水利工程论文-三峡区域电力通信网的构想.doc

水利工程论文-三峡区域电力通信网的构想摘要：未来的三峡区域电力通信网应充分运用一体化概念。采用一体化网络平台，设立网络管理中心，形成交换与传输一体化；调度网与行政网两网合一；电话、数据、视像综合的用户接入网；多环重叠的光纤自念网；多种业务、多种带宽的一体化综合业务数字通信网络。关键词：电力通信网用户接入网络平台综合业务未来的三峡电站，主体工程设计装机18200MW，是中国乃至世界最大的水力发电站之一。2003年首批机组发电后，三峡电站将与华中、华东及四川电网联网，供电范围半径为1000余km；继而促成以三峡电站为中心，以华中电网为依托的全国大电网的形成。伴随三峡电力的外送，使得电网调度自动化系统、安全稳定控制系统的重要文撑网络电力专用通信网的合理构成及可靠性，便成为一个不可忽视的问题。针对三峡电站通信网的设计，结合葛洲坝电站通信网形成的历史经验，及当前通信技术的现状和发展趋势，谈几点看法。1长江委初设中的三峡区域通信网三峡工程是一个集发电、防洪、航运于一体的综合性水利枢纽，三峡电站是其中的主体部分。在长江委的初设方案中：分别服务于发电、防洪、航运的各个部门，都通过各自的程控交换机，以中继线的形式相互连通，从而形成一个统一的通信网络三峡区域电力通信网。1.1布局从左岸生活办公区域起，依次有永久船闸、升船机、左岸500kV交直流换流站、左岸电站、泄洪闸、右岸电站、右岸500kV交直流换流站等。各区域通过横贯三峡大坝和西陵大桥的两条光缆，形成一个环状路的传输网络，连接着若干用于生产调度的调度交换机，和用于行政办公和生活服务的行政交换机。由于三峡与葛洲坝水利枢纽之间紧密的梯级联调关系，三峡左岸经高速公路至葛洲坝、和自葛洲坝大江500kV开关站沿输电线至三峡右岸的两条路由的光缆将两个枢纽紧密相连。1.2网络结构传输上是以光缆为主干路由的同步数字传输系列(SDH)将各个区域连接而成为两个互联的环状网络。网络容量为STM-1，传输速率为155Mb/s。按区域可分为内环和外环，内环为三峡坝区内各通信站点连接形成的环路，外环为三峡坝区与葛洲坝之间连成的环路。两环既相互独立又互相连接，亦具备自愈能力。交换上是以各生产区域的调度程控交换机组成的生产调度交换网，和办公生活区域的行政程控交换机组成的办公行政交换网，通过SDH网交叉连接而形成。按功能可分为调度用。分设有左岸办公生活区、左岸通信中心、右岸通信中心与葛洲坝大江500kV开关站通信中心等4个设备中心，放置传输与交换的主设备。传输网与交换网、调度网与行政网均在中心内互连汇接。其中左岸通信中心为三峡区域的汇接中心。承担着与公用通信网、电力专用通信网、和卫星通信网的连接。1.3结构特点由光缆和SDH设备构成的双环自愈传输网；由数台调度程控交换机构成的调度通信网；由若干行政程控交换机构成的行政通信网；在结构、功能、业务和设备管理等诸方面，均能独立生存和清晰分割。这种交换与传输在设备上分离；调度通信与行政通信在网络上独立并存的通信网结构，有可能出现设备种类、型号过多，信令接口繁杂、通信网络监控管理困难、设备维护不便等问题。尤其是当信息的主体变为高速数据、活动图像后，将会导致网络无法平滑升级、新的业务不能迅速开展、设备可靠性不一致、通道利用率低下等弊端。当2003年首批机组发电到2009年工程竣工后，一些发电初期投运的通信设备，将会跟不上技术进步及生产使用需求而面临更新换代。在葛洲坝电站就出现通信设备多次更新淘汰的局面。2三峡区域电力通信网的构想在未来三峡电力通信网的方案设计中，宜本着通信网络的一次规划，分步实施，长期受益的原则。充分吸收新技术、新观念，以灵活可靠的网络结构，先进完善的设备配置，构造一个能以最佳状态，满足三峡电力调度短期和长远需求的现代通信网。2.1一体化网络平台一体化网络平台，是一种通用的适应各种通信业务的需要，并满足未来发展需求的网络核心设备。是在数字程控交换机技术基础上发展起来的，满足多方需求的，多种业务的数字交换平台。(1)传输与交换的一体化长委会初设方案中的光纤SDH(同步传输)技术及设备，是在国际上已广泛应用的比较成熟的技术，并已开始在国内通信网络中大量的投入使用。随着计算机控制技术及光纤技术的发展，许多数字程控交换机的主控之间、主控与被控之间都已使用光纤连接传输数据和信息。特别是虚拟总局方式的出现，以基础模块实现的远端交换模块，一般都运用光纤与主机相连。交换与传输已无清晰的界线。在某些主流设备中，已将SDH的相关标准做为标准接口，内嵌入交换设备中，消除了严格意义上传输与交换的分界线。在三峡电力通信网中，宜采用一体化网络平台；只设一个网络管理中心。现以其放置在左岸通信中心考虑；除该点以外，所有的交换节点均不设独立的程控交换机；仅以远端模块的方式构成虚拟总局；以单模光纤实现模块间的通信。在双环光纤自愈环的传输网主干路由中，理想化的SDH设备配置方案，其SDH的分插复接设备(ADM)、数字交叉连接设备(DXC)都应集成在一体化网络平台各模块内部。因此，SDH的双环自愈网中的节点设备都不会单独存在，而是作为一体化网络平台的一个分盘或一块外围接口板出现在设备中。在内置式SDH传输设备中，一对155M光纤可分接多个远端模块；在每个光节点上(OPN)可动态分配带宽，可任意上下话路。(2)窄带与宽带的分步实施在长江委的初设中，工业电视监控系统和双向语音传呼系统是与调度监控系统放在一起而独立成网的。这种方案在模拟视频技术阶段，是一种比较合理的方案。但是在数字视频技术、图象压缩编码、视频数字传输技术发展成熟的现代，图象通信已是综合数字业务网(ISDN)中一种应用十分广泛的业务。工业电视、会议电视、可视电话、视频点播，都已成熟地在通信系统中大量应用。因此，将工业电视监控系统和双向语音传呼系统，纳入通信网统一考虑是必要且有利的。现有的技术设备中窄带综合业务数字网(N-ISDN)是成熟的，并已广泛应用。许多厂家设备，支持按需分配带宽，提供N64Kbit/s的广带(Wideband)交换，并能保持八个64Kbit/s时隙的正确顺序。即多信道交换，以适应目前的高速数据、会议电视及远程教学的需要。一体化网络平台的概念及计算机互连网(Internet)的发展趋势，使计算机网会很快地融入通信网，原因有两点：通信网是通达范围最广泛、最深入的网络；通信网是运行最成熟、最稳定的网络。作为数据业务的代表“Internet”，正是充分地依托了现有的通信网络，而得以迅猛扩张。在未来的电力运行信息传送中，数据将成为电力通信网重要的传送对象，三峡区域的计算机网融于一体化网络平台是最合理的发展趋势。从发展看，特别是电力网复杂化，长距离输电的计算机实时自动化控制信息，图形化数据，活动图像数据，可视会议系统及现场环境实时监视等，都需要在宽带综合业务数字网(B-ISDN)上与多媒体技术相联系。特别是突发事件出现的情况下，三峡电站的26台大机组的运行数据、大坝观测数据、水情水文数据等，这些实时动态数据的采集分析、处理，以及异常报警和对策提示或调控时，会有突发性的大容量数据向调度中心或某一点传送。这种状况窄带综合业务数字网是无法适应的，它将会造成系统过负荷阻塞、甚至造成网络崩溃。因而，宽带综合业务是三峡区域电力通信网发展的必然。2.2调度网与行政网的两网合一调度通信网与行政通信网的分离是有着其历史原因，由