IP技術在中國平煤神馬集團電力調度系統中的應用

陳獻平

摘? 要：在當前數據通信網應用的基礎下， 對原有的電力通信業務進行擴展和改造，形成一個綜合電力通信網絡，更好地實現實時視頻監控、圖像傳送、遠程遙控、數據上傳、報表工作單文件呈報等綜合業務，實現電力調度的數據采集、生產調度、決策指揮的信息化。

關鍵詞：IP技術? 電力調度? 數據網

中圖分類號：TM769? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1672-3791（2019）03（a）-0022-02

為了保證中國平煤神馬集團下屬礦山及變電站系統的安全穩定運行，建設了礦山生產電力通信網，此文即主要介紹IP技術在電力系統中的應用與建設。集團現有電力系統站點28個，為了實現電力調度系統的數據采集、生產調度、決策指揮的信息化，這就需要對這28個站點實時視頻監控、圖像傳送、遠程遙控、數據上傳、報表工作單文件呈報等，而傳統的通信網只能用一個個地單獨系統來實現這些功能，利用IP數據網可將這些網集合起來一起傳送，大大簡化了網絡建設，節省了建設費用，為預防和處理各類突發事故和自然災害提供有效手段。

1? 系統簡介

當前，電力通信業務正在由以話音通信為主逐步向以數據通信為主轉變。數據通信的業務量已超過總帶寬需求的80%以上。隨著電力市場化的進一步發展，基于Internet的具有開放性和安全可靠性的信息傳輸平臺將成為電力數據網絡發展的必然趨勢。

我們可利用IP數據通信網實現視頻監控、圖像傳送、遠程遙控、數據上傳、報表工作單文件呈報等綜合業務，實現28個降壓站信號的互聯，利用計算機實現對電務廠各個降壓站遠動信號的遠程遙控，在原有的網絡基礎上添加網絡設備及相應的數據規劃進行多業務的融合。根據現在及今后不同需求，除語音業務外，所有數據業務全走光纜到降壓站經以太網交換機進行業務的擴展和業務通道的隔離分配。大大簡化了傳輸承載網設備及線路的建設和維護投資。

該系統數據承載網絡主要采用網絡主導技術千兆以太網和第三層交換技術的結合，是新一代智能網絡主導技術，具有高可靠、高性能、高安全、高性價比和先進的服務質量，能更好地為集團的安全生產提供服務。

2? 綜合系統

2.1 以太網網絡系統

利用已有的網絡框架在各降壓站用以太網交換機對降壓站的業務進行擴展并對不同系統進行相應的數據配置。系統的設計充分利用當今先進的網絡技術，實現網絡數據高速有序流通，最大限度保護原有投資，實現了分級管理，建立高效率的Internet信息網絡平臺，形成內外相聯、上下貫通的信息傳輸網絡。建設后的Internet信息網絡平臺應是一個技術先進、性能可靠、功能齊全的系統，系統內的各級用戶在各自權限內，在各自站點上進行各自的工作。

在網絡設計的過程中，還有一個需要考慮的重要因素就是系統的可靠性。網絡應該具有一定的容錯能力，在建設中將所有交換機組成東環和西環兩張環網，盡可能地減少單一故障點造成的多站點業務中斷。

作為所有業務實現的核心承載網，該系統采用了華為93、53系列交換機。采用環形結構，星形雙歸屬接入，在電調中心采用華為兩臺華為9312交換機，下面28個站點采用5328交換機與中心兩臺9312交換機組成東西兩個環網，數據上采用MSTP生成樹協議和ISIS、BGP、MPLS? VPN協議混合組網模式，增強網絡冗余性，保證用戶在網絡出現問題時業務快速恢復。

2.2 智能圖像監控系統

該系統采用VC-2000PSM圖像監控預警系統，主要由以下幾個部分組成。

（1）圖像集中監控系統：對變電站進行實時監視、圖像控制和記錄。

（2）環境及安全防范系統：變電站智能門禁管理、溫度、濕度、紅外探測、門磁開關等監測。

（3）動力監控系統：對智能開關電源、蓄電池組、空調等進行監測。

（4）數據傳輸系統：動力環境數據上傳。

（5）信息管理系統：動力環境數據、圖像、控制命令的相應處理。

該系統具有高擴展性、開放性、靈活性、先進性、實時性、可靠性、完善性及良好的硬件軟件平臺;兼容性強，能與現有電力MIS網和其他監控系統（如變電站自動化系統）互融;視頻延時小于0.5s，采用國際最新的MPEG-1圖像壓縮處理技術，圖像清晰，畫面質量高，占用帶寬小，實時性強;支持多種圖像瀏覽方式，包括單畫面、四畫面、九畫面、十六畫面多種瀏覽方式，支持基于瀏覽器技術的網絡瀏覽功能;具有強大的數據和告警采處理功能;有完善的錄像管理功能，系統可選用手動、告警、定時錄像3種錄像方式;具備專為電力系統監控設計的紅外測溫和門禁管理功能接口;具備防雷和抗強電干擾能力，可適應變電站中強電磁工作環境;系統的軟件操作簡便、模塊化結構，能應用于Windows等操作系統;系統硬件平臺為機架式設計，便于施工、安裝、調試。

監控系統采用已建設的萬兆網進行傳輸，只需要將各站點的數據交換機做數據隔離，分配一個百兆接口，即可實現遠程監控。

2.3 遠動信號傳輸子系統

系統由兩部分組成：遠端設備、局端設備。

局端設備：MSAP局端集中型設備為插卡式，可以混合插入不同容量的光端機光盤、光纖收發器盤、協議轉換器盤、具有“1+1”光纖保護的光盤等，可用已有的以太網接口將各個光分支傳輸E1轉換成以太網數據信號進行傳輸，省去了E1配線架等裝置。

遠端設備：根據變電站目前通訊設備條件，變電站內已安裝有PDH、PCM設備的，遠端采用FE/E1協議轉換器將以太信號轉換成2M經PDH傳輸至通訊機房，接入光纖傳輸網。無通訊設備的，遠端采用光協議轉換器將以太信號轉換成光信號傳至遠端通訊機房的FE/E1協議轉換器，將以太信號轉換成2M，接入光纖傳輸網。

2.4 語音調度系統

在PDH+PCM實現的原直通、行政電話基礎上，增加一個IP電話，電調現有64門程控調度系統KTJ119型一套，可在該設備上增加2塊IP用戶板（每塊可帶16路電話），28個站點分別配置1部IP電話機，通過現有的萬兆網，將IP電話機直接注冊到調度系統內，直接通過調度系統實現與各個站點的互聯互通。

3? 主要技術

承載網作為一個傳輸通道支撐整體，設計思路為以中心局為核心骨干節點結合地理分布的特點，各節點采用10GE鏈路相連形成相切的兩個環形冗余組網以提高可靠性、承載能力和擴展空間，選用10GE光纖線路承載完全滿足高帶寬、高擴展性的傳輸技術要求。用戶接入層使用VLAN劃分不同業務系統。VPN技術為以后的數據安全隔離、網絡服務質量保證、多類別服務提供了技術上的保證。

4? 經濟社會效益

采用了新的監控系統、語音IP話機，可實時對供電系統進行監控，了解供電情況，及時處理故障隱患，同時采用了新的傳輸承載環網建設，一方面為今后新接入點升級改造奠定基礎，另一方面可將多個傳輸通道結合，可大大減少設備線路投資及后續人員維護工作，給集團電力系統提供了強有力的保障，更好地保障了集團的安全生產，對集團公司經濟創收發揮了巨大作用。

參考文獻

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