，斟酌到我区广播电视局已建成笼盖全区的广播电视光缆网，若是主干使用广播电视局的光缆网，将节省300万元资金，而且工程进度也会年夜年夜超前。经与广播电视局协商，无偿使用广播电视局光缆300 km(二芯用)，广电光缆达不到的地方，哄骗电力线路自架122 km，基本上到达了主干采用广播电视局的光缆，接进网采用自架光缆。同时，广播电视局也无偿哄骗电力局自架光缆，加上部门有线电视装备，扩年夜营范围，还免费为电管所、变电站接进了有线电视。在光缆维护方面，也告竣共识，谁的光缆谁维护。 

      2.2 装备部门 

      本工程是运用光纤双环自愈原理，采用松套层绞式8芯排挤普通光缆，光端装备采用SDH制式，容为155 Mbit/s，庇护方式为二纤单向通道庇护环。该网由4个SDH自愈环网组成，原调剂扩频装备作为备用通道，中心站采用尺度型155装备，即GF155-03A装备；其余各站设置装备摆设了紧凑型155装备，即GF155-03B装备。该网共包括14个变电站、11个电管所、5个三产企，还有10个营站因与上述办公地址在一起可直接接进。不能放在环上的营站使用光收发器和小8 Mbit/s装备，以放射的方式星型接进。 

      传输装备：各个中心站点设置装备摆设均为GF155-03A装备，采用尺度的STM-1传输速度能平滑升级至GF622-06A（STM-4）；支路侧提供STM-1的光接口。其他站点采用GF155-03B装备，所有STM-1传输装备的PDP电源分配单元中的电源为1+1热备份，装备采用涣散供电方式。 

      接进营部门：依照每一个站点的需求设置装备摆设了响应的FXS盘、FXO盘和V.24数据盘。PCM装备采用集中供电方式，装备内电源盘采用1+1热备份冗余设置装备摆设。 

      网管系统OTNM2000：遵循ITU-T和ISO相关尺度，能对传输、接进装备实施统一网管。 

      OTNM2000的硬件平台：工作站经管系统、服务器经管系统、便携经管系统、远程监控中断。 

      OTNM2000的软件情况：Windows NT/UNIX System V分时操作系统、Solaris操作系统、RTOS嵌进式实时操作系统；操作系统软件、经管运用软件、远程登陆软件、设置装备摆设远程下载软件、Q/F接口通道协议栈软件、数据库经管系统软件。OTNM2000的协议与接口、协议栈：支持Q3七层协议，支持TCP/IP协议（UDP、PPR、RIP等）。运用协议：私有协议、尺度SNMP协议。TMN接口：Q3接口、CORBA接口。 

      2.3 营部门 

     与电信合作建设电话虚拟网：光缆网能提供清晰、快捷、利便的电话营，若是斟酌自备程控交换机，需要较年夜资金，在以后的维护方面也需要年夜的人力、物力。我局接纳了与电信合作的方式，哄骗电信的程控交换机资本，建设电话虚拟网，到达自有交换机的功能。这样，电管所、变电站、营站都可经由过程虚拟网进行电话联系，网内通话拨小号不花钱，出网加拨0即可，与以往全数采用网通程控电话相比，仅话费一项年节省30万元。 

      实现办公自动化：调剂自动化系统的实现，也为办公自动化提供了有益的条件，在光缆通讯网络的根蒂根基上，电力局与下面的电管所、营站进行联网，组成了100 Mbit/s的办公局域网。由于SDH系统固定分配带宽，可以保证远动数据、话音、图像、计较机网络互不影响，采用以太网盘接进计较机网络，每一个点独享10 Mbit/s带宽， 同时还与因特网相连，利便了电力职工的信息查询。 

      图像监控系统与视频会议：现在的图像监控装备都具有把模拟旌旗灯号转为数字旌旗灯号的功能，传输主要在计较机网络中传输，是以建设的计较机网络的容应能知足计较机网络传输监控图像的要求。局机关是100 Mbit/s的网络，下面的站每点独享10 Mbit/s，可以知足监控图像传输的要求。远程监控图像的传输和报警旌旗灯号的传输是实现无人值班不成缺少的条件。音频图像的传输也使视频会议成为可能。 

      电网经管信息系统（MIS）和地舆信息系统（GIS）：电网GIS运用平台经由过程尺度接口和电网经管信息系统集成，可实现电网装备的缺陷、检修、巡检等营的可视化经管，使电网经管加倍直观、简洁、高效，平台提供调剂系统、SCADA系统的接口，经由过程实时数据单向传递，实时显示各个关口、装备的实时运行信息，并可计较线损、供电靠得住性等指标。 

      3 竣事语  

      本文对光缆通讯在丰润区电力局调剂自动化通讯系统的现实运用进行了回首，光缆通讯取代传统的通讯方式成为必然趋向，随着科学技术的不竭前进，县级电网调剂自动化系统也将日益成熟完善，真正成为农网系统强有力的“心脏”。