電力調(diào)度通訊網(wǎng)的改進(jìn)

摘要:為實(shí)現(xiàn)調(diào)度信息平臺(tái)更安全可靠，結(jié)合現(xiàn)有電力調(diào)度通訊網(wǎng)的現(xiàn)狀，提出了改進(jìn)思路、方案及實(shí)現(xiàn)以上改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞:調(diào)度通訊網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)路環(huán)網(wǎng)

中圖分類號(hào):TM7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2011)03(a)-0248-02

引言

焦煤集團(tuán)電力調(diào)度通訊系統(tǒng)在2002年前由電纜傳輸語音信息和窄帶數(shù)字信息。2002年7月電調(diào)光纖環(huán)網(wǎng)建成后，電力調(diào)度的語音信息和窄帶數(shù)字信息改由光纜傳輸，采用KODT3000BV系列數(shù)據(jù)光端機(jī)，既:能傳輸9路窄帶數(shù)字信息，又能傳輸0—60路語音信息和2路10M以太網(wǎng)數(shù)據(jù)，還具有雙纖自愈功能。電調(diào)環(huán)網(wǎng)由西向東組成了3個(gè)環(huán)網(wǎng)，覆蓋了20個(gè)變電站。

近年來焦煤集團(tuán)自網(wǎng)迅猛發(fā)展，現(xiàn)有電調(diào)環(huán)網(wǎng)的數(shù)據(jù)光端機(jī)的容量已不能滿足當(dāng)前需求。目前環(huán)中存在多處同纜共桿傳輸，如西環(huán)、中環(huán)和東環(huán)三個(gè)環(huán)均經(jīng)五百間至煤校段等，還有些進(jìn)出變電站的光纜采取與主干光纜T接的形式，如果該光纜發(fā)生故障，會(huì)使變電站失去與調(diào)度室的聯(lián)系，無法進(jìn)行電網(wǎng)調(diào)度及事故處理。為了確保集團(tuán)公司電力調(diào)度信息平臺(tái)安全可靠，妥善解決以上問題，提出了改進(jìn)方法。

1 建設(shè)MSTP+PCM傳輸平臺(tái)

在新一代的光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，基于SDH 平臺(tái)同時(shí)實(shí)現(xiàn)TDM、ATM、以太網(wǎng)等業(yè)務(wù)的接入、處理和傳送，提供統(tǒng)一網(wǎng)管的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)----MSTP多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)已成為光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的主要設(shè)備技術(shù)，它即實(shí)現(xiàn)快速傳輸，又滿足多業(yè)務(wù)承載，另外還提供電信級(jí)的QS保證。它是當(dāng)前城域網(wǎng)和本地網(wǎng)的首選。焦煤集團(tuán)電力調(diào)度傳輸平臺(tái)優(yōu)選業(yè)界成熟而又先進(jìn)的MSTP傳輸平臺(tái)。

焦煤集團(tuán)電力調(diào)度MSTP傳輸平臺(tái)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1。

(1)以電調(diào)室為中心局，天變-千業(yè)-九變-馮營(yíng)電廠-趙固一礦變-趙固二礦變-古漢山礦變-九里山礦變-演馬礦變--局機(jī)關(guān)建成2.5G環(huán)網(wǎng)。

(2)電調(diào)室-焦西變-朱村35KV變-天變-電調(diào)室等組成622M環(huán)路;

天變-燒堿廠變-七十一變-王封大井變-李封電廠-天變等組成622M環(huán)路;

千業(yè)變-羅變-小馬礦變-千業(yè)變等組成622M環(huán)路;

機(jī)廠變-焦東變-中馬礦變-小馬站變-韓王變-演馬電廠以622M鏈路分別接入天變和九變;

馮營(yíng)礦變-位村變以622M鏈路分別接入馮營(yíng)電廠和古漢山礦變。

(3)以下變電站以155M鏈路形式分別就近接入環(huán)網(wǎng):

多晶硅變-鐵合金變-七十一變;

朱村6KV變-朱村35KV變;

東下山變-演馬礦變;

新河變-演馬礦變;

張屯變-古漢山變;

方莊變-白莊變-古漢山變。

MSTP平臺(tái)建成后，語音、數(shù)據(jù)、視頻、差動(dòng)保護(hù)等業(yè)務(wù)均可在傳輸網(wǎng)上承載。網(wǎng)絡(luò)容量除滿足目前的需要外還有相應(yīng)的擴(kuò)容空間，軟、硬件具有平滑升級(jí)的能力，2.5G環(huán)網(wǎng)最高可擴(kuò)容到10G，622M環(huán)網(wǎng)可擴(kuò)容到2.5G，155M鏈路可擴(kuò)容到622M。

電力調(diào)度語音信息通過PCM上MSTP平臺(tái)傳輸?shù)礁髯冸娬尽Ｃ總€(gè)站點(diǎn)分配一主一備兩路語音。

2 遠(yuǎn)動(dòng)接口改造

原有的遠(yuǎn)動(dòng)接口采用CDT遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約，采用RS232串行接口，通信速率僅為600bit/s，數(shù)據(jù)傳輸速度慢，導(dǎo)致數(shù)據(jù)刷新周期長(zhǎng)，數(shù)據(jù)變化更新不及時(shí)，實(shí)時(shí)性差。采用先進(jìn)的MSTP傳輸設(shè)備后，可以對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)接口改造，大大提高數(shù)據(jù)傳輸速率。

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步，基于TCP/IP的IEC 60870-5-104規(guī)約已在電力系統(tǒng)中廣泛使用。許繼、南自、南京金智科技和英博集團(tuán)的綜自設(shè)備均支持IEC 60870-5-104規(guī)約。若改用60870-5-104規(guī)約，除鐵合金変外，所有廠站端的綜自設(shè)備上都帶有1個(gè)網(wǎng)絡(luò)口，不需增加硬件設(shè)備。鐵合金変的綜自設(shè)備沒有網(wǎng)絡(luò)口，需增加一臺(tái)通訊機(jī)完成接口轉(zhuǎn)換。沒有綜自設(shè)備的變電站，仍使用CDT遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約，在原RTU設(shè)備上增加異步串口服務(wù)器，將串口轉(zhuǎn)為網(wǎng)絡(luò)口上MSTP傳輸。原RTU設(shè)備的軟、硬件都不變。

調(diào)度室端硬件需增加二個(gè)三層網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)(1主+1備)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2:(原RTU設(shè)備通過通道箱和終端服務(wù)器，將串口轉(zhuǎn)為網(wǎng)絡(luò)口不變)

調(diào)度室端軟件改動(dòng)不大，如仍使用CDT遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約只需重新設(shè)置一下參數(shù)。如使用104遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約，軟件需作改動(dòng)，需要和綜自設(shè)備的生產(chǎn)廠家聯(lián)調(diào)。

另原110kV差動(dòng)保護(hù)的信號(hào)通過光纖傳輸，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，可靠性差。可通過信號(hào)轉(zhuǎn)換設(shè)備將光纖口轉(zhuǎn)為電口，由MSTP設(shè)備傳輸，提高了安全可靠性。

3 電力調(diào)度通訊網(wǎng)線路改進(jìn)

為解決現(xiàn)有電力調(diào)度網(wǎng)絡(luò)同桿同纜傳輸，確保集團(tuán)公司電力調(diào)度信息平臺(tái)安全可靠，設(shè)計(jì)增加鋪設(shè)以下14條線路的光纜:

與35KV共桿架設(shè)的有9條線路，它們是千業(yè)——羅變(2.2km)、韓王礦變——小馬站變(2.6km)、小馬站變——中馬礦變(2.5km)、九變——演馬電廠(2.2km)、天變——機(jī)廠變(4.0km)、天變——李封電廠(1.2km)、天變——朱村35kV變(1.8km)、焦西變——朱村35kV變(3.6km)和燒堿廠變——七十一變(2.5km)。與110kV共桿架設(shè)的有2條線路，它們是天變——千業(yè)(22.7km)和九變——馮營(yíng)電廠(7.5km)。另加焦西通信機(jī)房——焦西電調(diào)(0.5km)、演馬通信機(jī)房——演馬礦變(0.8km)和焦西礦變——焦西電調(diào)(0.7km)3條線路。光纜總長(zhǎng)越54.8km。

4 設(shè)備供電

使用新設(shè)備后，電調(diào)室需增加2kVA在線式UPS電源一臺(tái);其余變電站各需增加1kV在線式UPS電源一臺(tái)。

5 電力調(diào)度通訊網(wǎng)改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)

5.1 比原傳輸系統(tǒng)更可靠

(1)對(duì)新系統(tǒng)的關(guān)鍵單板如主控板、交叉板、時(shí)鐘板做1+1熱備份的單板保護(hù);對(duì)E1接口板采用n:1保護(hù)和FE接口板的n:1保護(hù)。

(2)采用分散供電方式，每個(gè)機(jī)板均有2路供電。

(3)新系統(tǒng)的光環(huán)網(wǎng)有二纖單向通道保護(hù)和二纖復(fù)用段共享保護(hù)，保證在光環(huán)網(wǎng)某處斷開時(shí)業(yè)務(wù)不中斷。

(4)光纜路由更穩(wěn)定。新增加14條光纜，全部使用ADSS 光纜，與高壓桿共桿架設(shè)。基本保證主要變電樞紐進(jìn)出光纜走兩條不同的桿路。

5.2 維護(hù)更方便

(1)配備了公務(wù)系統(tǒng)，用于在網(wǎng)管室進(jìn)行全網(wǎng)公務(wù)聯(lián)絡(luò)。公務(wù)通信具備選址呼叫、群址呼叫和廣播呼叫三種功能。

(2)配備了網(wǎng)管系統(tǒng)，可支持故障管理、性能管理、配置管理、安全管理、用戶管理和系統(tǒng)自身管理等功能。

5.3 擴(kuò)容更簡(jiǎn)單

(1)網(wǎng)絡(luò)容量除滿足目前的需要外還有相應(yīng)的擴(kuò)容空間，軟、硬件具有平滑升級(jí)的能力，2.5G環(huán)網(wǎng)最高可擴(kuò)容到10G，622M環(huán)網(wǎng)可擴(kuò)容到2.5G，155M鏈路可擴(kuò)容到622M。

(2)在一端設(shè)備上可實(shí)現(xiàn)多個(gè)環(huán)網(wǎng)，也可實(shí)現(xiàn)多條鏈路，新增站點(diǎn)就近接入十分簡(jiǎn)單。

5.4 接入業(yè)務(wù)更豐富

有各種多業(yè)務(wù)盤，語音、數(shù)據(jù)、視頻等。

5.5 遠(yuǎn)動(dòng)更新速度更快

遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約采用104規(guī)約，遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸后，數(shù)據(jù)刷新快，變化數(shù)據(jù)更新及時(shí)，由過去十幾秒變成幾秒。

5.6 差動(dòng)保護(hù)更安全

原110kV差動(dòng)保護(hù)的信號(hào)通過光纖傳輸，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，可靠性差。采用以上改進(jìn)后，可通過信號(hào)轉(zhuǎn)換設(shè)備將光纖口轉(zhuǎn)為電口，由MSTP設(shè)備傳輸，MSTP設(shè)備具有網(wǎng)絡(luò)保護(hù)功能，既使點(diǎn)與點(diǎn)間光纜中斷了，差動(dòng)保護(hù)不中斷，提高了安全性。

6 結(jié)論

網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)在電力調(diào)度工作中起著至關(guān)重要的作用，通過電力調(diào)度通訊網(wǎng)的改進(jìn)，保證了電力調(diào)度工作的先進(jìn)性、時(shí)效性、安全性。

參考文獻(xiàn)

[1]石俊杰，孟碧波等.電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的綜述[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2004.

[2]黃立紅.淺談電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展方向[J].中國(guó)科技信息，2005.

[3]王益民.國(guó)家電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施[J].電網(wǎng)技術(shù)，2005.

[4]劉暢，周國(guó)強(qiáng).電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)解決方案分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2010，18:76.