肖炳林
(廣東電網有限責任公司茂名供電局,茂名 525000)
當大型的自然災害發生時,電力作為基礎民生的保障行業,實施快速高效的搶修復電是確保社會正常秩序的基本要求,電力應急指揮中心、現場指揮部、搶修隊伍之間需要建立可靠的通信保障,實現指揮調度及現場安全管控。自然災害通常會對公網通信造成大面積的破壞,導致基于通信運營商的公網中斷,衛星通信作為電力應急通信的選擇具有地理環境限制小、傳輸距離不受限制、組網方式靈活、使用方便等優勢,在電力應急搶修指揮調度過程中,可以實現多個場景之間的圖像數據以及語音雙向傳輸。所以,衛星應急通信通常被作為電力應急通信保障的首要手段,基于衛星應急通信可以實現語音通信、音視頻場景通信、指令信號傳輸等,保障電力應急指揮、電力調度、供電保障、搶修任務實施、現場安全管控。
電力應急通信裝備可以按照“分類型、分場景、分需求、分手段”的策略進行部屬,總體架構可以采用天地一體、分級組網的架構,如圖所示。

圖1 電力通信應急功能總體架構
天空:基于VSAT衛星通信為主,實現語音、數據、視頻的實時遠距離傳輸;兼顧海事衛星、北斗衛星等,滿足緊急情況下衛星電話、衛星導航定位和短報文通信需求;
地面:各級應急指揮中心,以電力地面通信網絡為主,兼有公網PSTN、互聯網、移動通信等,實現電網各級指揮中心之間多種形式(包括電話、多方通話、圖像、視頻會議等)的通信;應急災害現場,根據現場實際情況,有選擇性地配置應急指揮/通信車、衛星電話、BGAN、單兵圖傳、北斗導航、衛星便攜站、數字集群等多種現場應急手段,實現災害現場與后方指揮中心的信息互通。
(1)電力通信應急功能以VSAT衛星通信技術為主,衛星電話、北斗系統、數字集群、公眾移動通信網絡等多種通信手段相結合,針對不同應急場景的通信需要因地制宜選擇合適的應急通信手段。
(2)VSAT衛星通信技術的應用遵循以下原則
①全網應配置統一的網絡控制與管理系統,自主對全網各地面站的接入控制、功率和頻率控制、同步控制、入網管理、地址管理、安全管理等。
②原則上全網應采用同一衛星轉發器,并且衛星調制解調器應采用同一技術體制和同一波段,以實現資源共享,統一管理。已有不同技術體制的VSAT衛星通信系統應通過地面通信網絡互聯互通,并逐步改造。
③所選用的衛星轉發器應為國有公司全資所有或控股,宜為我國自主研發,要求剩余壽命長、同時具備C波段和Ku波段、大容量、高可靠性。
(3)衛星電話的應用遵循以下原則
①海事衛星電話等多種電話終端統籌配置,以海事衛星電話終端為主,兼顧其它衛星電話終端。
②衛星電話終端宜選擇質量好、具備“三防功能”的終端。
③衛星電話應具備呼叫PSTN固定電話、移動手機、衛星電話之間互相撥打的功能。
(4)北斗裝備的應用遵循以下原則
①網、省、地、縣四級配置北斗指揮型用戶機,上級指揮型用戶機可管理下級全部用戶終端。
②北斗裝備應支持RNSS(衛星無線電導航業務)和RDSS(衛星無線電測定業務)功能的統一,實現導航、定位、雙向短報文通信等功能。
③多種北斗終端宜統籌配置,可根據應用場景選擇配置手持式終端、固定式終端或車載式終端,手持式終端宜選擇低成本、具有“三防功能”、可通過智能終端操作和顯示的北斗普通型用戶終端。
(5)數字集群技術的應用遵循以下原則
①宜充分考慮“平戰結合”的原則,建有電力無線專網的區域宜具備數字集群功能,應急時可提供集群通話等應急通信功能。
②應充分考慮山區、農村、城中村等多種場景,因地制宜選擇車載式或便攜式數字集群基站,災害頻發區域可建設固定數字集群基站。
③可選擇TD-LTE寬帶數字集群或窄帶數字集群,使用的設備和無線頻段應經國家相關部門許可。
④數字集群基站應具備組網通信功能。
衛星應急通信裝備系統作為電力應急通信保障的重要組成部分,要統籌實施運行維護管理,更好的發揮應急通信保障作用。
(1)實施統一衛星網絡管理,實現衛星資源共享。各級分公司、直屬單位及機構,在衛星應急系統實施建設時,從設計階段開始,應統籌規劃各類衛星通信裝備(包括:衛星地面站、衛星車、VSAT衛星通信設備)統一使用同一衛星通道,并接入統一的衛星網管系統,由各級資源管理人員實施統一規劃管理,從源頭上提高統一管理水平。
(2)實施統一網管,嚴控安全風險。由總部的專業管理部門開展實施電網衛星通信系統優化工作,開展全網衛星通信系統統一網管可行性技術研究;研究實施全網的衛星通信網管模式,并研究制定信息安全防護措施,嚴控衛星網管單點及信息安全風險。
(3)應用成熟的數字通信手段,提升衛星應急通信大范圍聯動保障能力。電力應急搶修通常要面對跨區域隊伍及裝備支援調度、聯動應急處置等場景。應急通信保障要解決大范圍的現場指揮及應急搶修現場對應急通信需求,在建設以電力通信網及衛星資源為支撐衛星應急系統時,要加強應用成熟的數字通信手段(如:數字集群網系統等)的應用研究與測試,相互融合,提升保障能力。
(4)實施統一應用平臺,提升信息化支撐能力。衛星應急通信系統僅是電力應急通信保障的手段之一,作為核心的保障裝備系統在建設數字化支撐、信息化管理和智能化分析的應急通信綜合應用平臺時,要考慮進一步整合多種應急通信手段,加強應急通信處理能力、協同作戰能力。
在應對自然災害等突發事件的背景下,政府部門、電力行業、通信行業及各種民生保障行業對于應急通信的需求和可能遇到的各種困難在近年來的各種災害實戰處置、應急聯動演練、應急聯動機制建設過程中未充分表達,電力行業往往僅僅關注重要生產場所在應急搶修及應急供電保障期間的應急通信保障需求,缺乏政府部門牽頭梳理其他行業對應急通信保障的需求,應基于歷年社會聯動應急處置為基礎,政府部門牽頭分析建立大面積停電及通信中斷期間城市總體應急通信能力需求,從一個城市的角度,建立應急通信體系,包括物理條件、裝備條件、協議條件等,包括各行業間應急聯動的工作機制等。
電力應急通信建設應當具體前瞻性,提前與通信運營商及相關行業建立應急聯動機制,從實施社會聯動應急處置的角度,加強行業間聯動保障、統一技術標準,優化應急通信建設的方向及具體實施措施,確保社會應急聯動保障的能力提升。
在借助于衛星通信技術的電網應急通信系統使得應急搶修指揮中心對應急指揮更能夠很好的發揮指揮的優勢,綜合各方面的技術手段,安全高效開展電力應急處置過程中的指揮協調、資源調配、搶修聯動等,及時恢復電網運行。在通信技術的快速發展下,衛星通信技術將作為電力系統應急通信的一個很重要的方式,對電網應急處置及社會聯動救災保障具有十分重要的意義。