沈陽地調交換系統異機同組方式實現

張秀軍

(沈陽供電公司，遼寧 沈陽 110811)

沈陽地區電力調度交換系統是遼寧省電力調度交換網的重要組成部分，建成于2005年，是沈陽地區電力調度指揮的重要通信手段。采用河北遠東哈里斯公司生產的調度交換設備，實現了省調與地調、一次變之間調度電話的數字化，形成了以省公司為中心的多層次網絡狀結構，覆蓋沈陽地區20多個一次變電站及多個重要用戶變電站。隨著沈陽電網網架的進一步擴大，變電站的不斷增加，原有的調度交換系統已不能滿足電力調度的需要。為了增強沈陽地區電力調度交換網運行的可靠性和保障電力調度指揮通道的暢通與維護的更加方便，2007年遼寧電力調度交換網系統改造工程在沈陽地調進行了調度交換系統的改造，通過更加先進的設備和技術，實現了沈陽地調交換系統異機同組的組網方式，大大提高了系統的安全性和可靠性。

1 改造前系統運行方式

沈陽地調交換系統改造前，遼寧省電力調度交換網在沈陽地調端的運行方式為單臺設備運行，采用雙2M通道接入遼寧省調，沈陽地區所轄的各一次變電站一路2M通道接入沈陽地調，另一路2M通道就近接入其他地區地調。

這種組網方式的弊端是沈陽地調端交換設備無備份，完全依賴于1臺調度交換機，給調度交換系統的安全可靠性帶來風險和隱患。另外，沈陽地調端無法及時掌控所轄各一次變電站的調度電話備用通道運行情況，同時也為備用通道的運行維護、故障處理帶來諸多不便。

遼寧省電力調度交換網組網圖及沈陽地調交換系統改造前組網圖如圖1、圖2所示。

2 系統運行方式調整前期準備工作

a． 研討實施可行性方案及設備軟硬件的保障措施。

b． 確定組網方案。

c． 安裝配置必要的設備及布放線纜。在原有設備及配線基礎上，安裝IXP2000 C型1024端口交換機1臺;布放SFYZ－75－2－1×8同軸電纜7條;布放HSYV－5網線2條;布放16 mm2直流電纜4條。

圖1 遼寧省電力調度交換網組網圖

圖2 沈陽地調交換系統改造前組網示意圖

d． 設備的接地。設備的工作地、保護地、外殼以及各種電纜兩端的金屬外皮，均以最短的距離與機房內環形接地母線可靠焊接。

3 組網方案

結合沈陽地調中心實際情況，對調度機異機同組方式幾種可行性方案進行研討，確定最佳的組網方案如圖3所示。

a． 通信中心機房共安裝主備2臺調度機，采用2個2M HDN透明指令進行雙機并聯，并通過軟件配置實現異機同組。

b． 增設應急指揮中心調度臺，即設有地區電網調度中心和應急指揮中心2個調度場所 (主備調)，4個調度臺采用雙U接口，分別連接到不同調度機上，實現主備調異地共屏。

c． 每個變電站調度機設有2臺路由，分別經不同的傳輸設備，連接到地調的不同調度機上。

4 具體業務實現

4.1 硬件實現

圖3 沈陽地調交換系統改造后組網圖

a． 新安裝1臺H20－20 IXP2000/C型交換機，并對原運行的H20－20交換機進行擴容改造。將原運行的交換機由1024端口擴展到2048端口，更換中央處理器板ICPU和時隙交換矩陣TSA并進行版本升級。

b． 增加交換機可靠性保障措施。CPU、交換網絡等公共控制部分采用2套主備冗余熱備份;交換機主控機架二次電源采用冗余熱備份;外圍機架二次電源采用交叉供電，互為備份，使得交換機能夠穩定運行。

c． 外接電源可靠性保障。外接雙路－48 V電源到交換機，如果一路－48 V消失，交換機電源冗余盒會自動取另一路電源供給各層機架，交換機工作不受影響。

d． 調度臺高可靠性保障。地調中心和應急指揮中心的調度臺采用的都是雙U口液晶觸屏調度臺，每個U口分別對應調度臺的左右手柄，2個U口分別接到不同調度機的BRI電路上或接到同一調度機不同電路板的BRI電路上，無論出現端口故障還是電路板故障，甚至交換機故障，只會影響調度臺的某個手柄，而不會影響整個調度臺的使用。

e． 雙路由數字通道。2臺調度機之間采用雙路由數字通道實現雙機并聯，既保證調度機之間通信的可靠性，又保證了較高的呼叫接續速度，實現真正意義上的1+1冗余熱備份機制。

f． 多種錄音方式。設有分散錄音和集中錄音2種方式，可實現對調度臺和用戶分機通話內容的連續錄音和自動錄音。采用分布式錄音、集中式查詢，準確進行主、被叫號碼識別，使檢索查詢方便、高效。采用高壓縮率，10 G硬盤可存約3 000 h語音信息，大大節省存儲介質 (如圖4所示)。

圖4 多種錄音方式

4.2 軟件實現

a． 局間采用Q.SIG信令組網。Q信令是一種公共通道信令，有小7號信令之稱，由于具備快速的連接速度，可提供豐富的網間通信業務，非常適合于專網的建設。該信令采用1個D通道控制30個B通道技術，通過各種消息單元進行網間的信令交互。

b． 采用向前看路由預測技術，識別呼叫前方多段路由狀態，自動路由重選。通常交換機只能識別到直接連接的中繼故障，當該中繼的硬件電路板或通道故障或全忙占用后，交換機可以啟動預制的備用路由，繼續進行呼叫嘗試。但是，當呼叫經過多次轉接后，始發局或匯接局就很難去判別呼叫沿當前路由行進中出現的各種意外故障，一旦其中某一段轉接過程失敗，該次呼叫就會失敗，不管是否存在備用的路由。采用向前看路由預測技術，當首選通道中斷時，匯接局會反饋給始發局一個路由阻塞信號，由始發局從備用路由重新發起呼叫(如圖5所示)。

圖5 向前看路由預測、防止路由震蕩示意圖

c． 采用防止路由震蕩技術，通過路由分析，控制不合理的迂回路由，防止路由死循環現象發生。

例如:遼寧省調調度臺841000200呼叫大成變電站842016200，首選路由遼寧省調N1—沈陽地調A機—大成變電站，即路由A—B。當B通道發生故障時，如果沈陽地調沒有防震蕩技術，A機會把路由回指遼寧省調N1，遼寧省調又會通過首選路由發起再次呼叫，這樣就會造成遼寧省調N1與沈陽地調A機的路由循環指向，導致A通道鎖死。采用向前看路由預測和防震蕩技術后，發生上述情況時，沈陽地調A機不會把路由指向遼寧省調N1，而是終止呼叫，并向遼寧省調N1反饋一個阻塞信號，由遼寧省調重新在備用路由 (C—E或 A—D—E)發起呼叫。

d． 采用主從時鐘同步方式。將遼寧省調調度機的時鐘定為主時鐘，全網其它地調調度機定為從時鐘，通過2M板同步于省調的主時鐘，達到全網時鐘同步。當調度交換機的外接時鐘丟失時，交換機處于時鐘自由運行狀態，利用設備自身可提供三級時鐘，為各相連的調度機提供基準時鐘。

e． 加強調度交換機網管系統的功能，實現統一的告警管理、話務統計管理、系統自動診斷、系統配置、遠程維護等，從而實現對調度交換系統的有效監控和調整。

4.3 業務割接

a． 完成調度機A機與B機雙機并聯的硬件配置和數據配置。

b． 將調度機A機、B機同時接入系統，實現異機同組運行。

c． 將應急指揮中心調度臺接入調度交換系統，實現主備調異地共屏。

d． 對系統進行全面調試及有關指標的聯調和測試，做好各種測試報告及記錄。

e． 拆除沈陽地調所轄各一次變接入其他地區地調的2M通道，開通各一次變至沈陽地調的第二路2M通道，接入到新安裝的調度交換機上運行，實現平滑割接。

5 結束語

沈陽地調交換系統應用較先進的交換設備及綜合應用Q信令路由預測、防止路由震蕩等關鍵技術，采用異機同組組網方式，實現了調度臺的備用、調度臺接口的備用以及調度場所的備用。該項目投入應用以來，系統運行良好，為沈陽地區電網的安全穩定運行提供了保障。

［1］ DL/T 5157—2002，電力系統調度通信交換網設計技術規程［S］．

［2］ 調度交換系統安裝與維護手冊 ［Z］，河北遠東哈里斯通信有限公司，2006．