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對(duì)三峽區(qū)域電力通信網(wǎng)的構(gòu)想
摘要：未來(lái)的三峽區(qū)域電力通信網(wǎng)應(yīng)充分運(yùn)用一體化概念。采用一體化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，設(shè)立網(wǎng)絡(luò)管理中心，形成交換與傳輸一體化；調(diào)度網(wǎng)與行政網(wǎng)兩網(wǎng)合一；電話(huà)、數(shù)據(jù)、視像綜合的用戶(hù)接入網(wǎng)；多環(huán)重疊的光纖自念網(wǎng)；多種業(yè)務(wù)、多種帶寬的一體化綜合業(yè)務(wù)數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)。關(guān)鍵詞：電力通信網(wǎng) 用戶(hù)接入 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái) 綜合業(yè)務(wù)
未來(lái)的三峽電站，主體工程設(shè)計(jì)裝機(jī)18200MW，是中國(guó)乃至世界最大的水力發(fā)電站之一。2003年首批機(jī)組發(fā)電 后，三峽電站將與華中、華東及四川電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，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(wǎng)為依托的全國(guó)大電網(wǎng)的形成。伴隨三峽電 力的外送，使得電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)的重要文撐網(wǎng)絡(luò)——電力專(zhuān)用通信網(wǎng)的合理構(gòu)成及可靠性，便成為一個(gè)不可忽視的問(wèn)題。
針對(duì)三峽電站通信網(wǎng)的設(shè)計(jì)，結(jié)合葛洲壩電站通信網(wǎng)形成的歷史經(jīng)驗(yàn)，及當(dāng)前通信技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，談幾點(diǎn)看法。
1 長(zhǎng)江委初設(shè)中的三峽區(qū)域通信網(wǎng)
三峽工程是一個(gè)集發(fā)電、防洪、航運(yùn)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(zhǎng)江委的初設(shè)方案中：分別服務(wù)于發(fā)電、防洪、航運(yùn)的各個(gè)部門(mén)，都通過(guò)各自的程控交換機(jī)，以中繼線(xiàn)的形式相互連通，從而形成一個(gè)統(tǒng)一的通信網(wǎng)絡(luò)——三峽區(qū)域電力通信網(wǎng)。
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(jī)、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(guò)橫貫 三峽大壩和西陵大橋的兩條光纜，形成一個(gè)環(huán)狀路的傳輸網(wǎng)絡(luò)，連接著若干用于生產(chǎn)調(diào)度的調(diào)度交換機(jī)，和用于行政辦公和生活服務(wù)的行政交換機(jī)。
由于三峽與葛洲壩水利樞紐之間緊密的梯級(jí)聯(lián)調(diào)關(guān)系，三峽左岸經(jīng)高速公路至葛洲壩、和自葛洲壩大江500kV開(kāi)關(guān)站沿輸電線(xiàn)至三峽右岸的兩條路由的光纜將兩個(gè)樞紐緊密相連。
1.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
傳輸上是以光纜為主干路由的同步數(shù)字傳輸系列(SDH)將各個(gè)區(qū)域連接而成為兩個(gè)互聯(lián)的環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)容量為STM-1，傳輸速率為155Mb/s。按區(qū)域 可分為內(nèi)環(huán)和外環(huán)，內(nèi)環(huán)為三峽壩區(qū)內(nèi)各通信站點(diǎn)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(dú)立又互相連接，亦具備自愈能力。
交換上是以各生產(chǎn)區(qū)域的調(diào)度程控交換機(jī)組成的生產(chǎn)調(diào)度交換網(wǎng)，和辦公生活區(qū)域的行政程控交換機(jī)組成的辦公行政交換網(wǎng)，通過(guò)SDH網(wǎng)交叉連接而形成。按功能可分為調(diào)度用。
分設(shè)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(kāi)關(guān)站通信中心等4個(gè)設(shè)備中心，放置傳輸與交換的主設(shè)備。傳輸網(wǎng)與交換網(wǎng)、調(diào)度網(wǎng) 與行政網(wǎng)均在中心內(nèi)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(dān)著與公用通信網(wǎng)、電力專(zhuān)用通信網(wǎng)、和衛(wèi)星通信網(wǎng)的連接。
1.3 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
由光纜和SDH設(shè)備構(gòu)成的雙環(huán)自愈傳輸網(wǎng)；由數(shù)臺(tái)調(diào)度程控交換機(jī)構(gòu)成的調(diào)度通信網(wǎng)；由若干行政程控交換機(jī)構(gòu)成的行政通信網(wǎng)；在結(jié)構(gòu)、功能、業(yè)務(wù)和設(shè)備管理等諸方面，均能獨(dú)立生存和清晰分割。
這種交換與傳輸在設(shè)備上分離；調(diào)度通信與行政通信在網(wǎng)絡(luò)上獨(dú)立并存的通信網(wǎng)結(jié)構(gòu)，有可能出現(xiàn)設(shè)備種類(lèi)、型號(hào)過(guò)多，信令接口繁雜、通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理困難、設(shè)備 維護(hù)不便等問(wèn)題。尤其是當(dāng)信息的主體變?yōu)楦咚贁?shù)據(jù)、活動(dòng)圖像后，將會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)無(wú)法平滑升級(jí)、新的業(yè)務(wù)不能迅速開(kāi)展、設(shè)備可靠性不一致、通道利用率低下等弊 端。當(dāng)2003年首批機(jī)組發(fā)電到2009年工程竣工后，一些發(fā)電初期投運(yùn)的通信設(shè)備，將會(huì)跟不上技術(shù)進(jìn)步及生產(chǎn)使用需求而面臨更新?lián)Q代。在葛洲壩電站就出 現(xiàn)通信設(shè)備多次更新淘汰的局面。
2 三峽區(qū)域電力通信網(wǎng)的構(gòu)想
在未來(lái)三峽電力通信網(wǎng)的方案設(shè)計(jì)中，宜本著通信網(wǎng)絡(luò)的一次規(guī)劃，分步實(shí)施，長(zhǎng)期受益的原則。充分吸收新技術(shù)、新觀(guān)念，以靈活可靠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，先進(jìn)完善的設(shè)備配置，構(gòu)造一個(gè)能以最佳狀態(tài)，滿(mǎn)足三峽電力調(diào)度短期和長(zhǎng)遠(yuǎn)需求的現(xiàn)代通信網(wǎng)。
2.1 一體化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)
一體化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，是一種通用的適應(yīng)各種通信業(yè)務(wù)的需要，并滿(mǎn)足未來(lái)發(fā)展需求的網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備。是在數(shù)字程控交換機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，滿(mǎn)足多方需求的，多種業(yè)務(wù)的數(shù)字交換平臺(tái)。
(1)傳輸與交換的一體化
長(zhǎng)委會(huì)初設(shè)方案中的光纖SDH(同步傳輸)技術(shù)及設(shè)備，是在國(guó)際上已廣泛應(yīng)用的比較成熟的技術(shù)，并已開(kāi)始在國(guó)內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)中大量的投入使用。隨著計(jì)算機(jī)控制技 術(shù)及光纖技術(shù)的發(fā)展，許多數(shù)字程控交換機(jī)的主控之間、主控與被控之間都已使用光纖連接傳輸數(shù)據(jù)和信息。特別是虛擬總局方式的出現(xiàn)，以基礎(chǔ)模塊實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)端交 換模塊，一般都運(yùn)用光纖與主機(jī)相連。交換與傳輸已無(wú)清晰的界線(xiàn)。在某些主流設(shè)備中，已將SDH的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)做為標(biāo)準(zhǔn)接口，內(nèi)嵌入交換設(shè)備中，消除了嚴(yán)格意義 上傳輸與交換的分界線(xiàn)。
在三峽電力通信網(wǎng)中，宜采用一體化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)；只設(shè)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理中心。現(xiàn)以其放置在左岸通信中心考慮；除該點(diǎn)以外，所有的交換節(jié)點(diǎn)均不設(shè)獨(dú)立的程控交換機(jī)；僅以遠(yuǎn)端模塊的方式構(gòu)成虛擬總局；以單模光纖實(shí)現(xiàn)模塊間的通信。
在雙環(huán)光纖自愈環(huán)的傳輸網(wǎng)主干路由中，理想化的SDH設(shè)備配置方案，其SDH的分插復(fù)接設(shè)備(ADM)、數(shù)字交叉連接設(shè)備(DXC)都應(yīng)集成在一體化網(wǎng)絡(luò)平 臺(tái)各模塊內(nèi)部。因此，SDH的雙環(huán)自愈網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)設(shè)備都不會(huì)單獨(dú)存在，而是作為一體化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的一個(gè)分盤(pán)或一塊外圍接口板出現(xiàn)在設(shè)備中。在內(nèi)置式SDH傳 輸設(shè)備中，一對(duì)155M光纖可分接多個(gè)遠(yuǎn)端模塊；在每個(gè)光節(jié)點(diǎn)上(OPN)可動(dòng)態(tài)分配帶寬，可任意上下話(huà)路。
(2)窄帶與寬帶的分步實(shí)施
在長(zhǎng)江委的初設(shè)中，工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)和雙向語(yǔ)音傳呼系統(tǒng)是與調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)放在一起而獨(dú)立成網(wǎng)的。這種方案在模擬視頻技術(shù)階段，是一種比較合理的方案。但是在 數(shù)字視頻技術(shù)、圖象壓縮編碼、視頻數(shù)字傳輸技術(shù)發(fā)展成熟的現(xiàn)代，圖象通信已是綜合數(shù)字業(yè)務(wù)網(wǎng)(ISDN)中一種應(yīng)用十分廣泛的業(yè)務(wù)。工業(yè)電視、會(huì)議電視、 可視電話(huà)、視頻點(diǎn)播，都已成熟地在通信系統(tǒng)中大量應(yīng)用。
因此，將工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)和雙向語(yǔ) 音傳呼系統(tǒng)，納入通信網(wǎng)統(tǒng)一考慮是必要且有利的。現(xiàn)有的技術(shù)設(shè)備中窄帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(N-ISDN)是成熟的，并已廣泛應(yīng)用。許多廠(chǎng)家設(shè)備，支持按需分 配帶寬，提供N×64Kbit/s的廣帶(Wideband)交換，并能保持八個(gè)64Kbit/s時(shí)隙的正確順序。即多信道交換，以適應(yīng)目前的高速數(shù)據(jù)、 會(huì)議電視及遠(yuǎn)程教學(xué)的需要。一體化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的概念及計(jì)算機(jī)互連網(wǎng)(Internet)的發(fā)展趨勢(shì)，使計(jì)算機(jī)網(wǎng)會(huì)很快地融入通信網(wǎng)，原因有兩點(diǎn)：①通信網(wǎng)是 通達(dá)范圍最廣泛、最深入的網(wǎng)絡(luò)；②通信網(wǎng)是運(yùn)行最成熟、最穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)。作為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的代表“Internet”，正是充分地依托了現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)，而得以 迅猛擴(kuò)張。在未來(lái)的電力運(yùn)行信息傳送中，數(shù)據(jù)將成為電力通信網(wǎng)重要的傳送對(duì)象，三峽區(qū)域的計(jì)算機(jī)網(wǎng)融于一體化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)是最合理的發(fā)展趨勢(shì)。
從發(fā)展看，特別是
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