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王連貴　北京供電局(100031)

　　摘要：本文介紹一種實現電力遠程調度自動化的新通訊方案——衛星通信，著重闡述了衛星通信的特點、優勢及選型，并以成功案例推薦一種經濟適用的農網自動化通道產品——超小型SSA衛星系統。

　　

　　1、衛星通信的特點、優勢及選型

　　在一些地方，變電所分散，地形復雜，高山河流較多。選擇適當的技術，做到高效可靠、節省投資，是擺在電力部門面前的一個重要問題。我們在昆明市電力局通信網的建設中，采用組建衛星通信網的方式，取得良好的效果。

　　電力系統的傳統通信方式一般是以電力線載波、超微波和模擬微波系統為主。在這些技術中，電力線載波由于傳輸距離短、不能跨越變壓器、傳輸速率低和可靠性差等諸多不利因素，目前在電力系統中的應用已逐漸減少。超微波數據傳輸方式由于電磁環境日趨惡劣和申請頻道方面的困難，從而難以推廣。模擬微波也存在費用高、通信質量差、受氣候影響較大等問題。

　　近年來，數字微波和光纖通信也逐步應用于電力系統，但是，由于采用上述技術的設備成本較大，所以比較適合電力通信網的骨干網，而對于大量分散、數據通信業務量較小的變電所就不合適了。此外，還有一種微波一點多址系統技術，它具有組網靈活、通過中繼可實現超視距離通信、設備初期投資較少等特點。但是目前微波一點多址設備工作在2.4GHz的頻段，地面干擾比較嚴重，當通信距離超過視距或存在阻擋時，需要一次或多次中繼，中繼設備的成本較高，這樣不適合處于山區或比較分散的用戶。

　　VSAT(Very Small Aperture Terminal，甚小口徑衛星終端)是一種先進的衛星通信技術，和其他通信技術相比，不但具有不受距離和地理環境限制、通信容量大和可提供多種綜合業務傳輸等特點，而且投資少，建設周期短，成為邊遠地區通信的首選方式之一。

　　實踐證明，采用超小型衛星站組建遠動通信鏈路或者雙通道中的無線鏈路是比較好的選擇，對舊網點通信鏈路進行改進及完善也是可行的。

　　

　　2、電力調度的需求分析

　　2.1用戶數據業務分析

　　雙向數據業務為供電局中調衛星專用網的主要任務，其特點如下：

　　(1)中低速率。按照用戶的需求為300～1200bps。

　　(2)連續傳輸。電調中心衛星專用網的交互數據需每天24小時不間斷傳輸。

　　(3)以地區或縣調為中心呈星型拓樸結構，中心控制要求多條實時鏈路共享，中心衛星站應具備可接入多路雙向實時鏈路的能力。遠端站的遙測數據向電調中心傳輸，電調中心可對遠端變電所進行實時指令控制。

　　(4)遠動指令傳送及返叫的時延應滿足廠家及規約要求。

　　2.2話音業務分析

　　話音業務是供電局調度衛星專用網的一個輔助業務。由于生產方面需要，遠端變電所與地區電調中心需進行話音聯系，衛星通信終端在提供數據通道的同時，應為用戶提供1～2路話音服務，可滿足遠端變電所直接與中心調度所間的通話。話音業務要求可接入用戶交換機，今后具有根據用戶需求可擴容的能力。

　　

　　3、實用方案設計

　　各個調度部門可根據自身要求做網絡大小配置，但總體框架及單元站配置是一樣的，中心調度部門做地區衛星數據中心站，連接轄區內各遠端監控點(變電所)的衛星站，構成星狀網絡，中心衛星站設備一次建設，初期遠端可是一個點或少數點與中心進行通信；將來進一步擴容時，只需增加遠端站的個數，無須改造中心站。

　　3.1衛星網絡設備配置

　　(1)供電局調度中心架設一套SSA超小型衛星地面站，并配置多端口接入設備一個，端口數由遠端站的個數而定(可為8～32個)；

　　(2)在遠端每個變電所架設一套SSA超小型衛星地面站，并配置兩端口通道接入設備(通道控制器)；

　　(3)每套標準SSA超小型衛星站含：1.2m天線一副，室外功放一套，室內單元(IDU)一臺(包括數據接口，以太網接口及話音接口);

　　3.2衛星網絡配置說明

　　按上述方案配置組建衛星網絡，電調中心SSA衛星地面站的鏈路可支持多個遠端變電所(至多達30路以上)。電調中心接入設備的各端口與遠端變電所的通道控制器端口做一對一的通信。

　　通道控制器是根據電力遠動要求及超小型衛星設備特點，專門針對電力遠動自動化設備接口開發的產品，可將傳統衛星鏈路在傳送遠動控制指令時出現的較大時延大幅減少(可減少50%以上)，同時不影響衛星鏈路效率。

　　如使用第二代SSA超小型衛星站在接口配置上更加靈活，可根據用戶需求在每一小站上插入一到兩塊話音卡，以實現多路話音通訊。

　　3.3 SSA衛星鏈路實現的功能

　　(1)由超小型SSA衛星鏈路將變電所與電調中心的監控系統連接起來，實現變電所與電調中心站的實時性數據通信。

　　(2)SSA衛星鏈路可實現全雙工通信，電調中心對變電所直接進行指令控制，電調中心站端可同時支持多個端口。

　　(3)超小型SSA衛星地面站提供1～2路話音服務，可實現變電所與電調中心站間的直接通話。

　　3.4 網絡配置結構如圖1。

　　

　　4、SSA衛星系統的特性

　　第二代SSA超小型衛星站是專門為經濟型用戶普及使用衛星通訊開發的綜合業務用戶系統，完全改變了傳統衛星通訊價格昂貴技術復雜的特點，可為非專業用戶便利地實現專業級衛星通信，尤其對電力調度通道的使用，更以目前最新科技提供多項技術優勢：

　　(1)用戶中心多信道控制能力，用戶中心可實現一套衛星站同時聯結30個以上遠動控制點的衛星站，真正實現多點實時雙向衛星信道服務，接續能力比同等價值其它衛星設備提高10倍以上。

　　(2)用戶中心吞吐能力大為提高，可為用戶提供高達64K的通訊鏈路，真正解決了電力用戶中調衛星站的瓶頸問題。

　　(3)具有更靈活的接口及擴容能力，具有3個插槽式硬件擴展接口可靈活擴充數據和話音接口及軟件升級速率(可升級到2M速率)。

　　(4)可聯接通道控制器，將傳統衛星鏈路在傳送遠動控制指令時出現的較大時延大幅減少(可減少50%以上)，并使衛星通道實現自動控制及復位(無需人工網管干予)，可完全滿足無人值守變電所的要求。

　　(5)可節省空間資源，使用戶通訊費降至最低。

　　目前，SSA衛星系統已在全國數十個電力調度部門的無人值守變電所上做為主通道或備用通道為電調自動化服務。

　　

　　5、結論

　　綜上所述，衛星通訊作為不受地域環境限制的新型通信手段，在電力調度通道選擇上具有其獨特的優勢，尤其是經濟型系統SSA衛星站，將在實現綜合自動化方面發揮重要作用。

　　(收稿日期：2008-02-22)