試論電力監控系統中先進SDH傳輸技術的應用

賀艷

【摘? 要】隨著社會主義市場經濟的快速發展，社會對電力供應的需求也在逐漸增加，電力系統安全運行是當前社會比較重視的方面。為了實現安全可靠的電力服務，應該對電力系統進行科學管控。電力監控包括幾個基本要素，如遙調、遙測、遙控等，這種遠程監控都離不開通信技術的支持。論文首先就SDH傳輸技術的相關內容進行闡述，而后分析了監控系統整體功能，最后就如何選擇合適的電力通信系統進行了探討，以期為相關學者帶來一定參考。

【Abstract】With the rapid development of the socialist market economy， the social demand for power supply is gradually increasing， and the safe operation of the power system is the focus of the current society. In order to achieve safe and reliable power service， the power system should be managed and controlled scientifically. Power monitoring includes several basic elements， such as remote adjustment， telemetry， remote control， etc.， which cannot be separated from the support of communication technology. This paper firstly describes the relevant content of SDH transmission technology， then analyzes the overall function of the monitoring system， and finally discusses how to choose the appropriate power communication system， so as to provide some reference for relevant scholars.

【關鍵詞】電力監控系統;SDH傳輸技術;經濟

【Keywords】power monitoring system; SDH transmission technology; economy

【中圖分類號】TM76;TN914? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2020）03-0184-02

1 引言

為了實現對電力系統設備的實施監控和數據傳輸，可以利用先進的數字處理技術、通信技術以及傳感器技術等。對電力系統進行監控是為了及時發現電力設備的運行狀態和設備周圍情況是否存在異常，從而在最快的時間內做出應急策略和給出控制方法，讓整體電力系統的運行狀態保持安全穩定，實現對電力系統運行狀態的遠程遙調、遙信、遙測、遙控等功能[1]。在電力監控系統中，電力通信技術是未來的發展趨勢。電力監控系統在原有的專用光纖通信網基礎上，采用了先進的SDH傳輸技術，使得監控系統更加智能化，能夠實時處理故障問題，實現了報警控制、遠程控制、信息管理等功能[2]。

2 SDH傳輸技術的相關內容

從我國電力監控系統的發展狀況來看，SDH傳輸技術的誕生是必然的。當前的通信發展不再局限于語音和文字，更是包含圖像、視頻資料、數據等。另外，計算機技術和網絡技術的迅速發展也讓后續逐漸出現了ISDN與FDDI等多種網絡技術。人們對信息社會的發展要求越來越高，社會希望通過信息網絡傳輸實現各種電路與業務的辦理，讓網絡技術的使用更加快速、經濟、高效，而傳統的網絡技術過于單調，具有一定的局限性，所以SDH傳輸技術應運而生。目前在寬帶光纖接入網技術中，利用SDH技術的接入網系統極為普遍，由于SDH技術的產生讓網絡用戶的寬帶限制變窄，滿足了多數用戶的網絡需求，也使得傳輸網絡的大量寬帶利用率穩定提高。從20世紀90年代開始，SDH技術已經逐漸走向成熟化和標準化，且其使用價格也逐漸降低，將SDH技術應用到接入網中可以體現出核心網的巨大寬帶優勢與技術優勢，帶入接入網領域讓接入網的建設發展更加便捷。

SDH傳輸技術在滿足各類業務傳輸的條件下，將由低速速率復用為高速速率，再由高速率復用為更高速的速率，從而滿足各種通信速率的要求。其中SDH將已基本同步傳輸模塊STM1作為主要單元開展傳輸工作，而還有更高的傳輸速率則利用多個STM1繼續復用作為傳輸。

3 監控系統整體功能分析

監控系統可以將電力通訊網絡的整個現場情況，如環境溫度、環境濕度、場景布置、設備運行參數等通過采集與處理的方式將遠程監控傳輸到電力監控中心，電力監控中心能夠實現集中的運行管理和報警等功能監控系統。

在設計初期需要保障3個目標的實現，包括系統的可維修性、運行的可靠性以及系統的靈活性和擴張性。

系統的可維修性指的是當發生故障時，系統能夠進行自我修復或利用部分軟件實施保護措施，簡化維修工作流程，設備的接口一般使用的是標準化接口，而通信則利用國際標準協議技術;在系統的軟件方面則利用模塊化開發，采用主流語言作為開啟語言信息，處理界面則選擇C/S和B/S兩種。

運行的可靠性只能是當電力監控系統開始工作時確保電力系統的運行安全，所以監控系統的可靠性也是系統設計的重要標準。從地域形勢來看，我國電力系統分布廣，由于環境多變，導致電力系統分布面臨許多困難，監控系統的前端采集和控制能讓工作更加穩定和可靠，保障電力系統在連續工作5萬小時以上不出現任何故障，且存在掉電現象后能夠實現自我修復。

系統的可擴張性與靈活性是指電力系統的設備比較固定，可是電力系統運行過程與環境復雜多變，容易產生意外情況，因此，電力系統必須保障結構的靈活性和功能的靈活性，從而自如應對意外情況[3]。

4 選擇合適的電力通信系統

在電力系統管理過程中需要傳輸和收集的數據龐雜，如需要收集監控系統中電壓電流變送器運行的各項數據、門禁控制系統中的入侵式控制器數據與門禁控制器數據、環境監控系統中煙感傳感器數據、溫度變送器數據、水浸傳感器等各項數據，不同的數據有其各自的功效和特點。例如，電流電壓水浸溫濕度傳感器所保存的數據龐大，但數據本身所占的系統空間并不明顯，可是這些數據在實時性上的要求較高，且具有明顯的浮動，再加上視頻資料的傳輸速率變快，所以必須利用更為靈活的數據傳輸模式。

對于監控系統的設計工作，利用無線采集的方式傳輸底層設備所需數據，此無線采集方式包括以下3種技術，分別為ZigBee技術、紅外數據傳輸技術、超寬帶技術。在以上3種技術中，最為前沿的無線通信技術是超寬帶技術，該技術的通訊速率能夠高達幾百兆比特每秒甚至更高，它摒棄了載波傳輸技術，而是利用非正弦窄脈沖來進行數據傳輸。因此，檢測其中心頻率可高達500bit/s甚至更高，完全能讓通信質量得到良好的保障。

正常通信要保證視頻傳輸的精確性。因此，利用的通信網絡通常為光纖網絡。而本文主要研究的就是SDH傳輸技術。該技術是一種可同步復制光纖技術的傳送技術。它的優點是透明化、承載信號語義容量巨大等，能夠實現分叉使用、交叉連接放到信號的功能，也可保護整個通道層的數據。它的網絡節點接口全球統一，因此，不同的設備廠商都可實現信號的互通和交叉使用以及交換。

SDH的幀結構非常具有規律性和規則性，其幀速度的最基本幀是STM-1，有270×N個字節組成每行，因此，每一幀的總字節數包括270×9×N個字節，每個字節有8bit。在字節發送的順序上，其傳輸速率達到155.520bit/s，其通常是從行的由左往右、由上往下依次發送。

而利用SDH傳送網絡數據的傳輸速率又不太相同，該技術所使用的光接口是622bit/s以及接口支路盤155bit/s，該網絡數據傳輸后，能夠實現數據傳輸SDH通信線路的構建，在SDH通信線路中利用嵌入式ARMEE芯片連接底層的采集網，其中芯片的作用至關重要。

SDH傳輸技術的網絡管理功能非常強大，如網絡安全管理、網絡故障管理、配置管理、系統管理等，都能讓電力監控系統完成良好的傳輸任務，在設計工作中，SDH網利用Q3接口和電信管理網進行連接，從而讓OSI的7層結構得到規范使用。

5 結語

綜上所述，在電力監控系統中利用SDH傳輸技術，使得整個系統完成數據的完整傳輸，因為SDH傳輸技術的光接口全國統一，且具有網管功能強大、映射靈活、同步復用等多項優點，所以在電力監控系統中利用SDH傳輸技術更加安全可靠且保障效率，這為我國電力系統的良好運行奠定了堅實基礎，也為我國電力監控系統的進一步發展和優化提供了保障。

【參考文獻】

【1】趙明君，曾山，張振杰，等.電力通信SDH傳輸網絡系統架構設計[J].計算機測量與控制，2018，26（12）：167-170.

【2】王婧怡.光傳輸設備在電力系統通信中的應用探討[J].信息與電腦（理論版），2018（02）：132-133.

【3】韓進梅.淺談OTN技術及其在電力系統通信中的應用[J].中國新通信，2017，19（13）：120-121.