電力系統(tǒng)常用通訊方式與工作模式

鄭煤集團(tuán)公司 朱金志

電力系統(tǒng)常用通訊方式與工作模式

鄭煤集團(tuán)公司 朱金志

隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展，電力系統(tǒng)的規(guī)模也不斷擴(kuò)大，系統(tǒng)的運(yùn)行方式越來越復(fù)雜，對(duì)自動(dòng)化水平的要求也越來越高，從而促進(jìn)了電力通訊技術(shù)的不斷發(fā)展。電力通訊涉及的專業(yè)資源十分復(fù)雜，包括線路資源和設(shè)備資源，智能資源和非智能資源，物理資源和邏輯資源。另外，隨著電力通訊系統(tǒng)的迅速發(fā)展，傳輸干線的數(shù)目也在大幅度的增加，傳輸系統(tǒng)的容量越來越龐大，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)管理、電路調(diào)度工作的難度和復(fù)雜度不斷增加，因而也更加需要可靠的電力通訊系統(tǒng)。

一、載波通訊

一個(gè)完整的載波通訊系統(tǒng)，按照功能劃分大體可分為調(diào)制系統(tǒng)、載供系統(tǒng)、自動(dòng)電平調(diào)節(jié)系統(tǒng)、振鈴系統(tǒng)和增音系統(tǒng)。其中前4部分是載波機(jī)的主要組成部分。

1.載波機(jī)。電力線載波機(jī)概括起來由4個(gè)部分組成：自動(dòng)電平調(diào)節(jié)系統(tǒng)、載供系統(tǒng)、調(diào)制系統(tǒng)和振鈴系統(tǒng)。載波機(jī)類型不同，各自系統(tǒng)的構(gòu)成原理、實(shí)現(xiàn)方式等都有所不同。調(diào)制系統(tǒng)：雙邊帶載波機(jī)傳輸?shù)氖巧舷聝蓚€(gè)邊帶加載頻信號(hào)，只要經(jīng)過一級(jí)調(diào)制即可將原始信號(hào)搬到線路頻譜；單邊帶載波機(jī)傳輸?shù)氖菃芜厧б种戚d頻的信號(hào)，一般要經(jīng)過2級(jí)或3級(jí)調(diào)制將原始低頻信號(hào)搬往線路頻譜；自動(dòng)電平調(diào)節(jié)系統(tǒng)，此系統(tǒng)的設(shè)置是為補(bǔ)償各種因素所引起的傳輸電平的波動(dòng)；振鈴系統(tǒng)，為保證調(diào)度通訊的迅速可靠，電力線載波機(jī)均設(shè)置了自動(dòng)交換系統(tǒng)以完成振鈴呼叫自動(dòng)接續(xù)的任務(wù)。雙邊帶載波機(jī)是利用載頻分量實(shí)現(xiàn)自動(dòng)呼叫，單邊帶載波機(jī)則設(shè)有專門的音頻振鈴信號(hào)；載供系統(tǒng)，其作用是向調(diào)制系統(tǒng)提供所需載頻頻率。在雙邊帶載波機(jī)中，發(fā)信端根據(jù)調(diào)制系統(tǒng)的需要，一般設(shè)有中頻載頻和高頻載頻，而且收信端除設(shè)有一個(gè)高頻載頻振蕩器外，中頻解調(diào)器的載頻則主要靠對(duì)方端送過來的中頻載頻，以實(shí)現(xiàn)載頻的“最終同步”。

2.音頻架，高頻架。在載波通訊中，如果調(diào)度所和變電站相距較遠(yuǎn)，為了保證撥號(hào)的準(zhǔn)確性和通訊質(zhì)量，在調(diào)度所側(cè)需安裝音頻架，而在變電站側(cè)安裝高頻架，兩架之間用音頻電纜連接起來。載波機(jī)按音頻架、高頻架分架安裝后，用戶線很短，通訊質(zhì)量明顯提高，另外給遠(yuǎn)動(dòng)通路信號(hào)電平的調(diào)整也帶來方便。同時(shí)，話音通路四線端也在調(diào)度所，便于與交換機(jī)接口組成專用業(yè)務(wù)通訊網(wǎng)。

二、微波通訊

根據(jù)微波站的作用和所承擔(dān)任務(wù)的不同，微波站可分為不同的類型。根據(jù)站型的不同，其設(shè)備也有所不同。但一般來說，包括以下設(shè)備：終端機(jī)，收發(fā)信機(jī)，天饋線，微波配線架，電源，蓄電池和鐵塔等。

1.收、發(fā)信機(jī)。微波收、發(fā)信機(jī)的主要任務(wù)就是在群路信號(hào)與微波信號(hào)之間進(jìn)行頻率變換。在發(fā)信通道中，頻率變換過程是將信號(hào)的頻率往高處變，即上變頻。在收信通道中，頻率變換過程是將信號(hào)的頻率往低處變，即下變頻。

2.終端機(jī)。微波通訊系統(tǒng)中，必須有復(fù)用設(shè)備作為終端機(jī)。其作用是：在發(fā)信端，將各用戶的話路信號(hào)，按一定的規(guī)律組合成群頻話路信號(hào)；在收信端，將群頻話路信號(hào)，按相應(yīng)規(guī)律解出各個(gè)話路信號(hào)。

三、光纖通訊

光纖通訊系統(tǒng)主要包括光端機(jī)和光中繼機(jī)以及脈沖編碼調(diào)制PCM數(shù)字通訊設(shè)備。

1.光端機(jī)。光端機(jī)是光纖通訊系統(tǒng)中主要設(shè)備。它由光發(fā)送機(jī)和光接收機(jī)組成。在系統(tǒng)中的位置介于PCM電端機(jī)和光纖傳輸線路之間。光發(fā)送機(jī)由輸入接口、光線路碼型變換和光發(fā)送電路組成。光接收機(jī)由光接收定時(shí)再生、光線路碼型變換和輸出接口等組成。光端機(jī)中還有其他輔助電路，如公務(wù)、監(jiān)控、告警、輸入分配、倒換、區(qū)間通訊和電源等。在實(shí)際應(yīng)用中，為了提高光端機(jī)的可靠性，往往采用熱備用方法，使系統(tǒng)在主備狀態(tài)下工作，正常情況下主用部分工作，當(dāng)主用部分發(fā)生故障時(shí)，可自動(dòng)切換到備用部分工作，目前應(yīng)用較多的是一主一備方式。

2.光中繼機(jī)。在進(jìn)行長距離光傳輸時(shí)，由于受發(fā)送光功率、接收機(jī)靈敏度、光纖線路衰耗等限制，光端機(jī)之間的最大傳輸距離是有限的。例如34Mbit/s光端機(jī)的傳輸距離一般在50～60km的范圍，155Mbit/s光端機(jī)的傳輸距離一般在40～55km的范圍，若傳輸距離超過這些范圍，則通常需考慮增加中繼機(jī)，它相當(dāng)于光纖傳輸?shù)慕恿φ?，這樣可以將傳輸距離大大的延長。通過光中繼機(jī)的作用可知，光中繼機(jī)應(yīng)由光接收機(jī)、定時(shí)、再生和光發(fā)送等電路組成。

3.數(shù)字通訊設(shè)備。一般來說，數(shù)字通訊設(shè)備包括PCM基群和高次群復(fù)接設(shè)備。PCM基群設(shè)備是將模擬的話音信號(hào)通過脈沖編碼、調(diào)制，變成數(shù)字信號(hào)，再通過數(shù)字復(fù)接技術(shù)，將多路PCM信號(hào)變成一路基群速率為2048Mbit/s信號(hào)進(jìn)行傳送，以及將收到的PCM基群信號(hào)通過相反的處理過程，還原成模擬的話音信號(hào)的一種設(shè)備。

三、結(jié)束語

隨著電力工業(yè)的發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模也越來越大，通訊技術(shù)發(fā)展突飛猛進(jìn)，裝備水平不斷提高，更新周期明顯縮短。電力通信系統(tǒng)的應(yīng)用，將大大提高通信管理的工作效率，因此，要確保通信人員充分應(yīng)用該系統(tǒng)，并且要規(guī)范工作流程、加強(qiáng)設(shè)備管理，全面提高電力通信網(wǎng)的管理水平，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)現(xiàn)代化管理，提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。