摘要:随着科学技术的发展，为县级电网调度自动化及其支持平台的发展提供了条件, 该文主要介绍近年来和二期农网改造后,唐山市丰润区电力管理局调度自动化通信系统发展情况及建通信网时一些节约投资的办法。 

     丰润区处于唐山市的中心枢纽位置，现有35 kV变电站18座。自改革开放以来，电力通信手段，由于受到资金和技术的限制，信息化建设无论在结构上，还是在系统性能、可靠性和稳定性等方面都存在着严重的不足。2002年11月，丰润区电力局调度自动化通信系统进行全面升级改造。在光缆通信越来越被人们接受和认可的情况下，考虑到Internet/Intranet技术在新一代的电网调度自动化系统中对电力企业的作用，在设计、开发时采用以光缆通信为传输通道，实现了以SCADA功能为基础，DA/DMS、AM/FM/GIS、MIS及其他子系统为扩展功能和发展方向的一体化平台的网络化、多功能系统。 

      1 光缆通信 

      光纤可分为单模光纤(SMF)、多模光纤(MMF)、长波长低射散光纤(LMF)、保偏光纤(PMF)及塑料光纤(POF)等很多种；常用的为单模和多模光纤，多模光纤就是传输多个光波模式，而单模光纤只传输一个光波模式。单模光纤比多模光纤传输距离长，目前一般地，光信号在多模光纤内可传6 km左右，在单模光纤内可传30 km。因此，单模光纤设备的价格要高于多模光纤设备。实用的光纤通常都是由多根光纤、加强芯、保护材料、固定材料等组合成光缆构成的传输线。 

      光纤MODEM可完成光信号与数字信号之间的相互转换。光纤MODEM一般有一个以上的数据口用以传递同步或异步信号。通信速率可达2 Mbit/s或更高。另外，还有一种光纤MODEM具有双环自愈功能。这一功能使通信的可靠性大大增强。其功能示意如图1所示。　  

                 
                    
      图1(a)中，A，B，C三点是通过自愈光MODEM实现的双环网，若在D点发生故障，则如图1(b)所示，光路在A站和C站愈合(环回)，使通信不受影响，同时向主站发出相应的告警及定位信号，使维修人员及时修复故障段光缆。 

     随着电网调度自动化、配电自动化、变电所自动化等技术与装备的发展，建设成熟、稳定、高性能的通信系统成为必然。因此，在建设电力通信系统中要考虑电力通信网的结构与发展方向，把专业网和公用电话网有机地联接起来，形成各负其责、稳定可靠的电力通信系统。 

      2 调度自动化通信工程方案 

      2.1 通道部分 

      为避免重复建设，主干网使用广播电视局的光缆网，接入部分采用自架光缆。 

      在进行通道设计时，我们对我局需铺设光缆线路进行了认真的测算，在全部采用自架光缆的情况下，需架设光缆长度496 km，再加上各站点的光设备预计投资690万元。这不仅资金会大量用于光缆通道，而且以后的维护也需要大量的人力、物力、财力。为充分利用农网资金，考虑到我区广播电视局已建成覆盖全区的广播电视光缆网，如果主干使用广播电视局的光缆网，将节省300万元资金，而且工程进度也会大大超前。经与广播电视局协商，无偿使用广播电视局光缆300 km(二芯专用)，广电光缆达不到的地方，利用电力线路自架122 km，基本上达到了主干采用广播电视局的光缆，接入网采用自架光缆。同时，广播电视局也无偿利用电力局自架光缆，加上部分有线电视设备，扩大业务范围，还免费为电管所、变电站接入了有线电视。在光缆维护方面，也达成共识，谁的光缆谁维护。 

      2.2 设备部分 

      本工程是应用光纤双环自愈原理，采用松套层绞式8芯架空普通光缆，光端设备采用SDH制式，容量为155 Mbit/s，保护方式为二纤单向通道保护环。该网由4个SDH自愈环网组成，原调度扩频设备作为备用通道，中心站采用标准型155设备，即GF155-03A设备；其余各站配置了紧凑型155设备，即GF155-03B设备。该网共包括14个变电站、11个电管所、5个三产企业，还有10个营业站因与上述办公地点在一起可直接接入。不能放在环上的营业站使用光收发器和小8 Mbit/s设备，以放射的方式星型接入。 

      传输设备：各个中心站点配置均为GF155-03A设备，采用标准的STM-1传输速率能平滑升级至GF622-06A（STM-4）；支路侧提供STM-1的光接口。其他站点采用GF155-03B设备，所有STM-1传输设备的PDP电源分配单元中的电源为1+1热备份，设备采用分散供电方式。 

      接入业务部分：按照每个站点的需求配置了相应的FXS盘、FXO盘和V.24数据盘。PCM设备采用集中供电方式，设备内电源盘采用1+1热备份冗余配置。 

      网管系统OTNM2000：遵循ITU-T和ISO相关标准，能对传输、接入设备实施统一网管。 

      OTNM2000的硬件平台：工作站管理系统、服务器管理系统、便携管理系统、远程监控中断。 

      OTNM2000的软件环境：Windows NT/UNIX System V分时操作系统、Solaris操作系统、RTOS嵌入式实时操作系统；操作系统软件、管理应用软件、远程登陆软件、配置远程下载软件、Q/F接口通道协议栈软件、数据库管理系统软件。OTNM2000的协议与接口、协议栈：支持Q3七层协议，支持TCP/IP协议（UDP、PPR、RIP等）。应用协议：私有协议、标准SNMP协议。TMN接口：Q3接口、CORBA接口。 

      2.3 业务部分 

     与电信合作建设电话虚拟网：光缆网能提供清晰、快捷、方便的电话业务，如果考虑自备程控交换机，需要较大资金，在以后的维护方面也需要大量的人力、物力。我局采取了与电信合作的方式，利用电信的程控交换机资源，建设电话虚拟网，达到自有交换机的功能。这样，电管所、变电站、营业站都可通过虚拟网进行电话联系，网内通话拨小号不花钱，出网加拨0即可，与以往全部采用网通程控电话相比，仅话费一项年节省30万元。 

      实现办公自动化：调度自动化系统的实现，也为办公自动化提供了有利的条件，在光缆通信网络的基础上，电力局与下面的电管所、营业站进行联网，组成了100 Mbit/s的办公局域网。由于SDH系统固定分配带宽，可以保证远动数据、话音、图像、计算机网络互不影响，采用以太网盘接入计算机网络，每个点独享10 Mbit/s带宽， 同时还与因特网相连，方便了电力职工的信息查询。 

      图像监控系统与视频会议：现在的图像监控设备都具有把模拟信号转为数字信号的功能，传输主要在计算机网络中传输，因此建设的计算机网络的容量应能满足计算机网络传输监控图像的要求。局机关是100 Mbit/s的网络，下面的站每一点独享10 Mbit/s，可以满足监控图像传输的要求。远程监控图像的传输以及报警信号的传输是实现无人值班不可缺少的条件。音频图像的传输也使视频会议成为可能。 

      电网管理信息系统（MIS）和地理信息系统（GIS）：电网GIS应用平台通过标准接口和电网管理信息系统集成，可实现电网设备的缺陷、检修、巡检等业务的可视化管理，使电网管理更加直观、简便、高效，平台提供调度系统、SCADA系统的接口，通过实时数据单向传递，实时显示各个关口、设备的实时运行信息，并可计算线损、供电可靠性等指标。 

      3 结束语  

      本文对光缆通信在丰润区电力局调度自动化通信系统的实际应用进行了回顾，光缆通信取代传统的通信方式成为必然趋势，随着科学技术的不断进步，县级电网调度自动化系统也将日趋成熟完善，真正成为农网系统强有力的“心脏”。