(江苏溧阳抽水蓄能发电有限公司 江苏 213300)
摘要:随着电力设备使用的重要性逐渐提高,加强电力设备的使用性能具有重要的作用。本文以电力通信需求为背景,介绍了广州蓄能水电厂通信传输组网中采用的网络拓扑、保护方式等技术,对广州蓄能水电厂通信传输接入网的具体业务的通信通道进行分析,指出了当前组网方式的不足之处并指出厂内传输网优化的必要性。最后,根据当前电力通信发展的要求以及广州蓄能水电厂通信站点多、分布散、可靠性要求高的特点,提出了通信传输网的优化方式,对站端通信系统的建设提供些实践经验。
关键词:抽水蓄能电站;通信传输网;优化研究;应用分析
引言
电力通信网是为保证电力系统的安全稳定运行而产生的,同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。随着电力系统规模的不断扩大以及用户对供电质量要求的提高,电力系统对信息通信的要求越来越高,依赖性越来越强,电力通信网承载着远动、继电保护、安稳、自动化、语音、视频等多种业务,建设一个稳定、可靠、高效的电力通信传输网对电力系统的安全稳定运行有着重大的意义。
1电力设备抽水蓄能电站通信传输网现状分析
1.1网络层次不清晰、拓扑结构欠合理
早期通信网络规划建设滞后于电站建设,同时由于受到地理环境、资金、技术等条件限制,传输B网采用了落后的点对点通信的PDH设备,在办公楼站点采用了星型结构,如果该站点设备因电源、光纤等原因停运,将导致大片业务中断。A/B厂房至B厂5。。kV开关站采用的是点对点通信方式,零散布置导致不能组成完整的网络。
1.2传输A网业务单一,未能充分利用MSTP的功能
目前,网内所有站点设备提供的主要业务类型为传统ZM电路和少量的POS接口155Mibt/S链路,未能充分利用MSTP的多业务接口功能。
1.3传输B网采用PDH设备
其系统体制早已不能适合现代电信业务开发的需要,以及现代化电信网管理的需要,而且容量不足,设备单电源供电,一旦直流系统出现故障,该站设备和业务将会中断。整个网络没有成环,不能实现通道的保护,且没有远程监控和网管装置,对整个电站的通信业务运行带来极大的风险。
1.4业务开通复杂
业务中转点过多,带来运行不稳定,故障查找困难的问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于PDH设备以及PCM设备是汇聚型智能设备,每次开通业务,其连接方式基本都是先通过不同传输设备(网)将业务汇集到中心站点,再将不同业务分类(通过物理配线转接)转送至业务终端。这样出现的问题就是音频、数字配线屏内、屏间转接线繁多,割接业务过程中常出现不能拆除已无业务在上面传输的转接线,新增转接线却越来越多,久而久之,屏内出现大量无用有用的转接线交叉在一起,新增业务时不仅布线困难,而且容易影响到其他在用业务,可靠性随之下降。
2电力设备抽水蓄能电站通信传输网优化策略
2.1网络层次的优化
通过以上调整,将形成清晰的光纤环网结构,提高区域性的通信可靠性,SDH光纤传输A网优化后链路拓扑。设计方案是在四个核心站点组成环型网络,传输设备板卡的容量是STM-16级别,将与传输A网组成双平面传输网络,主要考虑全厂的生产实时控制业务均分布在这些核心站点,且广东省电网传输主干网分布在A厂厂房、B厂500kV开关站,便于业务出局。对于偏远站点则采用链型,就近接入的原则,在B厂大楼、新仓库、上库这三个站点的传输设备板卡的容量是STM-4级别,主要考虑是这三个站点的业务均是对安全稳定要求不高的电话业务、厂内局域网业务。
2.2业务通道优化
业务通道应遵循最佳路由原则,减少中转节点,同时需要综合考虑业务的通道类型、带宽要求、传输方向、保护要求,合理选择业务所需的传输平面。在具体的光缆路由选择,则需要考虑路由的外在破坏力较小,并且考虑物理通道的隔离,满足“N-1”传输要求。第一,优化业务接入方式。通过在传输设备增加以太板卡的方式实现对数据业务如门禁、局域网的支持,改变原经2M支路带宽再经协议转换器转换成IP网的接入方式。第二,优化业务通信通道路由,减少中间节点,提高通道运行可靠性。本方案是在传输网和接入网全部优化完成后,根据物理节点最少、传输距离最短的基本原则,对广蓄的所有出局业务均进行了调整,累计减少各类中转节点100余个,减少率达50%以上,将故障查找、日常维护、业务新开通的工作量大幅度降低。
2.3光缆线路的优化
光缆线路是传输网组成的最基本元素之一,是业务信息传输的物理路由,决定了业务流向。因此,完善光缆网是网络优化的前提条件。光缆应成环成网建设,满足光纤传输网、综合数据网、调度数据网等网络以及线路保护等业务对光纤芯需求。sookV及以上电压等级线路光缆纤芯数量应不少于36芯,采用G.652光缆纤芯。优化方案是在重要的4个骨干站点增加直通光缆的条数和芯数。
2.4业务通道优化
业务通道应遵循最佳路由原则,减少中转节点,同时整个路由的外在破坏力较小,并根据业务特点、流向、带宽需求和保护要求,按照“N一1”运行方式,做到物理通道隔离。在电力通信网全部优化完成后,根据物理节点最少的基本原则,对广蓄的所有出局业务均进行了调整。优化后的广蓄A厂中调SCADA通道B物理结构如图4所示,可以看出该业务物理节点缩减为7处,减少率高达63%,仅涉及2台设备,故障查找、日常维护、业务新开通的工作量大幅度降低。
2.5优点分析
通过以上优化,广蓄建成了传输容量为2.SG的双平面传输网络,厂内光传输网及接人网运行方式更加优化,解决了长期以来的系统/设备分散、难以有效监控、点对点传输无保护的问题。2.SG的传输容量不仅满足了现有业务的运行需求,而且满足了今后语音、视频、数据等大颗粒业务的运行需求,解决了长期存在的节点瓶颈问题,而且做到了双平面传输网络在光缆物理通道上无重叠,避免单一电缆沟故障导致的传输A、B网全部开环,提高了运行的可靠性。
2.6载波通信
在电力线路上传输的载波信号可省去昂贵的线路投资,实现电力线路的复用。但线路传输衰减以及较大的线路噪声影响使得电力线载波通信的传输质量和传输容量都受到很大限制,不能够满足日益增长的通信数量和质量的要求。然而电力线载波系统技术已经很成熟,作为现代电力通信主系统的补充仍不失为一种较好的通信方式,所以本电站的远动信号和调度电话信号仍采用电力线数字载波通信系统作为SDH光同步传输系统的热备用方式,来提供可靠的信息传输。电站电力载波到溧阳变电力线载波通信传输媒质为220kV 的电力线路。
结语
通信监控系统主要监控业务包括有远动数据、调度电话、通信电源等,运行值班人员在中控室通过对这些通信业务的实时监控可以了解当前光纤设备、载波设备、交换机以及通信电源是否告警,可及时发现问题并进行处理,以避免事故的扩大。
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论文作者:陈强
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/14
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