SDH技術(shù)在電力系統(tǒng)智能變電站中的應(yīng)用

李慧芳

（廈門連宋水利電力勘察設(shè)計有限公司，福建 廈門 361012）

0 引 言

現(xiàn)代智能變電站中通過安裝不同品牌的SDH光通信設(shè)備，經(jīng)過信息采集、轉(zhuǎn)換、傳輸?shù)冗^程，將變電站中的數(shù)據(jù)、語音、寬帶和IP等常規(guī)業(yè)務(wù)進(jìn)行低損耗傳輸，實(shí)現(xiàn)變電站和調(diào)度中心的有效通信。

1 SDH技術(shù)概述

1.1 SDH技術(shù)的概念

同步數(shù)字體系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）是為不同速率的數(shù)字信號的傳輸提供相應(yīng)等級的信息結(jié)構(gòu)，包括復(fù)用方法和映射方法，以及相關(guān)的同步方法組成的一個技術(shù)體制。SDH傳輸業(yè)務(wù)信號時，各種業(yè)務(wù)信號要進(jìn)入SDH的幀都要經(jīng)過映射、定位和復(fù)用3個步驟。SDH網(wǎng)是由一些SDH的網(wǎng)絡(luò)單元（Network Entity，NE）組成的，在光纖上進(jìn)行同步信息傳輸、復(fù)用、分插和交叉連接的網(wǎng)絡(luò)[1]。

1.2 基本原理

SDH采用的信息結(jié)構(gòu)等級稱為同步傳送模塊STM-N（Synchronous Transport Mode，N=1，4，16，64），最基本的模塊為STM-1，4個STM-1同步復(fù)用構(gòu)成STM-4，以此類同步復(fù)用構(gòu)成STM-16、STM-64……。SDH信號比特率見表1。

表1 SDH信號比特率

2 SDH技術(shù)在電力系統(tǒng)智能變電站中的應(yīng)用

下面以福建省泉州市石獅鎮(zhèn)110 kV新建智能變電站為例，詳細(xì)介紹SDH技術(shù)在電力系統(tǒng)智能變電站中的應(yīng)用。

2.1 石獅鎮(zhèn)110 kV變電站概述

（1）主變規(guī)模：本期2×63 MVA，遠(yuǎn)景主變規(guī)模為3×63 MVA。

（2）110 kV出線：本期110 kV出線2回，分別由110 kV山石黃線（山兜～石壁Ⅰ回）線路開斷進(jìn)鎮(zhèn)中變；終期110 kV出線3回，1回接于220 kV山兜變，1回接于220 kV石壁變，1回接于110 kV山石藍(lán)線（山兜～石壁Ⅱ回）上。

（3）10 kV出線：本期出線24回，終期36回[2]。

2.2 SDH設(shè)備現(xiàn)狀

目前，220 kV山兜變有華為10 G OSN3500光端機(jī)1臺、泰科622M Tellabs6325光端機(jī)1臺、阿爾卡特622 M 1662SMC光端機(jī)1臺，石獅地調(diào)有華為10 G OSN3500光端機(jī)1臺、泰科2.5 G Tellabs6340光端機(jī)1臺、阿爾卡特622 M 1662SMC光端機(jī)1臺，詳見圖1和圖2[3]。

圖1 現(xiàn)狀華為SDH設(shè)備組網(wǎng)圖

圖2 現(xiàn)狀泰科SDH設(shè)備組網(wǎng)圖

3 光纖通信系統(tǒng)設(shè)計

3.1 SDH設(shè)備選型

3.1.1 設(shè)備選型

為便于光纜通信設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)管理和運(yùn)行維護(hù)，鎮(zhèn)中變電站SDH設(shè)備均優(yōu)先選用與互聯(lián)站點(diǎn)的SDH設(shè)備同一廠家的系列產(chǎn)品，即華為SDH設(shè)備和泰科SDH設(shè)備[4]。

3.1.2 設(shè)備性能指標(biāo)

光傳輸設(shè)備應(yīng)符合《同步數(shù)字體系（SDH）光纖傳輸系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》（YD 5095—2014）要求，規(guī)范中未提及的指標(biāo)參見國際電信聯(lián)盟遠(yuǎn)程通信標(biāo)準(zhǔn)化組織（ITU-T for ITUT elecommunication Standardization Sector，ITU-T）建議G.782、G.783、G.784、G.707、G.957、G.958、G.703、G.825、G.826 和G.813。

該設(shè)備的傳輸容量為2.5 G/622 M，動態(tài)范圍（BER≤10～12）為全動態(tài)范圍，光接口為V L16.2/L16.1/S4.1/S1.1。該設(shè)備應(yīng)提供配置成終端復(fù)用設(shè)備的能力，當(dāng)線路側(cè)僅有一個方向的光接口工作時，支路側(cè)應(yīng)能將STM-16信號內(nèi)的全部支路以STM-4信號或STM-1信號終結(jié)，以及具有不少于252×2 Mb/s信號的終端能力[5]。該設(shè)備具有多業(yè)務(wù)傳送平臺（MultiService Transport Platform，MSTP）功能、以太網(wǎng)業(yè)務(wù)接入及處理能力、10 M/100 M自適應(yīng)以太網(wǎng)處理功能[6]。該設(shè)備電接口2 Mb/s，碼型HDB3（ITU-T G.703）；阻抗75Ω，不平衡或120Ω，平衡可選；網(wǎng)絡(luò)管理接口可提供Q3接口和F接口（ITU-T G.773和 G.784 ）[7]。

3.2 設(shè)備配置

根據(jù)石獅地區(qū)通信規(guī)劃，結(jié)合現(xiàn)有光傳輸網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備配置情況，本工程需在110 kV鎮(zhèn)中變配置2套SDH設(shè)備，一套OSN2500，2.5Gb/s SDH光端機(jī)，一套泰科Tellabs 6345，622Mb/s SDH光端機(jī)。在220 kV山兜變已有OSN 3500光端機(jī)上增加1塊S16.1光板，在Tellabs6325光端機(jī)上增加1塊S4.1光板；在上浦變已有的OSN2500光端機(jī)上增加1塊S16.1光板，在Tellabs6325光端機(jī)上增加1塊S4.1的光板（見圖3和圖 4）[8]。

圖3 項目完成后華為SDH設(shè)備組網(wǎng)圖

圖4 項目完成后泰科SDH設(shè)備組網(wǎng)圖

3.3 通道組織

3.3.1 鎮(zhèn)中110 kV變電站～石獅地調(diào)系統(tǒng)通信

通道一，鎮(zhèn)中110 kV變電站SDH～山兜220 kV變電站SDH～石獅地調(diào)SDH（OSN3500）；通道二，鎮(zhèn)中110 kV變電站SDH～上浦110 kV變電站SDH～蚶江110 kV變電站SDH～蚶江供電所SDH～侖后110 kV變電站SDH～石獅地調(diào)[9]。

3.3.2 鎮(zhèn)中110 kV變電站～泉州地調(diào)系統(tǒng)通信

本變電所至省調(diào)通中心經(jīng)上述SDH光纖通信通道組織至石獅地調(diào)，再經(jīng)現(xiàn)有石獅地調(diào)至泉州地調(diào)光傳輸通信通道傳送至地調(diào)，詳見圖5[10]。

圖5 系統(tǒng)通信通道組織

4 結(jié) 論

本文從SDH技術(shù)原理出發(fā)，以新建110 kV變電站為例，詳細(xì)論述了SDH技術(shù)在電力系統(tǒng)智能變電站中的應(yīng)用。通過建立光纖通道，將智能變電站中的視頻、音頻等信號，經(jīng)過SDH技術(shù)轉(zhuǎn)換，傳輸至省市調(diào)度中心。也可將調(diào)度中心的指令傳輸至各變電站，實(shí)現(xiàn)對無人值守智能變電站的遠(yuǎn)程控制?？傊?，SDH技術(shù)在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著越來越重要的作用。