導語：三峽區(qū)域電力通信網(wǎng)研究論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：未來的三峽區(qū)域電力通信網(wǎng)應充分運用一體化概念。采用一體化網(wǎng)絡平臺，設立網(wǎng)絡管理中心，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、多種帶寬的一體化綜合業(yè)務數(shù)字通信網(wǎng)絡。

關鍵詞：電力通信網(wǎng)用戶接入網(wǎng)絡平臺綜合業(yè)務

未來的三峽電站，主體工程設計裝機18200MW，是中國乃至世界最大的水力發(fā)電站之一。2003年首批機組發(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)度自動化系統(tǒng)、安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)的重要文撐網(wǎng)絡——電力專用通信網(wǎng)的合理構成及可靠性，便成為一個不可忽視的問題。

針對三峽電站通信網(wǎng)的設計，結(jié)合葛洲壩電站通信網(wǎng)形成的歷史經(jīng)驗，及當前通信技術的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，談幾點看法。

1長江委初設中的三峽區(qū)域通信網(wǎng)

三峽工程是一個集發(fā)電、防洪、航運于一體的綜合性水利樞紐，三峽電站是其中的主體部分。在長江委的初設方案中：分別服務于發(fā)電、防洪、航運的各個部門，都通過各自的程控交換機，以中繼線的形式相互連通，從而形成一個統(tǒng)一的通信網(wǎng)絡——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、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，形成一個環(huán)狀路的傳輸網(wǎng)絡，連接著若干用于生產(chǎn)調(diào)度的調(diào)度交換機，和用于行政辦公和生活服務的行政交換機。

由于三峽與葛洲壩水利樞紐之間緊密的梯級聯(lián)調(diào)關系，三峽左岸經(jīng)高速公路至葛洲壩、和自葛洲壩大江500kV開關站沿輸電線至三峽右岸的兩條路由的光纜將兩個樞紐緊密相連。

1.2網(wǎng)絡結(jié)構

傳輸上是以光纜為主干路由的同步數(shù)字傳輸系列(SDH)將各個區(qū)域連接而成為兩個互聯(lián)的環(huán)狀網(wǎng)絡。網(wǎng)絡容量為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開關站通信中心等4個設備中心，放置傳輸與交換的主設備。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)構特點

由光纜和SDH設備構成的雙環(huán)自愈傳輸網(wǎng)；由數(shù)臺調(diào)度程控交換機構成的調(diào)度通信網(wǎng)；由若干行政程控交換機構成的行政通信網(wǎng)；在結(jié)構、功能、業(yè)務和設備管理等諸方面，均能獨立生存和清晰分割。

這種交換與傳輸在設備上分離；調(diào)度通信與行政通信在網(wǎng)絡上獨立并存的通信網(wǎng)結(jié)構，有可能出現(xiàn)設備種類、型號過多，信令接口繁雜、通信網(wǎng)絡監(jiān)控管理困難、設備維護不便等問題。尤其是當信息的主體變?yōu)楦咚贁?shù)據(jù)、活動圖像后，將會導致網(wǎng)絡無法平滑升級、新的業(yè)務不能迅速開展、設備可靠性不一致、通道利用率低下等弊端。當2003年首批機組發(fā)電到2009年工程竣工后，一些發(fā)電初期投運的通信設備，將會跟不上技術進步及生產(chǎn)使用需求而面臨更新?lián)Q代。在葛洲壩電站就出現(xiàn)通信設備多次更新淘汰的局面。

2三峽區(qū)域電力通信網(wǎng)的構想

在未來三峽電力通信網(wǎng)的方案設計中，宜本著通信網(wǎng)絡的一次規(guī)劃，分步實施，長期受益的原則。充分吸收新技術、新觀念，以靈活可靠的網(wǎng)絡結(jié)構，先進完善的設備配置，構造一個能以最佳狀態(tài)，滿足三峽電力調(diào)度短期和長遠需求的現(xiàn)代通信網(wǎng)。

2.1一體化網(wǎng)絡平臺

一體化網(wǎng)絡平臺，是一種通用的適應各種通信業(yè)務的需要，并滿足未來發(fā)展需求的網(wǎng)絡核心設備。是在數(shù)字程控交換機技術基礎上發(fā)展起來的，滿足多方需求的，多種業(yè)務的數(shù)字交換平臺。

(1)傳輸與交換的一體化

長委會初設方案中的光纖SDH(同步傳輸)技術及設備，是在國際上已廣泛應用的比較成熟的技術，并已開始在國內(nèi)通信網(wǎng)絡中大量的投入使用。隨著計算機控制技術及光纖技術的發(fā)展，許多數(shù)字程控交換機的主控之間、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)，以基礎模塊實現(xiàn)的遠端交換模塊，一般都運用光纖與主機相連。交換與傳輸已無清晰的界線。在某些主流設備中，已將SDH的相關標準做為標準接口，內(nèi)嵌入交換設備中，消除了嚴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)絡平臺；只設一個網(wǎng)絡管理中心。現(xiàn)以其放置在左岸通信中心考慮；除該點以外，所有的交換節(jié)點均不設獨立的程控交換機；僅以遠端模塊的方式構成虛擬總局；以單模光纖實現(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設備配置方案，其SDH的分插復接設備(ADM)、數(shù)字交叉連接設備(DXC)都應集成在一體化網(wǎng)絡平臺各模塊內(nèi)部。因此，SDH的雙環(huán)自愈網(wǎng)中的節(jié)點設備都不會單獨存在，而是作為一體化網(wǎng)絡平臺的一個分盤或一塊外圍接口板出現(xiàn)在設備中。在內(nèi)置式SDH傳輸設備中，一對155M光纖可分接多個遠端模塊；在每個光節(jié)點上(OPN)可動態(tài)分配帶寬，可任意上下話路。

(2)窄帶與寬帶的分步實施

在長江委的初設中，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)放在一起而獨立成網(wǎng)的。這種方案在模擬視頻技術階段，是一種比較合理的方案。但是在數(shù)字視頻技術、圖象壓縮編碼、視頻數(shù)字傳輸技術發(fā)展成熟的現(xiàn)代，圖象通信已是綜合數(shù)字業(yè)務網(wǎng)(ISDN)中一種應用十分廣泛的業(yè)務。工業(yè)電視、會議電視、可視電話、視頻點播，都已成熟地在通信系統(tǒng)中大量應用。

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。現(xiàn)有的技術設備中窄帶綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)(N-ISDN)是成熟的，并已廣泛應用。許多廠家設備，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64Kbit/s時隙的正確順序。即多信道交換，以適應目前的高速數(shù)據(jù)、會議電視及遠程教學的需要。一體化網(wǎng)絡平臺的概念及計算機互連網(wǎng)(Internet)的發(fā)展趨勢，使計算機網(wǎng)會很快地融入通信網(wǎng)，原因有兩點：①通信網(wǎng)是通達范圍最廣泛、最深入的網(wǎng)絡；②通信網(wǎng)是運行最成熟、最穩(wěn)定的網(wǎng)絡。作為數(shù)據(jù)業(yè)務的代表“Internet”，正是充分地依托了現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡，而得以迅猛擴張。在未來的電力運行信息傳送中，數(shù)據(jù)將成為電力通信網(wǎng)重要的傳送對象，三峽區(qū)域的計算機網(wǎng)融于一體化網(wǎng)絡平臺是最合理的發(fā)展趨勢。

從發(fā)展看，特別是電力網(wǎng)復雜化，長距離輸電的計算機實時自動化控制信息，圖形化數(shù)據(jù)，活動圖像數(shù)據(jù)，可視會議系統(tǒng)及現(xiàn)場環(huán)境實時監(jiān)視等，都需要在寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)(B-ISDN)上與多媒體技術相聯(lián)系。特別是突發(fā)事件出現(xiàn)的情況下，三峽電站的26臺大機組的運行數(shù)據(jù)、大壩觀測數(shù)據(jù)、水情水文數(shù)據(jù)等，這些實時動態(tài)數(shù)據(jù)的采集分析、處理，以及異常報警和對策提示或調(diào)控時，會有突發(fā)性的大容量數(shù)據(jù)向調(diào)度中心或某一點傳送。這種狀況窄帶綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)是無法適應的，它將會造成系統(tǒng)過負荷阻塞、甚至造成網(wǎng)絡崩潰。因而，寬帶綜合業(yè)務是三峽區(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，由于技術設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)度兩套獨立運行或中繼互連的網(wǎng)絡。

行政通信網(wǎng)的交換設備一般為數(shù)字程控交換機。由于國家行業(yè)管理政策的限定，程控交換機的制造廠家都具有一定的技術力量，及嚴格的質(zhì)量保障體系對其進行技術支撐。另一方面，程控交換機通過具有完善的檢測硬件故障和軟件故障的措施，一但發(fā)生故障能自動隔離，并自動進行定位診斷。主備冗余、分散控制、軟件容錯、網(wǎng)絡自愈等技術，有效地保障了設備可靠的運行。

在功能上，數(shù)字程控交換機已完全覆蓋了調(diào)度機?，F(xiàn)在市場上功能齊全的調(diào)度機，無一不是在程控用戶交換機的基本型上改型的。調(diào)度臺作為一個ISDN功能組件而存在，采用B＋D、2B＋D接口與主機相連。有的調(diào)度臺與主機采用RS422或RS485接口形式連接，將調(diào)度臺作為主機的數(shù)據(jù)終端，把主機用戶端口的狀態(tài)數(shù)據(jù)傳送給調(diào)度臺，并將調(diào)度臺的操作數(shù)據(jù)傳送給主機。因此，從技術的先進性和功能的覆蓋及可靠性方面，行政通信網(wǎng)的交換機是完全可以替代調(diào)度機，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)度程控交換機不宜分設，而由一體化網(wǎng)絡平臺的遠端模塊和智能調(diào)度臺來完成調(diào)度通信功能。嚴格分離的調(diào)度網(wǎng)和行政網(wǎng)就不會出現(xiàn)。

2.3通信網(wǎng)管監(jiān)測體系合理

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，給維護管理將會帶來很大的困難。而建立在一體化網(wǎng)絡平臺上的網(wǎng)管系統(tǒng)，將不會存在上述情況。其完善的通信網(wǎng)管系統(tǒng)不僅能及時地對通信網(wǎng)進行監(jiān)測、控制，提供維護手段；而且可增強路由迂回能力，大大提高通信網(wǎng)的可靠性、安全性、靈活性和經(jīng)濟性。

未來三峽電力通信網(wǎng)必需有一個強有力的維護監(jiān)測管理網(wǎng)，以一體化網(wǎng)絡平臺上的設備運行數(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，以ITU-T的標準接口，掛接所有的通信站點，對各站點配置、性能、故障、安全等進行管理。

一個合理的網(wǎng)管體系其特點為：資源共享；設備硬件資源(備品、備件、備盤)、軟件資源、維護管理及技術人員等?；A數(shù)據(jù)可靠；設備原廠的機器運行狀況下的記錄數(shù)據(jù)比外掛采集的要可靠。遠端維護方便；且具有自愈能力。

2.4接入網(wǎng)形式多樣化

重視接入網(wǎng)的設計與施工，特別是在樞紐主體工程的建設和機電設備的安裝過程中，接入網(wǎng)部分就要實施；光纖、銅纜及分配線系統(tǒng)的布線預埋工作必須與樞紐主體工程同步進行，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)應具有多種形式，而不應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)務接入網(wǎng)，是用戶接入網(wǎng)的發(fā)展趨勢，并已在某些網(wǎng)絡中實施。其特點為組網(wǎng)方案靈活，業(yè)務接入豐富多樣，維護管理集中高效。且接入網(wǎng)可內(nèi)置SDH接口，通過分步實施，能夠從窄帶業(yè)務接入平滑過渡到寬帶業(yè)務接人。在接入網(wǎng)的設計中，壩體內(nèi)部觀測廊道、基礎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)測站點的通信方式宜采用無線接入方式，以適應點散、面廣、用戶數(shù)量少的特點，同時還可以為水情數(shù)據(jù)的自動化采集與傳輸提供通道。電站廠房及開關站各處的工作點、巡檢點、水情電量數(shù)據(jù)采集點、壩面上下游閘壩的各種機械運行部位的數(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、布線、及方式。以方便和適應三峽樞紐的運行、檢修管理模式和體制。無線接入、銅纜接入、光纖接入、等多種方式的應用才能滿足三峽樞紐運行管理的需要。光纖接入不受電磁干擾和地電位影響，日常維護工作量少，管理費用低，并可使高速率業(yè)務及綜合業(yè)務迅速展開。而無線接入靈活、快捷。。銅纜接入簡單、便利。一個重視接人系統(tǒng)的設計與施工的通信網(wǎng)，才能是一個完善、便捷、經(jīng)濟的網(wǎng)絡。

3三峽區(qū)域電力通信網(wǎng)技術特點

(1)行政與調(diào)度用戶在同一個交換平臺，同一個網(wǎng)絡內(nèi)運行。通過一體化網(wǎng)絡平臺中的虛擬調(diào)度機功能、遠端模塊和智能調(diào)度臺來實現(xiàn)調(diào)度通信功能。不再存在嚴格分立的調(diào)度網(wǎng)和行政網(wǎng)；而僅僅是用戶類別的不同，調(diào)度用戶的級別和權限要高于行政用戶。

(2)工業(yè)電視及有線電視系統(tǒng)及計算機網(wǎng)在接入網(wǎng)中統(tǒng)一起來，不再獨立敷設運行，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，可實現(xiàn)語音、調(diào)度、會議電話、局域網(wǎng)互聯(lián)、Interent接入、會議電視、分組業(yè)務接入、E1租用線等多種功能，同一網(wǎng)絡可以解決行政電話、調(diào)度電話、水情傳遞、自動化控制、有線電視及信息化管理的應用要求。

(4)組網(wǎng)匯接功能增強，通道資源平時共享，調(diào)度優(yōu)先；緊急情況時，調(diào)度用戶可根據(jù)優(yōu)先級別，自動尋找最佳路由，并具有自動強插、自動強拆功能，以保證平時通道充分利用，而緊急時針對調(diào)度用戶提供業(yè)務保護。

(5)多網(wǎng)合一后的一體化網(wǎng)絡平臺在控制系統(tǒng)方面，具有冗余容錯技術。使系統(tǒng)可靠性大為提高；對網(wǎng)中設備的維護操作可統(tǒng)一進行；簡化了通信網(wǎng)的備件提供；運行管理的各種資源均可共享。

綜合考慮現(xiàn)有的通信設備、技術及發(fā)展趨勢，為使三峽區(qū)域電力通信網(wǎng)，在首批機組發(fā)電至全部工程竣工的一段時間內(nèi)逐步成長完善；并保證在一定的時期內(nèi)不落后，且與電力生產(chǎn)業(yè)務同步發(fā)展。就一定要從網(wǎng)絡的整體考慮，為將來三峽電力網(wǎng)的需求，提供一個長遠的解決方案。

4結(jié)束語

具有季調(diào)節(jié)水庫的三峽電站與具有日調(diào)節(jié)水庫的葛洲壩電站構成長江梯級電站。不管將來調(diào)度管理體制如何定，兩個水利樞紐都應是作為一個整體運作，那么三峽通信網(wǎng)的設計中一定要合理地考慮葛洲壩電站通信網(wǎng)的現(xiàn)狀及將來的設備及通道的配置；特別是在2003年首批機組發(fā)電時，與電力專網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)一定會出現(xiàn)一個過渡。

在現(xiàn)行體制下，航運是交通部門管，西電東送的3個交直流換流站由國家電網(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，而機電系統(tǒng)工程的設計也可能會出現(xiàn)幾家。必須處理好三峽電力通信的網(wǎng)絡結(jié)構與設備集成的大問題，以保證系統(tǒng)的優(yōu)化運行和平滑擴充。

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、個人化以展。從這方面看工程施工期間的臨時通信，是不應制約三峽電站永久通信網(wǎng)絡的最優(yōu)規(guī)化的。以優(yōu)選一個一體化網(wǎng)絡平臺分步投資，逐步完善。針對2003年發(fā)電及2009年竣工后大電網(wǎng)的形成；一個面向2l世紀的網(wǎng)絡平臺是全網(wǎng)的關鍵，要以立足現(xiàn)有技術及發(fā)展，滿足各階段使用需求為原則，建立一個與三峽大壩同樣舉世矚目的三峽區(qū)域通信網(wǎng)。

參考文獻

1．陳錫生，糜正琨．5ESS-2000數(shù)字程控交換系統(tǒng)(第一版)．人民郵電出版社，1996年．

2．喬豐收．SDH自愈環(huán)在三峽通信工程的應用．中國三峽建設，1996(7)