电力系统调度机组网方案分析

王艺旋

（南阳供电公司，河南 南阳473000）

1 概 述

随着国内高电压、大容量、远距离输电网的逐步扩大，各种自动化系统、监控系统、信息管理系统、安全自动控制系统、调度指挥系统等电网监视、控制、调节、管理系统得到快速发展和广泛应用，这些系统所依托的电力调度通信网及其交换平台在电网中的地位和作用更加重要。

2 网络结构介绍

2.1 电力调度通信网的作用

电力系统调度通信网主要传输和交换操作命令，处理事故及日常维护检修命令等信息。通信网的安全稳定运行是电网安全运行的前提条件，所以电力系统对调度通信网的要求很高，要求通信电路必须稳定可靠，每个调度对象至少有两种以上独立通信通道，以保证在任何情况下均有电路可用。

电力调度通信网由用户终端、交换系统和传输系统组成，实现电话或数据通信的网络基本组成形式，如图1所示。

终端设备把符号、文字、声音等信息变换成便于传输的电信号，或把电信号还原成符号、文字、声音等信息。传输系统把由用户终端提供的电信号从一点传送到另一点或多点，包括PCM数字微波机、光纤通信设备、电力线载波机、扩频通讯等。交换系统指在电路间变换语言、数据或数字信号的设备。

图1 电力调度通信网基本组成形式

2.2 通信网的结构及种类

通信网的结构有星形网、环形网、复合形网及网形网。

①星形网（如图2所示）

星形网以某自动交换局1为中心局，通过局间中继或电路与其它局连接起来构成的网络。由图2可见，有N个局则有（N－1）个直达路由，每个局可根据需要设置若干条中继。所有局间呼叫必须经中心局转接，此种网络结构电路利用率高、经济，但不能直接接续，中心系统一旦损坏，整个系统便趋于瘫痪。

②环形网（如图3所示）

图2 星形网

图3 环形网

环形网是把交换局依次连接起来构成的网络。这种结构每个局都有两个中继局向。每进行一次呼叫有时要经过几次转接，影响电路质量。并且任何一个节点出了故障都会造成整个网络的中断。

③复合形网（如图4所示）

复合形网是在星形网的基础上，在话务量较多的交换局间设置直达路由构成的网络，在没有设置直达路由的交换局间仍需经过中心局转接。复合网综合了星形和环形网的特点，比星形和环形网更灵活。

④网形网（如图5所示）

图4 复合形网

图5 网形网

网形网是在每一个交换局间都有设置直达路由所构成的网络。每一个交换局有N－1条直达路由，此种网络电路利用率不高，是一种很不经济的通信网络，但由于直达路由多，便于迂回转接，灵活性大，可靠性高。

3 河南省电力公司调度通信网组网方案及网络实施

3.1 组网原则

河南电力调度交换网实行统一信令、统一编号、统一组网、分级管理。

调度交换网与行政交换网以2 M数字中继方式连接，呼叫采取限制措施，仅允许从调度交换网呼入行政交换网。

3.2 组网网络结构

河南电力调度交换系统为双机同组调度模式，交换主机采用1＋1双主机运行模式，组建省调与18个地市局的调度交换网，采用双机双路由的星型和环型混合网络拓扑结构，按三级汇接交换方式进行组网。交换节点分为省调交换中心、地调汇接中心和终端交换站。地调汇接中心通过两个2 M数字中继和省调交换中心互联。河南电力调度交换网络拓扑示意图如图6所示。

图6 河南电力调度交换网拓扑图

3.3 交换节点设备配置和组网方案

3.3.1 省调交换中心

省调交换中心配置两套调度交换设备，两套调度交换设备联网运行，组成A、B双机冗余系统。

3.3.2 地调汇接中心

地调汇接中心配置两套调度交换设备，两套调度交换设备联网运行，组成A、B双机冗余系统。地调汇接中心A、B机分别通过2 M数字中继汇接至省调交换中心A、B机，即省调的A机与地调A机相连，省调的B机与地调B机相连，同时省调（地调）的A、B间双机互连；省调与每一个地调都组成一个环形网，全网采用Q信令组网，具备路由迂回及路由预测功能。

3.3.3 终端交换站

①500 k V厂站按照华中网调度组网要求通过2 M数字中继接入河南省调交换中心和另一个汇接点（豫北地区接入获嘉变，豫南地区接入郑州变）。

②220 k V变电站

集控站：以两个2 M数字中继分别接入地调汇接中心的A、B机；设置一路专线电话，以2线方式接入地调汇接中心。

变电站：站内交换设备满足2 M数字中继组网功能要求，以2 M数字中继方式接入地调汇接中心；不满足要求的，以2线方式接入地调汇接中心。

③省调直调电厂：交换设备以两个2 M数字中继方式接入地调汇接中心的A、B机，设置一路专线电话，以2线方式接入省调汇接中心；不满足要求的，暂以2线方式接入省调交换中心和地调汇接中心。

3.4 网络实施

3.4.1 中继路由安全性

调度交换网的中继路由设置应遵循N－1的安全性原则，即当网络中任一路由阻塞或某一台交换设备故障时，调度中心至任意调度站点的指挥通信不中断。

3.4.2 出局路由数量

任意两个交换节点间的呼叫，可供选择的出局路由数量不应超过3个。

3.4.3 省调至地调（双向）路由选择

①省调至地调的第一路由为直达路由，其全程交换节点不超过2个，路由为：省调A机－地调A机，或省调B机－地调B机，两个路由优先级相同。

②省调至地调的第二路由为迂回路由，其全程交换节点不超过3个，路由为：省调A机－省调B机－地调B机，或省调B机－省调A机－地调A机，两个路由优先级相同。

3.4.4 省调至直调厂站（双向）路由选择

①省调至直调厂站的第一路由，其全程交换节点不超过3个，路由为：省调A机－地调A机－直调厂站，或者省调B机－地调B机－直调厂站，两个路由优先级相同。

②省调至直调厂站的第二路由全程交换节点不超过4个，路由为：省调A机－省调B机－地调B机－直调厂站，或者省调B机－省调A机－地调A机－直调厂站，两个路由优先级相同。

③省调至直调厂站的第三路由（即网络同时出现两处中继路由故障）全程交换节点不超过5个，路由为：省调A机－省调B机－地调B机－地调A机－直调厂站，或者省调B机－省调A机－地调A机－地调B机－直调厂站，两个路由优先等级相同。

3.4.5 中继路由通道选择

省调A机至地调A机中继路由选用省网华为／ECI光传输网通道，省调B机至地调B机中继路由选用省网NOKIA／Marconi光传输网通道，地调A机至直调厂站中继路由选用省网华为／ECI光传输网通道，地调B机至直调厂站路由选择地区光传输网通道。

3.4.6 专线路由通道选择

省调至直调电厂专线电话路由选用经省网华为／ECI设备承载的PCM；地调A机至直调厂站的专线电话路由选用经省网华为／ECI设备承载的PCM，地调B机至直调厂站的专线电话路由选用经地区传输网设备承载的PCM。

3.5 禁止呼叫回头

采用路由预测功能的任意交换节点出局呼叫不允许返回本交换节点。

4 结束语

实践证明，河南省电力公司的A、B机分级组网方式具有高可靠性。调度交换机除主控部分冗余、电路板有备份外，通过软件还做到了交换设备之间网络级可靠，此外还有故障点网管快速定位，即软件故障时，系统具有自恢复功能；并且实现了统一信令，统一编号，统一管理，具有业务下放方便，设备维护集中统一等优点，完全适应现阶段的电力调度需要。省调、地调及获嘉变等枢纽站组成的河南省电力调度网，已于2009年底顺利开通运行，网络设计合理，效果良好，实现了安全可靠运行，为确保电力生产及电力调度自动化做出了贡献。

［1］ 田新成，尹秀艳.东北电力调度交换网数字组网探讨［J］.电力系统通信，2007，28（177）：38－39.

［2］ 苏贵波，唐力立，姚启俊，勾 畅.大庆电业局程控调度机组网方式探讨与实施［EB／OL］.百度文库，2010.