沈阳地调交换系统异机同组方式实现

2012-07-06张秀军

东北电力技术 2012年6期

张秀军

(沈阳供电公司，辽宁沈阳 110811)

沈阳地区电力调度交换系统是辽宁省电力调度交换网的重要组成部分，建成于2005年，是沈阳地区电力调度指挥的重要通信手段。采用河北远东哈里斯公司生产的调度交换设备，实现了省调与地调、一次变之间调度电话的数字化，形成了以省公司为中心的多层次网络状结构，覆盖沈阳地区20多个一次变电站及多个重要用户变电站。随着沈阳电网网架的进一步扩大，变电站的不断增加，原有的调度交换系统已不能满足电力调度的需要。为了增强沈阳地区电力调度交换网运行的可靠性和保障电力调度指挥通道的畅通与维护的更加方便，2007年辽宁电力调度交换网系统改造工程在沈阳地调进行了调度交换系统的改造，通过更加先进的设备和技术，实现了沈阳地调交换系统异机同组的组网方式，大大提高了系统的安全性和可靠性。

1 改造前系统运行方式

沈阳地调交换系统改造前，辽宁省电力调度交换网在沈阳地调端的运行方式为单台设备运行，采用双2M通道接入辽宁省调，沈阳地区所辖的各一次变电站一路2M通道接入沈阳地调，另一路2M通道就近接入其他地区地调。

这种组网方式的弊端是沈阳地调端交换设备无备份，完全依赖于1台调度交换机，给调度交换系统的安全可靠性带来风险和隐患。另外，沈阳地调端无法及时掌控所辖各一次变电站的调度电话备用通道运行情况，同时也为备用通道的运行维护、故障处理带来诸多不便。

辽宁省电力调度交换网组网图及沈阳地调交换系统改造前组网图如图1、图2所示。

2 系统运行方式调整前期准备工作

a．研讨实施可行性方案及设备软硬件的保障措施。

b．确定组网方案。

c．安装配置必要的设备及布放线缆。在原有设备及配线基础上，安装IXP2000 C型1024端口交换机1台;布放SFYZ－75－2－1×8同轴电缆7条;布放HSYV－5网线2条;布放16 mm2直流电缆4条。

图1 辽宁省电力调度交换网组网图

图2 沈阳地调交换系统改造前组网示意图

d．设备的接地。设备的工作地、保护地、外壳以及各种电缆两端的金属外皮，均以最短的距离与机房内环形接地母线可靠焊接。

3 组网方案

结合沈阳地调中心实际情况，对调度机异机同组方式几种可行性方案进行研讨，确定最佳的组网方案如图3所示。

a．通信中心机房共安装主备2台调度机，采用2个2M HDN透明指令进行双机并联，并通过软件配置实现异机同组。

b．增设应急指挥中心调度台，即设有地区电网调度中心和应急指挥中心2个调度场所 (主备调)，4个调度台采用双U接口，分别连接到不同调度机上，实现主备调异地共屏。

c．每个变电站调度机设有2台路由，分别经不同的传输设备，连接到地调的不同调度机上。

4 具体业务实现

4.1 硬件实现

图3 沈阳地调交换系统改造后组网图

a．新安装1台H20－20 IXP2000/C型交换机，并对原运行的H20－20交换机进行扩容改造。将原运行的交换机由1024端口扩展到2048端口，更换中央处理器板ICPU和时隙交换矩阵TSA并进行版本升级。

b．增加交换机可靠性保障措施。CPU、交换网络等公共控制部分采用2套主备冗余热备份;交换机主控机架二次电源采用冗余热备份;外围机架二次电源采用交叉供电，互为备份，使得交换机能够稳定运行。

c．外接电源可靠性保障。外接双路－48 V电源到交换机，如果一路－48 V消失，交换机电源冗余盒会自动取另一路电源供给各层机架，交换机工作不受影响。

d．调度台高可靠性保障。地调中心和应急指挥中心的调度台采用的都是双U口液晶触屏调度台，每个U口分别对应调度台的左右手柄，2个U口分别接到不同调度机的BRI电路上或接到同一调度机不同电路板的BRI电路上，无论出现端口故障还是电路板故障，甚至交换机故障，只会影响调度台的某个手柄，而不会影响整个调度台的使用。

e．双路由数字通道。2台调度机之间采用双路由数字通道实现双机并联，既保证调度机之间通信的可靠性，又保证了较高的呼叫接续速度，实现真正意义上的1+1冗余热备份机制。

f．多种录音方式。设有分散录音和集中录音2种方式，可实现对调度台和用户分机通话内容的连续录音和自动录音。采用分布式录音、集中式查询，准确进行主、被叫号码识别，使检索查询方便、高效。采用高压缩率，10 G硬盘可存约3 000 h语音信息，大大节省存储介质 (如图4所示)。

图4 多种录音方式

4.2 软件实现

a．局间采用Q.SIG信令组网。Q信令是一种公共通道信令，有小7号信令之称，由于具备快速的连接速度，可提供丰富的网间通信业务，非常适合于专网的建设。该信令采用1个D通道控制30个B通道技术，通过各种消息单元进行网间的信令交互。

b．采用向前看路由预测技术，识别呼叫前方多段路由状态，自动路由重选。通常交换机只能识别到直接连接的中继故障，当该中继的硬件电路板或通道故障或全忙占用后，交换机可以启动预制的备用路由，继续进行呼叫尝试。但是，当呼叫经过多次转接后，始发局或汇接局就很难去判别呼叫沿当前路由行进中出现的各种意外故障，一旦其中某一段转接过程失败，该次呼叫就会失败，不管是否存在备用的路由。采用向前看路由预测技术，当首选通道中断时，汇接局会反馈给始发局一个路由阻塞信号，由始发局从备用路由重新发起呼叫(如图5所示)。

图5 向前看路由预测、防止路由震荡示意图

c．采用防止路由震荡技术，通过路由分析，控制不合理的迂回路由，防止路由死循环现象发生。

例如:辽宁省调调度台841000200呼叫大成变电站842016200，首选路由辽宁省调N1—沈阳地调A机—大成变电站，即路由A—B。当B通道发生故障时，如果沈阳地调没有防震荡技术，A机会把路由回指辽宁省调N1，辽宁省调又会通过首选路由发起再次呼叫，这样就会造成辽宁省调N1与沈阳地调A机的路由循环指向，导致A通道锁死。采用向前看路由预测和防震荡技术后，发生上述情况时，沈阳地调A机不会把路由指向辽宁省调N1，而是终止呼叫，并向辽宁省调N1反馈一个阻塞信号，由辽宁省调重新在备用路由 (C—E或 A—D—E)发起呼叫。

d．采用主从时钟同步方式。将辽宁省调调度机的时钟定为主时钟，全网其它地调调度机定为从时钟，通过2M板同步于省调的主时钟，达到全网时钟同步。当调度交换机的外接时钟丢失时，交换机处于时钟自由运行状态，利用设备自身可提供三级时钟，为各相连的调度机提供基准时钟。

e．加强调度交换机网管系统的功能，实现统一的告警管理、话务统计管理、系统自动诊断、系统配置、远程维护等，从而实现对调度交换系统的有效监控和调整。