水利工程論文-三峽區(qū)域電力通信網的構想摘要：未來的三峽區(qū)域電力通信網應充分運用一體化概念。采用一體化網絡平臺，設立網絡管理中心，形成交換與傳輸一體化；調度網與行政網兩網合一；電話、數據、視像綜合的用戶接入網；多環(huán)重疊的光纖自念網；多種業(yè)務、多種帶寬的一體化綜合業(yè)務數字通信網絡。關鍵詞：電力通信網用戶接入網絡平臺綜合業(yè)務未來的三峽電站，主體工程設計裝機18200MW，是中國乃至世界最大的水力發(fā)電站之一。2003年首批機組發(fā)電后，三峽電站將與華中、華東及四川電網聯(lián)網，供電范圍半徑為1000余km；繼而促成以三峽電站為中心，以華中電網為依托的全國大電網的形成。伴隨三峽電力的外送，使得電網調度自動化系統(tǒng)、安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)的重要文撐網絡電力專用通信網的合理構成及可靠性，便成為一個不可忽視的問題。針對三峽電站通信網的設計，結合葛洲壩電站通信網形成的歷史經驗，及當前通信技術的現狀和發(fā)展趨勢，談幾點看法。1長江委初設中的三峽區(qū)域通信網三峽工程是一個集發(fā)電、防洪、航運于一體的綜合性水利樞紐，三峽電站是其中的主體部分。在長江委的初設方案中：分別服務于發(fā)電、防洪、航運的各個部門，都通過各自的程控交換機，以中繼線的形式相互連通，從而形成一個統(tǒng)一的通信網絡三峽區(qū)域電力通信網。1.1布局從左岸生活辦公區(qū)域起，依次有永久船閘、升船機、左岸500kV交直流換流站、左岸電站、泄洪閘、右岸電站、右岸500kV交直流換流站等。各區(qū)域通過橫貫三峽大壩和西陵大橋的兩條光纜，形成一個環(huán)狀路的傳輸網絡，連接著若干用于生產調度的調度交換機，和用于行政辦公和生活服務的行政交換機。由于三峽與葛洲壩水利樞紐之間緊密的梯級聯(lián)調關系，三峽左岸經高速公路至葛洲壩、和自葛洲壩大江500kV開關站沿輸電線至三峽右岸的兩條路由的光纜將兩個樞紐緊密相連。1.2網絡結構傳輸上是以光纜為主干路由的同步數字傳輸系列(SDH)將各個區(qū)域連接而成為兩個互聯(lián)的環(huán)狀網絡。網絡容量為STM-1，傳輸速率為155Mb/s。按區(qū)域可分為內環(huán)和外環(huán)，內環(huán)為三峽壩區(qū)內各通信站點連接形成的環(huán)路，外環(huán)為三峽壩區(qū)與葛洲壩之間連成的環(huán)路。兩環(huán)既相互獨立又互相連接，亦具備自愈能力。交換上是以各生產區(qū)域的調度程控交換機組成的生產調度交換網，和辦公生活區(qū)域的行政程控交換機組成的辦公行政交換網，通過SDH網交叉連接而形成。按功能可分為調度用。分設有左岸辦公生活區(qū)、左岸通信中心、右岸通信中心與葛洲壩大江500kV開關站通信中心等4個設備中心，放置傳輸與交換的主設備。傳輸網與交換網、調度網與行政網均在中心內互連匯接。其中左岸通信中心為三峽區(qū)域的匯接中心。承擔著與公用通信網、電力專用通信網、和衛(wèi)星通信網的連接。1.3結構特點由光纜和SDH設備構成的雙環(huán)自愈傳輸網；由數臺調度程控交換機構成的調度通信網；由若干行政程控交換機構成的行政通信網；在結構、功能、業(yè)務和設備管理等諸方面，均能獨立生存和清晰分割。這種交換與傳輸在設備上分離；調度通信與行政通信在網絡上獨立并存的通信網結構，有可能出現設備種類、型號過多，信令接口繁雜、通信網絡監(jiān)控管理困難、設備維護不便等問題。尤其是當信息的主體變?yōu)楦咚贁祿?、活動圖像后，將會導致網絡無法平滑升級、新的業(yè)務不能迅速開展、設備可靠性不一致、通道利用率低下等弊端。當2003年首批機組發(fā)電到2009年工程竣工后，一些發(fā)電初期投運的通信設備，將會跟不上技術進步及生產使用需求而面臨更新?lián)Q代。在葛洲壩電站就出現通信設備多次更新淘汰的局面。2三峽區(qū)域電力通信網的構想在未來三峽電力通信網的方案設計中，宜本著通信網絡的一次規(guī)劃，分步實施，長期受益的原則。充分吸收新技術、新觀念，以靈活可靠的網絡結構，先進完善的設備配置，構造一個能以最佳狀態(tài)，滿足三峽電力調度短期和長遠需求的現代通信網。2.1一體化網絡平臺一體化網絡平臺，是一種通用的適應各種通信業(yè)務的需要，并滿足未來發(fā)展需求的網絡核心設備。是在數字程控交換機技術基礎上發(fā)展起來的，滿足多方需求的，多種業(yè)務的數字交換平臺。(1)傳輸與交換的一體化長委會初設方案中的光纖SDH(同步傳輸)技術及設備，是在國際上已廣泛應用的比較成熟的技術，并已開始在國內通信網絡中大量的投入使用。隨著計算機控制技術及光纖技術的發(fā)展，許多數字程控交換機的主控之間、主控與被控之間都已使用光纖連接傳輸數據和信息。特別是虛擬總局方式的出現，以基礎模塊實現的遠端交換模塊，一般都運用光纖與主機相連。交換與傳輸已無清晰的界線。在某些主流設備中，已將SDH的相關標準做為標準接口，內嵌入交換設備中，消除了嚴格意義上傳輸與交換的分界線。在三峽電力通信網中，宜采用一體化網絡平臺；只設一個網絡管理中心?，F以其放置在左岸通信中心考慮；除該點以外，所有的交換節(jié)點均不設獨立的程控交換機；僅以遠端模塊的方式構成虛擬總局；以單模光纖實現模塊間的通信。在雙環(huán)光纖自愈環(huán)的傳輸網主干路由中，理想化的SDH設備配置方案，其SDH的分插復接設備(ADM)、數字交叉連接設備(DXC)都應集成在一體化網絡平臺各模塊內部。因此，SDH的雙環(huán)自愈網中的節(jié)點設備都不會單獨存在，而是作為一體化網絡平臺的一個分盤或一塊外圍接口板出現在設備中。在內置式SDH傳輸設備中，一對155M光纖可分接多個遠端模塊；在每個光節(jié)點上(OPN)可動態(tài)分配帶寬，可任意上下話路。(2)窄帶與寬帶的分步實施在長江委的初設中，工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)和雙向語音傳呼系統(tǒng)是與調度監(jiān)控系統(tǒng)放在一起而獨立成網的。這種方案在模擬視頻技術階段，是一種比較合理的方案。但是在數字視頻技術、圖象壓縮編碼、視頻數字傳輸技術發(fā)展成熟的現代，圖象通信已是綜合數字業(yè)務網(ISDN)中一種應用十分廣泛的業(yè)務。工業(yè)電視、會議電視、可視電話、視頻點播，都已成熟地在通信系統(tǒng)中大量應用。因此，將工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)和雙向語音傳呼系統(tǒng)，納入通信網統(tǒng)一考慮是必要且有利的。現有的技術設備中窄帶綜合業(yè)務數字網(N-ISDN)是成熟的，并已廣泛應用。許多廠家設備，支持按需分配帶寬，提供N64Kbit/s的廣帶(Wideband)交換，并能保持八個64Kbit/s時隙的正確順序。即多信道交換，以適應目前的高速數據、會議電視及遠程教學的需要。一體化網絡平臺的概念及計算機互連網(Internet)的發(fā)展趨勢，使計算機網會很快地融入通信網，原因有兩點：通信網是通達范圍最廣泛、最深入的網絡；通信網是運行最成熟、最穩(wěn)定的網絡。作為數據業(yè)務的代表“Internet”，正是充分地依托了現有的通信網絡，而得以迅猛擴張。在未來的電力運行信息傳送中，數據將成為電力通信網重要的傳送對象，三峽區(qū)域的計算機網融于一體化網絡平臺是最合理的發(fā)展趨勢。從發(fā)展看，特別是電力網復雜化，長距離輸電的計算機實時自動化控制信息，圖形化數據，活動圖像數據，可視會議系統(tǒng)及現場環(huán)境實時監(jiān)視等，都需要在寬帶綜合業(yè)務數字網(B-ISDN)上與多媒體技術相聯(lián)系。特別是突發(fā)事件出現的情況下，三峽電站的26臺大機組的運行數據、大壩觀測數據、水情水文數據等，這些實時動態(tài)數據的采集分析、處理，以及異常報警和對策提示或調控時，會有突發(fā)性的大容量數據向調度中心或某一點傳送。這種狀況窄帶綜合業(yè)務數字網是無法適應的，它將會造成系統(tǒng)過負荷阻塞、甚至造成網絡崩潰。因而，寬帶綜合業(yè)務是三峽區(qū)域電力通信網發(fā)展的必然。2.2調度網與行政網的兩網合一調度通信網與行政通信網的分離是有著其歷史原因，由