我国电力通信发展与现状.doc

我国电力通信的发展和现状 2.2电力系统通信的特点 和公用通信网及其它专网相比，电力系统通信有如下特点： 1）要求有较高的可靠性和灵活性 电力对人们的生产生活及国民经济有着重大的影响，电力供应的安全稳定是电力工作的重中之重；而电力生产的不容间断性和运行状态变化的突然性，要求电力通信有高度的可靠性和灵活性。 2）传输信息量少但种类复杂、实时性强 电力系统通信所传输的信息有话音信号、远动信号、继电保护信号、电力负荷监测信息、计算机信息及其它数字信息、图象信息等，信息量一般都较少，但一般都要求有很强的实时性。目前一座110KV普通变电站，正常情况下只需要一到二路6001200Bd的远动信号，一到二路调度电话和行政电话。 3）具有很大的耐“冲击”性 当电力系统发生事故时，在事故发生及波及的发电厂、变电站通信业务量会骤增，通信的网络结构、传输通道的配置应能承受这种冲击；在发生重大自然灾害时，各种应急、备用通信手段应能充分发挥作用。 4）网络结构复杂 电力系统通信网中有着种类繁多的通信手段和各种不同性质的设备、机型，它们通过不同的接口方式和不同的转接方式，如用户线延伸、中继线传输、电力线载波设备与光纤、微波等设备的转接及其它同类、不同类通信设备的转接等，构成了电力系统复杂的通信网络结构。 4）通信范围点多面广 除发电厂、供电局等通信集中的地方外，供电区内所有的变电站、电管所也都是电力通信服务的对象。很多变电站地处偏远，通信设备的维护半径通常达上百公里。 5）无人值守机房居多 通信点的分散性、业务量少等特点决定了电力通信各站点不可能都设通信值班。事实上除中心枢纽通信站外，大多数站点都是无人值守。这一方面减少了费用开支，另一方面又给设备的维护维修带来了诸多不便。 我国电力通信的发展 电网的发展离不开通信的支持，可以说电力通信的发展是和电网的发展同步的。在四十年代，我国除东北有几条输电线外，其它地区都处于以城市为中心的孤立系统阶段，调度通信主要依赖明线电话，长距离调度则使用日本生产的电力线载波机。 到了五六十年代，我国工农业生产迅速恢复发展，用电量出现激增，东北、华北电网相继建成，而公网通信的落后局面难以满足电力调度的基本需要，以明线电话、电力线载波和电缆通道为主要方式的电力通信也迅速发展。此时我国使用的电力线载波机主要是苏联进口的，并开始自己研制开发生产。 七十年代电力系统开始在一些信息需求量大和重要部门采用微波通信，但进程缓慢。到七十年代末期，我国电力通信中电力线载波通信占居主导地位，其它有小容量（120路以下）FDM模拟微波、邮电多路载波、电缆及架空明线等，交换机多为小容量机电式，不少地方还使用磁石电话。全国有三十多个十万千瓦以上的电网没有通信干线，只有部分地区开始形成了各自独立的通信网；华北、东北、华东三大电网每万千瓦容量仅能提供20个左右的话路公里，与国外差距很大；网调和省调到一些主要厂站的通信不够完善，甚至到（电力水电）部调度中心也没有自己的通道。由于通信电路不健全，自动化水平低，造成很多大面积停电事故和系统振荡事故，扩大和延长了事故处理时间，给工农业生产带来很大的影响。现有电力通信系统已远远不能满足电网统一调度和安全经济调度的需要，更不能适应生产、基建、现代化管理的需要，通信的落后已成为电力工作的薄弱环节之 进入八十年代以来，我国电力事业和电力系统迅猛发展。大电站、大机组、超高压输电线路不断增加，电网规模越来越大。电网的发展必然对电网管理和技术提出更高的要求，这就要求电力系统通信更加完善和先进；与此同时，信息时代的到来，促进了全球范围内电信科技的全面、多维发展，各种新兴的通信技术不断出现；通信设备性能越来越先进，价格越来越低廉。数字微波、卫星通信、光纤通信、移动通信、对流层散射通信、特高频通信、数字程控交换机等新兴通信技术在电力系统中得以逐步的推广使用。 八十年代是我国电力通信大发展时期。1978年国家根据电力生产的特殊需求，正式批准建设电力专用通信网。自此，我国电力通信事业伴随着电网的迅猛拓展以前所未有的速度一路凯歌。从七十年代末，电力系统就开始了数字化网络的建设，为中国通信事业的发展历史写下了光辉的一笔。1979年，电力系统开始建设亚洲第一条1000公里以上PCM480数字微波线路京汉微波，到1981年全线陆续开通；1982年，与国内最早开通的光纤电路差不多同时，电力系统第一条光纤通信线路在山西太原供电局投运；同年，原水利电力部建成以北京为中心，连接南宁、广州、成都等地面站的卫星通信系统；同时，无线通信系统也在电力通信中推广使用，一些地区还实现了无线与有线电话网的联接。到1990年初，电力系统已拥有微波电路18000公里，110KV及以上输电线载波电路26万话路公里，卫星地面站6座，光纤电路37条337公里，无线移动电台2万多部，此外，还有一些散射、电缆等无线或有线电路；程控交换机达30多台、容量约升万门（线），多数用于部、网、省汇接中心，通过汇接中心，电力系统内有200多个单位的交换机实现了在拔联网，初步构成了以微波、卫星通信为主干线路，覆盖全国大部分省区的电力通信网，成为我国仅次于军队、铁路的第三大专用通信网。同时，自上而下成立了电力通信网建设和管理的专门机构，明确了通信建设是电网建设和完善的一个重要组成部分，及电力通信网“统一规划、分期建设、分级管理”的基本原则，逐步形成和完善了一套指导建设电力通信网的技术政策，制订了有关通信的规章制度和技术要求，培养出了一批熟悉通信设计、建设、运行、维护、管理的人才。 九十年代我国电力通信网得到了进一步的发展壮大，各种新技术新设备不断得以应用，传输网、交换网等得到进一步完善，数字数据网、监测网、互联网、支撑网等也逐步建立和引入。3.2. 有线系统有线的范畴很广，常用的包括电话线、音频电缆、电力载波、同轴电缆、光纤等待，我们这里的有线指的是要有介质连接而且不经过网络协议而直接进行SCADA协议的通讯方式。在有线信道中，除了载波信道，普遍来看传输的速度要高于无线信道，误码率低于无线信道，时延也小，可靠性高于无线信道。其缺点是建设投资大，周期长，而且在有些特殊场合根本无法建设有线的通讯方式。有线信道中有的是直接传输的数字信号，比如在双绞线上走RS485/RS422信号，在双绞线上通过长线驱动设备进项传输，在光纤上直接传输的都是数字信号。RS485可以在100KBPS的速度上传输1.2千米，长线驱动器可以到19.2KBPS的速度，光纤可以到几百K甚至几百兆的速度，传输距离可以在几百米到几十千米。有线信道很多要用到调制解调设备，如电话线、音频电缆、载波通道，其信道容量肯定小于香农信息论容量。电话线中的调制解调器可以达到33.6kbps的速度，而载波通道有的只能到300bps的速度。3.3. 无线系统无线信道常用的包括无线电台、微波通讯和卫星通讯等。GPRS/CDMA通讯方式列入网络通讯的范畴。无线电台由于收到带宽的限值，其信道一般为25KHZ，无线电管理委员会专门划出几个频段用于无线数据传输，主要包括150MHZ频段，230MHZ频段和470MHZ频段。目前的调制解调技术可以做到的速度从600bps到19200bps不等。目前一般都是采用调制解调器和无线电台做在一起的数传电台。采用无线电台中心站要复杂一些，为了系统能够更好的通讯，需要建设一个很高的全向天线，有的是安装在楼顶，有的是建设专门的铁塔。实施前要进行频点干扰测试、遮挡测试、场强测试等。无线电台受到地形和建筑的影响相当严重，有时会出现本来通讯很好，在中间出现一个高层建筑导致无法通讯。无线电台有时不适宜于城市应用，也不适宜于山区、高原、丘陵地带使用。适合于平原农村和水面应用。无线电台是一个典型的半双工轮询系统，系统如果点数很多，轮询一遍所花的时间可能会长达几分钟甚至更长。另外必须区分无线电台的接口速率和空中速率，这二者是独立的没有关系的两个概念。空中速率指的是电台在无线信道的实际数据速率，这个速度越快，说明电台的性能越好，而且单位时间传输的数据越多。接口速率是电台与RTU设备的速率，这个速率只要不小于空中速率和通讯速度没有太大关系。无线电台可能会受到干扰的影响，严重影响通信性能，甚至完全无法使用。主要干扰有：同频干扰、高压输电线路电晕干扰、其它射频设备等。一般不受天文情况的影响，如太阳黑子，太阳磁暴，电离层等。微波通讯只有在特别重要的场合才实施，其投资巨大，而且要每大约50KM就要有一个中继站，对于地形复杂的场合，可能为了视距原因可能很近就要有一个中继站。一般的单位是没有财力建设微波系统的。国内的电力企业当年倒是有一套从各个大区到中央的微波通讯系统。微波通讯还是会受到降水和雾的影响的。卫星通讯更是万不得已才使用，首先其功率太大，一个小型的卫星基站要上百瓦的功率，需要一个1M口径的抛物天线，需要专门昂贵的设备（通讯设备要人民币几万块），而且通讯费用非常高昂，一个报文，可以承载256BYTE的数据需要0.5圆人民币，只有海上，沙漠等实在无法借助其它通讯手段的时候才采用。卫星通讯相当可靠，除了太阳耀斑、太阳磁暴、暴雨等情况，一般都不会出现通讯中断现象。太阳耀斑、太阳磁暴会影响卫星的通信，还存在所谓的星蚀效应，就是通信卫星和太阳在同一个方向上，由于太阳是一个很大的干扰源，导致卫星通信中断。不过中断时间只有几分钟的时间。3.4. 网络系统网络通讯方式在无线方式上常用的包括GPRS/CDMA, ZIGBEE, 无线以太网等。有线方式常用的包括以太网、ADSL、CABLE MODEM等。网络通讯方式的优点在于借用现有的网络资源，真正打破了地域的限制，可以构架分布全球的SCADA系统，对于很多全球生产的企业非常有利。由于网络构建于公共网络之上，在出现突发事件时而且要求SCADA系统在突发事件进行应急处理时，这样的方式可能会因为公众通讯的信息量大增，导致通讯设备瘫痪或者阻塞，而无法应对这样的应用。这种通讯阻塞的情况完全有可能出现，所以在构建SCADA系统的时候，一定要评估这个风险，否则就是一套在紧急情况下不能使用的系统，这个系统可能就没有建设的必要。对于这种系统一定要采用生存能力强的独立系统，比如无线电台或者专门的网络。在网络通讯上，由于GPRS/CDMA，ADSL等设备都是构建在PPP协议或者PPPOE协议之上的，其地址分配可能是动态的，也可能是静态的。而主站的地址可能是静态的也可能是动态的，所以二者可能存在互不知道IP地址的可能，如果没有专门的机制是无法通讯的。为了保证RTU能和主站通讯就需要做专门的处理。就TCP/IP通讯而言，双方必须知道对方IP地址和端口号才能通信，而且一般的通讯模型是客户机/服务器模型，而且一般主站作为服务器使用，所以主站系统不能放在防火墙的后面，如果放在防火期后面，防火墙至少要开放几个端口，而且把主机的IP地址通过NAT的方式映射到公网上，否则RTU不可能和主站通讯。如果主站地址是静态的，RTU端设置通讯设备时，把主站的IP地址设为主机IP地址。这样上电后，RTU的通讯设备DTU就可以根据设定的IP地址和端口号及通讯方式（TCP/UDP）找到主站进行通讯。如果主站是动态地址（比如采用电话拨号上网或者ADSL拨号上网），由于主机地址是动态的，RTU的通讯设备DTU的IP地址也是动态的，双方不可能直接找到对方。就需要申请一个动态域名解析业务以区别于静态域名解析服务，比如动态域名为QQQ.ZZZ.COM，在主站端安装动态域名解析软件，主站只要开机就登陆到动态域名服务器，比如花生壳，注册自己的IP地址，告知QQQ.ZZZ.COM的地址是XX.XX.XX.XX。RTU端的DTU设备设置时其通讯的主机不能设为IP地址，而应该设为QQQ.ZZZ.COM,在DTU设备上电后，首先向DNS服务器请求解析QQQ.ZZZ.COM的IP地址，DNS服务器根据动态域名解析软件注册的IP地址，告诉DTU，QQQ.ZZZ.COM的IP地址是XX.XX.XX.XX，这样DTU知道了主站的IP地址和双方约定的端口号和通讯方式(TCP/UDP)就可以通讯了。另外，由于通讯是TCP/IP通讯，主站和RTU端的端口号和通讯方式（TCP/UDP）要设成一致。GPRS/CDMA的应用是无线通讯，几乎没有数传电台的缺点，其构架于无线通讯运营商的网络之上，只要手机能够通话就能工作，缺点是按照流量收费，费用可能略微嫌高。另外收到网络能力限制，同时能够发起的认证连接数和同时能够维持的连接数有限，对于大规模的应用可能是一个相当大的制约。一般来看CDMA的通讯速度要高于GPRS，而实际应用中，SCADA系统应用的速度要远远低于其标称速率。GPRS/CDMA还有一个重要的问题是网络延时问题，从用户发出一个报文到收到响应报文，可能需要3秒甚至更长的时间，对于有些苛刻的应用无法满足。无线以太网是一个非常有前途的通讯方式，其价格越来越便宜，而且带宽很宽，最高可以到54M，可以在上面承载语言业务、图形监控业务和SCADA业务，非常有发展潜力。而且可以在无线以太网上构建自组织网络（MASH网），这样无论网络是固定的还是移动的，都能正常通信；即使出现个别设备的损坏，都能通过网络的再组织，保证正常的通信。无线以太网采用全向天线时，其通讯距离受到很大的限制，只有几百米，而采用定向高增益天线，距离可以到几到几十公里。ADSL/CABLE MODEM都是大家耳目能详的日常上网方式，其优点缺点想必大家都很清楚，值得一提的是很少有RTU设备可以直接支持PPPOE协议，这可能需要进行配置或者增加网络设备实现，倒是一个限制。电力通信的意义和作用一 前言电力通信作为行业性的专用通信网，是随电力系统的发展需要而逐步形成和发展的。它主要用来缓解公网发展缓慢而造成的通信能力不足并填补公网难以满足一些电力部门特殊通信需求的矛盾，以保证电力专业化生产正常高效地进行。电力通信的业务可划分为关键运行业务和事务管理业务两大类。关键运行业务是指远动信号、数据采集与监视控制系统、能量管理系统、继电保护信号和调度电话等;事务管理业务包括行政电话、会议电话和会议电视、管理信息数据等。不同的电力通信业务，要求也不同。关键运行业务信息量不大。但对通信的实时性、准确性和可靠性要求很高;事务管理性业务则是业务种类多、变化快、通信流量大。 信息来源:电力通信主要为电网的自动化控制、商业化运营和实现现代化管理服务。它是电网安全稳定控制系统和调度自动化系统的基础，是电力市场运营商业化的保障，是实现电力系统现代化管理的重要前提，也是非电产业经营多样化的基础。 信息来源: 二 电力通信网的构成及特点 信息来自:输配电设备网 电力通信网是由光纤、微波及卫星电路构成主干线，各支路充分利用电力线载波、特种光缆等电力系统特有的通信方式，并采用明线、电缆、无线等多种通信手段及程控交换机、调度总机等设备组成的多用户、多功能的综合通信网。 信息请登陆:输配电设备网1.电力通信的几种主要方式 信息请登陆:输配电设备网a.电力线载波通信 信息来自:电力线路主要是用来输送工频电流的。若将话音及其他信息通过载波机变换成高频弱电流，利用电力线路进行传送，这就是电力线载波通信，具有通道可靠性高、投资少、见效快、与电网建设同步等得天独厚的优点。 信息来源: 虽然在有线通信中，话音信号可以利用明线或电缆直接进行传送，但在高压输电线路上，由于工频电压很高(数十万、百万伏特)、电流很大(上千安培)，其谐波分量也很大，这些谐波如果和话音信号混合在一起是无法区分的，而且其谐波值往往比一般的话音信号大得多;对话音信号产生严重干扰，因此在电力线上直接传送话音信号是不可能的。为此，必须利用载波机将低频话音信号调制成40kHZ以上的高频信号，通过专门的结合设备耦会到电力线上，使信号沿电力线传输，到达对方终端后，采用滤波器很容易将高频信号和工频信号分开;而对应于40 kHZ以上的工频谐波电流，是50HZ电流的800次以上谐波，其幅值已很小，对话音信号的干扰已减至可接受的程度。这种利用电力线既传送电力电流又传送高频载波信号的技术，称为电力线的复用。 信息来自:输配电设备网 除此之外，电力线载波通信中还有利用电力线路架空地线传送载波信号的绝缘地线载波等方法。与普通电力线载波比较，绝缘地线载波不受线路停电检修或输电线路发生接地故障的影响，而且地线处于绝缘状态可减少大量的电能损耗。 信息来源:B.光纤通信 信息请登陆:输配电设备网由于光纤通信具有抗电磁干扰能力强、传输容量大、频带宽、传输衰耗小等诸多优点，它一问世便首先在电力部门得到应用并迅速发展。除普通光纤外，一些专用特种光纤也在电力通信中大量使用： 信息来源:(1)地线复合光缆(OPGW)，即架空地线内含光纤。它使用可靠，不需维护，但一次性投资额较大，适用于新建线路或旧线路更换地线时使用。 信息来源: (2)地城缠绕光缆(GWWOP)，是用专用机械把光缆缠绕在架空地线上。这种光缆光纤芯数少，易折断，但经济、简易;也具有较高的可靠性。 信息来源:(3)无金属自承式光缆(ADSS)。这种光缆光纤芯数多，安装费用比OPGW低，一般不需停电施工，还能避免雷击。因为它与电力线路无关，而且重量轻、价格适中，安装维护都比较方便，但易产生电腐蚀。 信息请登陆:输配电设备网(4)其他。如相线复合光缆(OPPC)、金属销装自承式光缆(MASS)等。 信息来自: 电力特殊光缆受外力破坏的可能性小，可靠性高，虽然其本身造价较高，但施工建设成本较低。经过10多年的发展，电力特殊光缆制造及工程设计已经成熟，特别是OPGW和ADSS，在国内已经得到大规模的应用，如三峡工程中的长距离主干OPGW光缆线路等。其次体现在本地传输方面，城市内电力系统的杆路、沟道资源也可以为通信服务。特种光纤依托于电力系统自身的线路资源，避免了在频率资源、路由协调、电磁兼容等方面与外界的矛盾，有很大的主动灵活性。 信息来自: C.微波通信 信息来自:在光纤通信发展成熟前，微波通信曾作为远距离传输的主要手段得到大力发展，目前微波通信在我国电力通信传输网中仍居主导地位，但发展速度在减缓，作用也开始由主网逐渐向配网、备用网转变。 信息来自:D.无线通信 信息请登陆:输配电设备网无线通信主要用于农电通信及电力施工检修、城市集群、寻呼等。 信息来源:E.其他 信息来源:电力通信网中还有传统的明线电话、音频电缆及新兴的扩频通信等方式。2.电力系统通信的特点和公用通信网及其他专网相比，电力系统通信有以下特点。 信息来自:A.要求有较高的可靠性和灵活性 信息请登陆:输配电设备网 电力对人们的生产、生活及国民经济有着重大的影响，电力供应的安全稳定是电力工作的重中之重;而电力生产的不容间断性和运行状态变化的突然性，要求电力通信有高度的可靠性和灵活性。 信息请登陆:输配电设备网B.传输信息量少、种类复杂、实时性强 信息来自:输配电设备网电力系统通信所传输的信息有话音信号、远动信号、继电保护信号、电力负荷监测信息、计算机信息及其他数字信息、图像信息等，信息量虽少，但一般都要求很强的实时性。目前一座110KV普通变电站，正常情况下只需要1到2路600-1200Bd的远动信号，以及1到2路调度电话和行政电话。 信息来源: C 具有很大的耐“冲击”性 信息来自:当电力系统发生事故时，在事故发生和波及的发电厂、变电站，通信业务量会骤增。通信的网络结构、传输通道的配置应能承受这种冲击;在发生重大自然灾害时，各种应急、备用的通信手段应能充分发挥作用。 信息来源:D.网络结构复杂 信息来源:电力系统通信网中有着种类繁多的通信手段和各种不同性质的设备、机型，它们通过不同的接口方式和不同的转接方式，如用户线延伸、中继线传输、电力线载波设备与光纤、微波等设备的转接及其他同类、不同类信设备的转接等，构成了电力系统复杂的通信网络结构。 信息来源:E.通信范围点多面广 信息来自:输配电设备网除发电厂、供电局等通信集中的地方外，供电区内所有的变电站、电管所也都是电力通信服务的对象。很多变电站地处偏远，通信设备的维护半径通常达上百公里。 信息来自:输配电设备网F.无人值守的机房居多 信息来自:通信点的分散性、业务量少等特点决定了电力通信各站点不可能都设通信值班。事实上除中心枢纽通信站外，大多数站点都是无人值守。这一方面减少了费用开支，另一方面却给设备的维护维修带来诸多不便。 信息请登陆:输配电设备网三 我国电力通信的发展历程 信息来自: 电网的发展离不开通信的支持，可以说电力通信的发展是与电网的发展同步的。在40年代，我国除东北有几条输电线外，其他地区都处于以城市为中心的孤立系统阶段，调度通信主要依赖明线电话，长距离调度则使用日本生产的电力线载波机。 信息来源: 到了50年代、60年代，我国工农业生产迅猛发展，用电量激增，东北、华北电网相继建成，而公网通信的落后局面难以满足电力调度的基本需要，以明线电话、电力线载波和电缆通道为主要方式的电力通信也迅速发展起来。此时我国使用的电力线载波机主要是苏联进口的，并开始自己研制。 信息来自:输配电设备网 70年代开始，电力系统在一些信息需求量大和重要的部门采用微波通信，但进程缓慢。到70年代末期，我国电力通信中电力线载波通信仍占居主导地位，其他有小容量(120路以下)FDM模拟微波、邮电多路载波、电缆及架空明线等;交换机多为小容量机电式，不少地方还使用磁石电话。全国有30多个10万千瓦以上的电网设有通信干线，只有部分地区开始形成了各自独立的通信网;华北、东北、华东三大电网每万千瓦容量仅能提供20个左右的话路公里，与国外差距很大;网调度中心和省调度中心到一些主要厂站的通信不够完善，甚至到(电力/水电)部调度中心也没有自己的通道。到1978年，国家根据电力生产的特殊需求，正式批准建设电力专用通信网。 信息请登陆:输配电设备网 80年代是我国电力通信大发展时期。大电站、大机组、超高压输电线路不断增加;电网规模越来越大。电网的发展必然对电网管理和技术提出更高的要求，新兴通信技术在电力系统中也得到推广使用。 信息来源:1979年电力系统开始建设的亚洲第一条1000km以上PCM480数字微波线路京汉微波，到1981年已陆续开通;1982年，与国内最早开通的光纤电路差不多同时，电力系统第一条光纤通信线路在山西太原供电局投运;同年，原水利电力部建成以北京为中心，连接南宁、广州、成都等地面站的卫星通信系统;同时，无线通信系统也在电力通信中推广使用，一些地区还实现了无线与有线电话网的联接。 信息来源: 90年代我国电力通信网得到了进一步的发展壮大。1990年初，电力系统已拥有微波电路18000km，110KV及以上输电线载波电路26万话路公里，卫星地面站6座，光纤电路37条337km，无线移动电台2万多部，此外，还有一些散射、电缆等无线或有线电路;程控交换机达30多台、容量约4万门(线)，多数用于部、网、省汇接中心，通过汇接中心，电力系统内有200多个单位的交换机实现了直拨联网，初步构成了以微波、卫星通信为主干线路，覆盖全国大部分省区的电力通信网，此网已成为我国仅次于军队、铁路的第三大专用通信网。同时，自上而下成立了电力通信网建设和管理的专门机构。 各种新技术新设备不断也得到应用，传输网、交换网等得到进一步完善，数字数据网、监测网、互联网、支撑网等也逐步建立和引入。 信息来源:四 我国电力通信的现状 信息请登陆:输配电设备网1.我国电网发展概况 信息来自:经过几十年的努力，我国的发电设备装机容量和发电量、电网规模均居世界前列，形成了以大型发电厂和中心城市为核心、以不同电压等级的输电线路为骨架的各大区、省级和地区的电力系统。到 1998年年底，我国发电机装机容量已达2.77亿千瓦，年发电量达到11577亿千瓦时，居世界第二位;自1981年第一条500kV葛一沪输电线路投入运行以来;500kV的线路已逐步成为各大电力系统的骨架和跨省跨地区的联络线。目前全国电网已基本上形成了500kV和330 kV的骨干网架，大电网已覆盖全部城市和大部分农村;以三峡为中心的全国联网工程的启动，标志着我国电网进入了远距离、超高压、跨大地区输电的新阶段。2.我国电力通信事业取得的成就与电网的发展相适应，几十年来我国电力通信取得了长足的进步，在现代化电力生产和经营管理中发挥着越来越重要的作用。 信息请登陆:输配电设备网A.形成了覆盖全国的电力通信综合业务网 信息来自:输配电设备网 电力通信网已基本覆盖了全国36个电力集团公司和省电力公司。到1999年，电力通信网已拥有数字微波通信线路64000km，电力线载波电路65万话路公里，光缆线路6000km，卫星地球站36座。交换机容量约60万门，以及其他的通信线缆等;在部分地区还开通了数字数据网，建成了800MHZ集群移动通信系统、寻呼系统，开通了中国电力信息网;电力通信业务范围包括调度及行政电话、远动信息、继电保护信号、计算机数字数据通信、会议电话、电视电话等综合业务。 信息来源:B.技术装备水平有了很大提高 信息来自: 从五六十年代的双边带电子管电力线载波机、明线磁石电话到今天的SDH光纤通信系统、数字式电力线载波机、数字程控交换机、ATM交换机，我国电力通信技装备水平出现了质的飞跃，基本上适应了现代通信发展的潮流和现代电网发展的需要。 信息来源:C.通信机构和通信队伍已具规模 信息来自:输配电设备网 从国家电力公司到各网局、省电力公司、发电厂、县市农电局，以及电力科研、教学、设计、施工单位等，都设有相应的通信机构;目前我国电力通信队伍约有两万多人，大多具有大中专以上学历。通信机构的完善和通信队伍的培养壮大为电力通信的发展提供了组织保证和人才保证。 信息请登陆:输配电设备网D.造就了良好的科研学术氛围 信息来源: 成立了中国电机工程学会电力通信专委会，并定期两年一次举办学术会议;创办了全国性的学术期刊电力系统通信，一些地方电力部门也办起自己的刊物;如广东的广东电力通信等;从国家电力调度通信中心领导到电力通信生产一线人员结合国内现状，撰写出了大量学术论文，在探讨中国电力通信的发展走向、解决生产实际问题等方面做出了有益的探索和贡献。 信息来源: E.制订了较为完善的各项管理标准和技术规范 信息来自:输配电设备网 企业标准体系是企业现代化管理的重要组成部分。多年来，从国家电力公司(水电部/电力部)到各地方电力部门都逐步制订和完善了有关电力通信各专业的管理、运行、设计、测试的标准、规程、规定和规则，对电力通信网的建设、运行和管理起了统一化、规范化的作用。 信息来自:输配电设备网 3.我国电力通信存在的主要问题 信息来自:a.通信网的网络结构比较薄弱 信息来自: 现有的网络技术尚不能满足本来业务发展的需要。目前电力通信主干网络基本上成树型与星型相结合的复合型网络结构，难以构成电路的迂回;一旦某一线路出现故障，不能有效地通过迂回线路分担故障线路业务;网络管理水平亦不高，管理系统只能对电路进行分路监测和简单的控制。 信息来源: B.干线传输容量不足 信息来自:通信网内主干电路容量一般只有34Mb/S，少数为140Mb/S和155Mb/S，制约了宽带新业务的开拓。 信息来源:C.通信体制落后，干线电路超期服役严重 信息请登陆:输配电设备网 干线微波电路主要是PDH传输体系，不少已运行 10多年，急需更新换代;交换设备不少是空分制，不改造、升级难以实现综合数字业务。 信息来源: D.各地发展极不平衡 信息来自:输配电设备网各地经济发展水准不同，在电力通信上也表现为发展极不平衡，一些地区、单位已实现数字化、光纤化环网，有能力向社会提供通信业务;有些地方的偏远变电站甚至连最基本的调度电话也不能保证。五新形势下电力通信面临的机遇和挑战 信息来源: 近年来，全球范围内电信体制改革，放松管制、打破垄断、引入竞争机制已成为势不可挡的潮流;同时，中国的改革开放正在步步深化;其中电力和电信的改革已走在前列。电力工业和通信产业结构的调整和重组，电力通信利用改革之机最终推向市场和电力系统开放电力通信市场已是大势所趋。 信息来源:为适应现代电信市场开放性的需求，我们要加快以光纤为主体的通信网建设，及早确立电力系统高速数据网络技术体制，跟踪研究利用电力线路传输高速通信数据技术，解决如何利用ATM技术实现电力通信关键业务的宽带综合通信平台、如何通过IP来综合电力通信的关键业务等问题。 信息来自:浅谈配电自动化的通信方式作者：江阴市供电公司 朱正钦 日期：2007-2-5浏览次数：171一、引言配电自动化系统需要借助于有效的通讯通道，将控制中心的控制命令准确地传送到为数众多的远方终端，并且将反映远方设备运行情况的数据信息收集到控制中心，从而实现对配电设备运行参数的实施监视与控制。和输电网自动化不同，配电自动化要和点多面广的远方终端信息交换，因此如何降低通信系统的造价，而且还能满足配电自动化系统的要求，成为规划设计人员面临的重要课题。本人结合本地区配电自动化试点的建设和使用经验，浅谈配电自动化的通信方式。二、配电自动化的通信方式随着通信技术的发展，目前可选用的通信手段很多，根据实施的配电自动化系统的具体情况，选用恰当的通信方式，首先必须对各种通信技术的长处和不足有一个较全面的了解。配电自动化主要的几种通信方式，见表1。表1 配电自动化主要的几种通信方式通信方式种类传输媒介传输速率(bit/s)传输距离优缺点有线电力线载波高压配电线路5030010km直接利用电力线路加装载波设备，特别适用于非通信干道的电缆线路载波或低压集中抄表。但数据传输速率较低，容易受到干扰。低压配电线路50300台区内电话专线公用电话网3004800较长传输速率较低，抗干扰、抗过电能力也较差，运行费用高邮电本地网公用电话网3004800较长拨号时间长，运行费用高现场总线和RS-485屏蔽双绞线19.2k2km开放式结构，便于设备间连接，传输距离较为有限光纤通信多模光缆单模光缆百兆级多模：5km单模：50km通信容量大、速率高，抗电磁干扰能力强、敷设方便等，但造价较高无线无线扩频自由空间128M50km特别适合于偏远山区和地理环境复杂、难以架设有线的地段数传电台自由空间128M50km使用专用频段，另外频率资源有限，频率占费用较高，必须克服互相干扰。多址微波自由空间128M50km抗干扰能力差，且须直线传输卫星自由空间1200M全球运行维护费用较高1 、电力线载波电力线载波通信有如下优点：(1)、安全为电业部门所控制，因而便于管理；(2)、连接沟通电力公司所关心的任何测控点。这种通信方式可以沿着电力线路传输到电力系统的各个环节，而不必考虑另外架设专用线路，并且PLC不必经过无线电管理委员会（FCC）的许可。但也存在如下缺点：(1)、数据传输速率较低；(2)、容易受到干扰、非线形失真和信道间交叉调制的影响；(3)、配电线载波通信系统采用的电容器和电感器的体积较大、价格也较高。2 、光纤通信光纤通信是以光波作为信息载体，以光导纤维作为传输介质的先进的通信手段。与其他通信方式比较，光纤通信有以下的优点：（1） 传输频带宽，通信容量大；（2） 传输衰耗小，适合于长距离传输；（3） 体积小、重量轻，可饶性、抗酸碱、抗腐蚀强，敷设方便，可埋地或架空架设；（4） 输入与输出间电隔离，不怕电磁干扰；保密性好，无漏信号和串音干扰；目前光纤通信技术已经成熟，较其他通信方式都优越之外在它对于电磁干扰不敏感。随着光缆技术的提高和生产成本的不断下降，光缆的性价比将继续提高，因此在配电自动化系统中，作为通信干道，光纤通信将被广泛地采用。光纤的敷设简便，对于电缆线路，光缆可以方便地与配电电缆同沟敷设；对于无电缆沟的通道，可以架空架设，将它缠绕在电力传输线的相线上直接引到低处，但是往往需要外覆一个绝缘层以免光导纤维被飞物污染。更可以缠绕在电力线的中性线上，这样就无须绝缘了。3 、现场总线和RS-485现场总线（Field Bus）是近二十年来发展起来的新技术，它是连接智能现场设备和自动化系统的数字式双向传输、多分支结构的通信网络。在配电自动化系统中，现场总线适合于用来满足FTU和附近区域工作站间的通信，以及变电站内自动化中智能模块之间的通信。RS-485是一种改进的串行接口标准，RS-485最多可支持64256个发送/接收器，其功能和安全性都能满足基本要求（如输入输出隔离、防静电、防雷击、微功耗等）。因此，采用RS-485方式也是配电自动化系统的理想选择之一。三、如何选择通信方式各种有线、无线通信方式种类繁多，各种通信方式拥有各自的特性。在现场设计实施过程中，通信方式的选用应遵循“先进性、实用性、可行性、可扩展性”的原则，因地制宜地优化选择多种通信方式的建设方案。笔者推荐如下的选择方案，在我局配电自动化建设中取得较明显的效果，以供读者参考：1、 根据重要性选择：实时监控设备的通信(如馈线自动化的通道)要求可靠、快速，可以考虑光纤通信。实时监测设备的通信(如集中抄表、负荷控制等)一般只要求定时采集，在通信速率和可靠性方面大大降低要求，可以选择低价的通信方式，如无线扩频、电力载波或电话专线。2、 配电控制中心(主站)至配电控制分中心(子站)之间的通信为配电自动化的总动脉，在容量、速率上有较高的要求，宜采用直通的高速以太网。3、 在市区主要道路设计多个环网作为通信主干道连接至配电控制中心(主站)或配电控制分中心(子站)。主干道的通信为配电自动化的主动脉，宜采用光纤双环自愈网，同时串接沿线的各厂站终端设备。4、 在郊区由于配电设备分散、距离长，架设有线通信不经济，可根据地形配以无线扩频或电力线载波。5、 主干道上光Moden分支的通信连接着分散的终端设备，采用光Moden辐射型式，选用光纤、双绞线、电力载波、无线扩频等方式。6、 集中抄表器至各抄表终端可充分利用低压配电线路载波。7、 负荷管理(控制)主要面对分布广泛的客户，实时监测客户运行情况和传递部分电业局的信息，速率和可靠性要求大为降低，其通信优先采用无线扩频或中压配电线路载波。四、结束语结合各地配电设备现场情况，寻求一种“性能价格比”较好、恰当的通信方式，“统一规划、分布实施”而不致于因技术进步而重复建设的系统和设备，通信通道的建设与运行将取得良好的效益和实用化。三峡工程施工通信中华硕博网WWW.CHINA-B.C0M 2009年03月17日 来源：互联网中华硕博网核心提示: 1 概述三峡工程是举世瞩目的特大型水电工程，其施工通信是一个集有线、无线和移动通信为一体的综合性的工程，担负着施工期间十分重1 概述三峡工程是举世瞩目的特大型水电工程，其施工通信是一个集有线、无线和移动通信为一体的综合性的工程，担负着施工期间十分重要而繁杂的通信任务，施工通信运行质量的优劣将对三峡施工有重大的影响。自三峡工程施工前期准备开始，本着“高技术、高起点、高可靠、严要求”的精神，着手组成了三峡工程施工通信网络。到目前为止，三峡工程施工通信已初具规模，形成了数字交换、数字传输和计算机技术为一体的独立的施工通信网络，同时也为三峡的永久通信筑起了框架。三峡施工通信已建立了7000门的数字程控交换机、480路的数字微波、155Mb/s的光纤通信、800MHz的集群调度通信、一点多址微波通信、电力载波通信、闭路电视系统等通信系统。系统拓扑图见图1。该系统在三峡工程施工通信中发挥了巨大作用，保证了三峡工程对内对外的通信和信息的传递，满足了三峡工程施工调度和指挥的需要，为三峡工程建设的顺利进行作出了应有的贡献。2 三峡工程施工通信的组网方案经几年来的建设，三峡工程施工通信已建立了以155Mb/s光纤通信为主，34Mb/s数字微波通信为辅的通信网络。从拓扑图可见、西坝总部办公楼1200门数字程控交换机通过12个2Mb/s以光纤或微波（光纤和微波互为备用，自动切换）同三峡坝区管理中心3300门程控交换机相连，建立了等位拨号，功能透明的通信网络。西坝总部办公楼交换机与葛洲坝电厂、东山大道80号SOPHO交换机均通过2Mb/s连结，实现全网统一编号和等位拨号。西坝交换机通过光缆与市电信局相连，入局以2Mb/s连接实现DID直拨方式，出局以二线环路方式相连实现DOD拨号方式，西坝交换机通过微波以4线E/M方式进入电力系统和水利系统专用网。三峡坝区管理中心是三峡坝区专用网的汇接中心，它同高速公路、管理中心交换机、三峡施工供电局交换机、三峡坝区接待中心、坝区右岸交换机、下岸溪砂石料交换机、长江三峡通航管理局交换机均以2Mb/s相连，实现DID+DOD功能，同时交换机通过4线E/M与800MHz集群调度系统相连，实现有线与无线相互拨号。3 数字程控交换机三峡工程施工通信的数字程控交换系统承担着三峡工程建设期施工及管理的通信任务，是三峡工程施工期内外联络通信网的重要组成部分，是整个施工通信网的心脏。为满足三峡建设施工对通信的要求，中国三峡总公司根据施工的实际情况，先后安装了西坝办公楼1200线、坝区管理中心3300线、东山大道80号1000线及坝区右岸1000线等4套数字程控交换机。4套数字程控交换机均通过光缆或微波采用2Mb/s的速率相互连接，实现全网统一编码、等位拨号，且西坝总部办公楼与坝区管理中心两套交换机功能透明。4套程控交换机能满足综合业务数字网（ISDN）的功能，可存储和交换编码语言、文本、数据图像等信息。西坝总部办公楼交换机是整个施工通信网对外连接的窗口，该交换机通过光缆与宜昌市电信局公众网相连，是三峡施工通信整个通信网对外沟通的通道，同时西坝总部交换机也通过光缆用2Mb/s的速率实现与葛洲坝电厂等单位相连，这是三峡施工通信网与电力专用网、水电专用网的进一步扩容和完善。另外，西坝交换机采用虚拟技术将交换机一部分划分给西坝接待中心作为宾馆专网，便于宾馆的管理和适合宾馆的特殊要求。建设管理中心交换机是三峡坝区施工区所有用户与小型交换机的汇接中心。高速公路管理中心交换机、三峡施工供电局交换机、坝区接待中心交换机、坝区右岸交换机、下岸溪砂石料交换机、长江三峡通航管理局交换机均通过2Mb/s与管理中心交换机相连，满足三峡施工期间各种业务的不同要求。4 微波通信系统为满足三峡工地对外对内的联系，在三峡工程前期准备工作中，中国三峡总公司开始兴建葛洲坝至三峡坝区微波通信工程，于1994年1月建成开通，葛三微波的开通为三峡工程的正式开工，发挥了重要的作用。葛洲坝至三峡微波通信系统由三峡、太阳包、宜昌、葛洲坝、东岳庙等5个站组成，其中东岳庙、葛洲坝为终端站，三峡为中心站，宜昌为上、下话路站，太阳包为射频直放中继站。为便于整个系统管理，在三峡安装了监控系统，可以实时监测葛洲坝、宜昌、太阳包、东岳庙4个站的工作情况。该微波系统电路全长30。9km，其中三峡至太阳包约3。5km，太阳站至宜昌站约22。5km，三峡至东岳庙约2。5km，宜昌站至葛洲坝约2。4km。本系统从葛洲坝站介入葛沪微波系统，从而进入电力系统和水电系统专用网。葛三微波系统使用2GHz微波频段，主信道容量为480路，边带60路，传输速率为34。368Mb/s，采用4频波道配置。信道机设备选用美国Harris公司加拿大Farilon公司生产的产品，数字复接设备采用芬兰Nokia公司和加拿大新桥公司生产的产品。天线采用西安微波设备厂生产的双极化天线。葛洲坝至三峡微波通信系统在1992年至1997年5年中，是三峡通往宜昌的唯一通道，在三峡前期施工准备和一期工程中发挥了重要的作用，随着三峡施工通信的不断完善，目前已开通了宜昌至三峡的光纤通信，但微波通信系统也是宜昌至三峡不可缺少的备用通道。5 光纤通信系统1997年以前，三峡至宜昌的唯一通道是微波通信，由于微波通信误码率高，抗干扰能力差，易泄密，容易遭受雷击等缺点，因此建设一条从宜昌到三峡的光缆作为三峡至宜昌的通信以弥补上述的不足，以确保三峡施工通信的万