電力調度交換網發展現狀及問題分析

廣州市供電局 辛平野 霍建彬

電力調度交換網發展現狀及問題分析

廣州市供電局 辛平野 霍建彬

電力通信主要包括電網的調度、自動化控制和實現現代化管理服務，是調度運行、電網安全穩定控制系統和調度自動化系統的基礎，也是電力市場良好運營的保障，以及實現電力系統現代化管理的重要前提。

電力調度交換網是電網安全、穩定運行的重要指揮系統，是電網的中樞神經，電網調度的安全是電網運行的可靠保障。電網的安全、穩定運行和用戶的安全、可靠供電，對電網調度中心的通信水平提出了較高的要求。電網調度中心要運用先進的通信網絡技術，建立穩定可靠、暢通無阻的電力調度數據交換網和調度交換網，密切監視網內發電廠、變電站及高壓輸電線路的運行狀況，高效處理大量的實時信息，迅速下達調度指令。

一、電力調度交換網發展現狀

按照《全國互聯電網調度管理規程（試行）》規定，國家電網運行實現“統一調度、分級管理”的制度。調度機構按照五級劃分為國調中心（即國網公司電力調度通信中心，簡稱國調），跨省、自治區、直轄市電網調度中心（簡稱網調），省、自治區、直轄市級電網調度中心（簡稱省調），省轄市級電網調度中心（簡稱地調），縣級電網調度中心（簡稱縣調）。各級電網調度機構在電網調度業務活動中為上下級關系，為保證電網的安全、可靠運行，下級機構必須完全服從上級機構的調度命令。

各級電網調度機構之間、調度機構與調度用戶之間均通過調度交換網進行通信和指令下達。調度交換網承載的業務主要是調度電話語音業務，它是電網運行的組織、指揮、指導和協調機構，主要是完成電網運行設備的常規檢修、事故處理、電網頻率調整、電網電壓調整、發電廠出力調整等操作指令。由于調度電話的業務性質決定了調度交換網的高效性、即時行、安全性和唯一性，因此調度交換網的建設在關注新技術發展的同時，必須注重技術的成熟性和相關標準的有效性。

目前，省級及以下電力調度交換局站的設置和職能情況如下。

1. 省級匯接交換中心。省級調度中心作為交換匯接中心，負責地區局間與省級局間、地區局間與地區局間的電力系統內長途交換匯接及話務統計、流量管理，完成省內各交換中心與省外各交換中心的省間匯接與交換，完成本局內部交換、本局出入公用網交換、非本局電力用戶與公用網絡的隔離。

2. 省內區域匯接交換中心。省內區域交換匯接中心，負責地區局間與省級局間、地區局間與相連地區局間的電力系統內長途交換匯接，負責匯接本地電網用戶交換機中繼組網，完成本局內部交換、本局出入公用網交換、非本局電力用戶與公用網絡的隔離。

3. 地區匯接交換中心。地區供電公司交換匯接中心，負責本地區電力系統內長途交換匯接，負責匯接本地電網用戶交換機中繼組網，完成本局內部交換、本局出入公用網交換、非本局電力用戶與公用網絡的隔離。

4. 終端用戶交換站。終端站負責本站內部交換、出入公用網絡的交換、本站非限制用戶的電力系統呼叫連接。

二、電力調度交換網存在的問題

同一個廠站往往需要網調、省調、地調等多級調度，如果調度交換機之間信令不能互通，勢必會造成一站多臺調度交換機的局面。如果仍以目前的4線E/M中繼方式組網，中間經過的設備連接環節過多，當呼叫經過多跳接續時，速度慢的問題就會更加突出，這會對電網的安全運行會造成極大的威脅。顯然，目前的調度交換網絡已經不能完全滿足電網穩定運行和安全生產的需要了。

由以上分析可以看出，目前的省級電力調度交換網很多是以省調為中心的星型網結構，仍有采用4線E/M中的繼組網方式，大量網絡接點之間未形成具有保護功能的優化拓撲結構，無法適應調度聯網新要求；缺少統一規劃，各級調度交換網重復建設；少數地區調度中心仍采用不支持數字中繼及共路信令的技術落后的調度交換設備組網，致使局部的交換網絡接續時間長，可靠性低，難以適應快速、穩定、安全可靠的調度業務發展要求。

2010年是“十一五”的收官之年，隨著“十二五”規劃的全面建設，電網內的新建變電站、高壓輸電線路、發電廠的數量勢必大幅增加，這對調度交換網的可靠性和接續速度提出了更高、更新的要求，部分技術落后和網絡結構繁冗的調度交換網絡已難以適應電力調度、生產、運行的新要求。現階段，省級電力調度交換網還存在以下技術問題。

1. 省調至各地調或直調廠站，大多數沒有第二條數字迂回通道，使得調度通信總體接續速度大大降低。

2. 有些調度總機只有簡單匯接功能，系統靈活性差。

3. 簡單匯接的網絡結構，系統可靠性差。特別是邊遠廠站，載波電路轉接次數多，一旦中間環節中斷，無法自動迂回接續。

4. 現行調度總機沒有故障自動轉換的應急措施，如果總機內部公用設備出現故障，就可能造成調度通信網癱瘓。

5. 組網沒有統一信令，調度交換組網優勢無法體現。

6. 網絡各匯接局未同步到統一基準時間源，對調度交換的運行質量造成影響，甚至會導致調度電話無法接通，不能下達調度命令。

三、電力調度交換網應用發展趨勢

隨著網絡技術和通信技術的不斷發展，下一代網絡（NGN）的出現標志著新一代電信網絡時代的到來。作為NGN的核心技術，軟交換系統吸收了IP網絡技術、ATM網絡技術和智能網技術優點，采用分層的全開放架構體系，根據用戶需求靈活配置業務和規劃網絡，并且采用平滑過渡方式，最大限度地利用現有資源，實現網絡和業務的大融合。其由以電路交換為主的傳統公共電話交換網（PSTN）逐步過渡到以分組交換為主的下一代網絡是目前應用的發展趨勢。

軟交換作為下一代網絡的控制中心，長用于行業專網、企業內部局域網、廣域網，實現語音、數據、圖像和多媒體業務的交換與控制功能。當前軟交換系統發展勢頭迅猛，分組話音業務網（VoIP）在行業專網、大型企業中得到了廣泛應用，為行業通信專網的管理和運營提供了新的思路。

歐洲電信標準化組織（ETSI）在VoIP的體系標準制訂中進行了很多改進，其中包括基于H.323體系的VoIP標準、基于軟交換（呼叫服務器）的VoIP標準、基于IMS的VoIP的標準等。從目前的應用情況來看，這個修改和嘗試過程還將持續下去。目前，尚未敲定體系標準。

但是隨著技術的不斷進步，軟交換技術的諸多問題也會不斷得到解決，技術體系也將逐步得到完善，最終形成技術標準，軟交換技術在網絡建設中具有先進性，具備運行、維護成本低，業務豐富、靈活等優點，是今后網絡發展的主流方向。