SDH技術在電力系統智能變電站中的應用

李慧芳

（廈門連宋水利電力勘察設計有限公司，福建 廈門 361012）

0 引 言

現代智能變電站中通過安裝不同品牌的SDH光通信設備，經過信息采集、轉換、傳輸等過程，將變電站中的數據、語音、寬帶和IP等常規業務進行低損耗傳輸，實現變電站和調度中心的有效通信。

1 SDH技術概述

1.1 SDH技術的概念

同步數字體系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）是為不同速率的數字信號的傳輸提供相應等級的信息結構，包括復用方法和映射方法，以及相關的同步方法組成的一個技術體制。SDH傳輸業務信號時，各種業務信號要進入SDH的幀都要經過映射、定位和復用3個步驟。SDH網是由一些SDH的網絡單元（Network Entity，NE）組成的，在光纖上進行同步信息傳輸、復用、分插和交叉連接的網絡[1]。

1.2 基本原理

SDH采用的信息結構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同步復用構成STM-4，以此類同步復用構成STM-16、STM-64……。SDH信號比特率見表1。

表1 SDH信號比特率

2 SDH技術在電力系統智能變電站中的應用

下面以福建省泉州市石獅鎮110 kV新建智能變電站為例，詳細介紹SDH技術在電力系統智能變電站中的應用。

2.1 石獅鎮110 kV變電站概述

（1）主變規模：本期2×63 MVA，遠景主變規模為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）線路開斷進鎮中變；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設備現狀

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

圖1 現狀華為SDH設備組網圖

圖2 現狀泰科SDH設備組網圖

3 光纖通信系統設計

3.1 SDH設備選型

3.1.1 設備選型

為便于光纜通信設備的網絡管理和運行維護，鎮中變電站SDH設備均優先選用與互聯站點的SDH設備同一廠家的系列產品，即華為SDH設備和泰科SDH設備[4]。

3.1.2 設備性能指標

光傳輸設備應符合《同步數字體系（SDH）光纖傳輸系統工程設計規范》（YD 5095—2014）要求，規范中未提及的指標參見國際電信聯盟遠程通信標準化組織（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。

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

3.2 設備配置

根據石獅地區通信規劃，結合現有光傳輸網絡及設備配置情況，本工程需在110 kV鎮中變配置2套SDH設備，一套OSN2500，2.5Gb/s SDH光端機，一套泰科Tellabs 6345，622Mb/s SDH光端機。在220 kV山兜變已有OSN 3500光端機上增加1塊S16.1光板，在Tellabs6325光端機上增加1塊S4.1光板；在上浦變已有的OSN2500光端機上增加1塊S16.1光板，在Tellabs6325光端機上增加1塊S4.1的光板（見圖3和圖 4）[8]。

圖3 項目完成后華為SDH設備組網圖

圖4 項目完成后泰科SDH設備組網圖

3.3 通道組織

3.3.1 鎮中110 kV變電站～石獅地調系統通信

通道一，鎮中110 kV變電站SDH～山兜220 kV變電站SDH～石獅地調SDH（OSN3500）；通道二，鎮中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[9]。

3.3.2 鎮中110 kV變電站～泉州地調系統通信

本變電所至省調通中心經上述SDH光纖通信通道組織至石獅地調，再經現有石獅地調至泉州地調光傳輸通信通道傳送至地調，詳見圖5[10]。

圖5 系統通信通道組織

4 結 論

本文從SDH技術原理出發，以新建110 kV變電站為例，詳細論述了SDH技術在電力系統智能變電站中的應用。通過建立光纖通道，將智能變電站中的視頻、音頻等信號，經過SDH技術轉換，傳輸至省市調度中心。也可將調度中心的指令傳輸至各變電站，實現對無人值守智能變電站的遠程控制。總之，SDH技術在電力系統中發揮著越來越重要的作用。