通信技术在输电线路在线监测系统中的应用研究

张亮 王峰 施科峰

摘  要：通信系统是输电线路在线监测系统中的重要环节，其安全可靠性直接关系到监测信号的有效传输。文章分析了输电线路在线监测系统中通信网络的构成，并在充分比较各类通信技术的基础上，提出了典型的通信组网方案，为今后输电线路在线监测系统通信系统的建设提供了较好的参考和借鉴。

关键词：输电线路;在线监测;通信组网

引言

输电线路在线监测系统是智能电网建设中的重要环节，它可以通过通信技术对输电线路环境、风偏、温度等方面进行实时监测，帮助运维人员及时发现异常情况，有效提高对输电线路安全运行管理水平。输电线路在线监测系统中的通信系统为各种监测信号提供了传输通道，其安全可靠性将会直接关系到监测数据能否传输至主站系统，其中所采取的组网方式和通信技术手段都是目前所关注的重点环节。

1 现状分析

目前，输电线路在线监测系统中的通信系统多采用公网3G方式傳输监测数据，其主要通信方式是通过杆塔上安装视频设备，采用公网3G卡汇聚至运营商主站通信机房，再通过互联通道传送至省电力公司主站系统，此种借助于运营商无线公网传输方式主要存在带宽小、稳定性差、费用高等问题，具体如下：

（1）信号覆盖问题：输电线路多在郊区等信号覆盖不全的地带，因此，线路监测点分布完全受制于公网网络覆盖情况，且传输信号的安全可靠性较易受影响。

（2）传输带宽问题：输电线路在线监测的视频需要的是上行带宽，但GPRS/3G网络的上行带宽一般较低，且长期用3G流量看视频费用偏贵。

（3）传输时延问题：GPRS/3G网络是采用运营商无线公众网后

通过运营商内部网关与电力网络连接，数据通过的处理环节较多，运营商无法保证业务的质量，传输丢包和时延较为严重，时延通常为秒级或更久，画面的流畅程度不能满足需求。

因此，考虑到输电线路在线监测系统的长期运维费用及安全可靠性等因素的影响，为了进一步优化通信组网方案，有必要对当前主要的通信技术适用性和组网方案进行分析和研究，才能得到最佳的通信组网方案。

2 组网方案

2.1 技术政策

输电线路在线监测系统主要采用光纤通信技术和无线通信技术进行采集信号传输，其中骨干通信网主要借助于基于SDH设备和线路光缆组成，无线通信技术目前主要采用McWill、ViMAX、Vi-Fi、3G等技术，考虑到建设成本、安全可靠性、传输效率等因素的影响，应在安全可靠性要求较高的线路采用无线专网技术，在安全可靠性要求较低的线路可以采用3G技术。

2.2 组网方案

输电线路在线监测系统中通信系统一般由有线传输网和无线传输网两部分组成，其中有线传输网主要是指基于光纤通信技术的SDH骨干传输网部分，一般由光端机和线路光缆组成，主要负责无线汇聚设备（子站）系统与省公司输电线路在线监测系统主站之间的信号传输，无线传输网主要负责将视频设备或传感器采集到的线路数据通过无线技术传输至就近的变电站无线汇聚设备（子站）系统。

如图1所示，各级杆塔作为接入末端节点，部署无线专网设备通过双绞线连接杆塔上视频采集或其他采集设备;通过无线链路上联至变电站节点的无线专网汇聚设备。各级变电站作为汇聚节点，无线专网汇聚设备通过FE（RJ45）上联到变电站内SDH/MSTP设备的EOS端口。变电站内SDH/MSTP设备EOS端口通过指定VC通道上联到各地市局SDH/MSTP设备。

各地市局SDH/MSTP设备通过骨干智能光纤传输网互联，并上联到省公司SDH设备指定端口省公司SDH设备业务端口连接到三层交换机后再连接到统一视频平台，中间需配置安全隔离装置进行安全隔离，实施单向访问控制、开放特定TCP端口等安全措施。

3 结束语

为提高输电线路在线监测系统的安全可靠性，应合理规范其通信系统组网方式，并针对不同的信号传输要求选择合适的通信技术体制，才能有效确保各类输电线路采集信号的可靠传输，进一步提升输电线路的运维和管理水平。

参考文献

[1]刘丽榕.输电线路在线监测系统通信传输方式研究[J].电力系统安全，2011，32（222）：20-24.