光電一體化設(shè)備解決文山電網(wǎng)小水電站電力信息外送問題

云南電網(wǎng)公司文山供電局 云南省文山 663000

摘要：本文以云南文山電網(wǎng)小水電站的電力信息外送存在的問題為背景，闡述了光電一體化設(shè)備如何優(yōu)化地區(qū)電力通信網(wǎng)末端接入，解決小水電信息無法外送、綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)無法到達(dá)的問題。

關(guān)鍵詞：光電一體化；設(shè)備；電力信息外送；問題

1、前言

電力系統(tǒng)專用通信網(wǎng)是電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行信息的承載載體，是電力調(diào)度網(wǎng)的最主要和最重要的組成部分，該網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成了包括變電站、調(diào)度中心、供電所、電廠等機(jī)構(gòu)在內(nèi)的通信專網(wǎng)，現(xiàn)在主流組網(wǎng)技術(shù)采用SDH傳輸、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、PCM接入實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的業(yè)務(wù)接入和傳輸。電力專網(wǎng)通信作為電網(wǎng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，不僅承擔(dān)著電力系統(tǒng)的生產(chǎn)指揮和調(diào)度，同時(shí)也為行政管理和自動(dòng)化信息傳輸提供服務(wù)。

2、文山電網(wǎng)小水電站通信現(xiàn)狀分析

當(dāng)前，文山電網(wǎng)由于電力體制問題，導(dǎo)致文山電網(wǎng)在110kV及以下電網(wǎng)電力通信建設(shè)滯后于電網(wǎng)建設(shè)，在部分縣級(jí)電網(wǎng)以及地調(diào)直調(diào)的大部分110kV電壓等級(jí)水電站特別明顯，基本無電力系統(tǒng)專用通信設(shè)備和光纖資源，從而導(dǎo)致以下幾個(gè)問題：

1）省、地、縣三級(jí)調(diào)度共用的一體化信息系統(tǒng)無法在上述地區(qū)及廠站落地推廣，運(yùn)行管理不能通過系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)范、定時(shí)上報(bào)數(shù)據(jù)不能及時(shí)上報(bào)；

2）自動(dòng)化信息由于沒有通信通道從而無法上送地調(diào)，調(diào)度機(jī)構(gòu)不能對(duì)廠站的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)施監(jiān)控，給調(diào)度下達(dá)調(diào)度指令帶來了風(fēng)險(xiǎn)；

3）調(diào)度電話不能延伸到各站點(diǎn)。

3、解決方案

通過上述現(xiàn)狀分析，最根本的原因是廠站無電力專用光纜和電力通信專用設(shè)備，無法構(gòu)建至調(diào)度機(jī)構(gòu)的電力通信通道，為解決這個(gè)問題，我們提出2種不同的解決方案。

方案一：沿110kV線路架設(shè)電力專用光纜，并按照110kV廠站通信典型設(shè)計(jì)建設(shè)，直接接入地區(qū)通信網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)電力通信通道的構(gòu)建。

方案二：采用光電一體化設(shè)備，租用運(yùn)營(yíng)商2M專線通道，接入地調(diào)側(cè)光電一體化匯聚設(shè)備，間接接入地區(qū)通信網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)電力通信通道的構(gòu)建。

方案比較：

優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)

方案一1、電力專網(wǎng)通信建設(shè)，設(shè)備統(tǒng)一，接入現(xiàn)有傳輸網(wǎng)絡(luò)，便于管理。1、投資較大，設(shè)備多、專業(yè)技術(shù)性要求高，無專業(yè)人員進(jìn)行運(yùn)維。

2、通道資源比較浪費(fèi)。

方案二1、投資較少，設(shè)備單一，具有傳統(tǒng)PCM設(shè)備的業(yè)務(wù)接入功能，還兼容不同E1帶寬的PDH光口，并能提供標(biāo)準(zhǔn)的STM-1/4 /16 SDH光接口及光纖以太網(wǎng)光/電上聯(lián)端口，實(shí)現(xiàn)對(duì)下游節(jié)點(diǎn)的以太網(wǎng)匯聚功能。無需直流供電。

2、通道資源根據(jù)需求靈活增減。1、無法接入現(xiàn)有傳輸網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)有網(wǎng)管無法管理。

2、需在調(diào)度側(cè)新增加大型匯聚光電一體設(shè)備，并增加網(wǎng)管。

3、非專網(wǎng)通信通道，運(yùn)行穩(wěn)定性不可控。

通過對(duì)方案比較，結(jié)合小水電資金投入有限、通信業(yè)務(wù)帶寬需求較少等因素，綜合比較后采用方案二可在有限的投資范圍、較短的時(shí)間內(nèi)解決小水電信息無法上送的問題。

4、光電一體化設(shè)備技術(shù)特性

（1）業(yè)務(wù)接口豐富

能全面接入變電站各種業(yè)務(wù)，包括FXS、4WEM、熱線電話等語音業(yè)務(wù)，2M、RS232、RS485、FE等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，為多業(yè)務(wù)的接入提供平臺(tái)。

（2）組網(wǎng)靈活性強(qiáng)

支持鏈狀、星型、樹型、環(huán)網(wǎng)的混合組網(wǎng)，充分適應(yīng)不同網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

（3）安全穩(wěn)定可靠

主控盤、電源盤具備1+1的冗余保護(hù)，能滿足電力系統(tǒng)對(duì)設(shè)備運(yùn)行的高可靠性要求。

（4）兼容性強(qiáng)

能與MSTP光傳輸設(shè)備進(jìn)行STM-1/4/16光接口對(duì)接，且時(shí)隙保持對(duì)應(yīng)。

（5）維護(hù)方便

設(shè)備內(nèi)置誤碼測(cè)試功能，可通過軟件換回操作對(duì)某一E1或64K電路進(jìn)行誤碼測(cè)試。

（6）網(wǎng)管方式多樣化

光電一體化設(shè)備科采用袋內(nèi)或帶外網(wǎng)管通道實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)設(shè)備的集中網(wǎng)絡(luò)管理，可根據(jù)自己的需要靈活選擇以下網(wǎng)管通道：

1）帶內(nèi)管理模式

專用時(shí)隙網(wǎng)管通道：占用一個(gè)2M電路中固定的64K通道作為網(wǎng)管數(shù)據(jù)通道。

VCC網(wǎng)管通道：通過主控板綁定多個(gè)時(shí)隙（N×64kbit/s，N=1-30）作為設(shè)備網(wǎng)管通道。

2）帶外管理模式

輔助網(wǎng)管通道：采用E1的SA通道（不占用帶寬）作為設(shè)備網(wǎng)管通道。

DCC網(wǎng)管通道：采用STM-1/4/16光通道中的DCC開銷字節(jié)作為設(shè)備網(wǎng)管通道。

5、方案實(shí)施

1）根據(jù)各電廠至地調(diào)的業(yè)務(wù)帶寬需求分析，每個(gè)電廠1-2個(gè)2M通道能滿足業(yè)務(wù)帶寬需求。

2）在地調(diào)側(cè)放置一臺(tái)大型匯聚光電一體化設(shè)備，通過622M光口與地區(qū)光傳輸設(shè)備進(jìn)行互連，同時(shí)該光傳輸設(shè)備與電信、移動(dòng)、聯(lián)通光設(shè)備分別通過155M光口進(jìn)行互連，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)商2M通道與光電一體化設(shè)備的互連，并解決了在地調(diào)通信機(jī)房?jī)?nèi)無電口轉(zhuǎn)接、減少中間設(shè)備及故障點(diǎn)等問題。

3）在縣調(diào)放置一臺(tái)中型匯聚光電一體化設(shè)備，通過運(yùn)營(yíng)商N(yùn)×2M通道接入地調(diào)側(cè)大型匯聚光電一體化設(shè)備，完成縣調(diào)側(cè)調(diào)度電話、自動(dòng)化信息、網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的接入調(diào)試。

4）在各小水電站新增加接入型光電一體化設(shè)備，通過運(yùn)營(yíng)商2M通道接入至地調(diào)側(cè)匯聚光電一體化設(shè)備，并完成調(diào)度電話、自動(dòng)化信息、網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的接入調(diào)試。

5）方案實(shí)施后，構(gòu)建成如下網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌?/p>

6、效果分析

1）光電一體化設(shè)備可以代替SDH+PCM+網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的模式，實(shí)現(xiàn)水電站業(yè)務(wù)通信接入。

2）根據(jù)用戶對(duì)E1帶寬的要求，在大中型匯聚光電一體化設(shè)備上可插入不同光口速率的光接口板，滿足上聯(lián)端口的不同需求，同時(shí)升級(jí)簡(jiǎn)便，為用戶節(jié)省投資。

3）TDM業(yè)務(wù)上傳MSTP傳輸網(wǎng)時(shí)，由E1電口轉(zhuǎn)變?yōu)镾TM1/4/16等光接口與MSTP設(shè)備光纖直連，消除了DDF架上E1電纜過多的潛在故障點(diǎn)，使系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠；同時(shí)也解決了TDM業(yè)務(wù)上聯(lián)通道帶寬瓶頸問題。

4）實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)匯聚，可使單框接入的全部下游站點(diǎn)的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)，通過1路以太網(wǎng)光口或電口進(jìn)行高收斂比匯聚，從而減少以太網(wǎng)雙絞線的物理出線量，并支持與地調(diào)側(cè)交換機(jī)設(shè)備GE電/光口上聯(lián)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)落地，優(yōu)化地調(diào)機(jī)房雙絞線資源及業(yè)務(wù)層級(jí)。

5）應(yīng)用綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)光電一體化設(shè)備有效管理，通過多種不同的部署方式，是的管理人員能夠輕松的進(jìn)行全網(wǎng)監(jiān)控、排查故障、提高快速反應(yīng)能力。對(duì)末端設(shè)備的管理消除了網(wǎng)管盲區(qū)，實(shí)現(xiàn)“業(yè)務(wù)綜合接入，設(shè)備全面網(wǎng)管”。

7、結(jié)束語

光電一體化設(shè)備具備交叉容量大、多業(yè)務(wù)接入、應(yīng)用靈活等多種優(yōu)勢(shì)，能滿足電力系統(tǒng)對(duì)業(yè)務(wù)接入的安全性、利用率、組網(wǎng)結(jié)構(gòu)、統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)管理等多方面的需求。文山電網(wǎng)通過光電一體化設(shè)備的建設(shè)，不僅解決了文山電網(wǎng)小水電信息外送的問題，同時(shí)也為電力通信系統(tǒng)末端接入優(yōu)化提供了很好的選擇。