李 煜 莊新民
APPLICATION OF INTEGRATED TRANSFER ACCESS SYSTEM IN A COUNTRY'S ELECTRIC POWER COMMUNICATION NETWORKS
Li Yu, Zhuang Xinmin
(Zhucheng Electric Power Bureau, 262200, Zhucheng, China)
Keywords unmanned substation power dispatching communication networks optical communication integrated transfer access system
關(guān)鍵詞 變電站無人值守 電力調(diào)度通信網(wǎng) 光纖通信 綜合光傳送接入系統(tǒng)
分類號 TM 73 TM 63 TN 913.23
1 設(shè)計(jì)思想
山東諸城電力局電力調(diào)度自動化發(fā)展十分迅速，迫切需要建立與之相適應(yīng)的、先進(jìn)可靠的電力調(diào)度通信網(wǎng)，以保證電力調(diào)度信息、自動化管理信息、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信息、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控和電視會議信息以及將來的負(fù)荷控制信息快捷無誤地傳輸。因此采用技術(shù)起點(diǎn)高、可靠性好、壽命長、能長期保護(hù)投資效益的光纖通信網(wǎng)作為傳輸通道。
傳輸設(shè)備應(yīng)滿足下述要求：
a.具備語音、數(shù)據(jù)、視頻等多種用戶接口，滿足電力調(diào)度現(xiàn)代化的需要；
b.系統(tǒng)運(yùn)行可靠，保證電力調(diào)度信息、自動化管理信息和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信息、遠(yuǎn)程視頻圖像快捷無誤地傳輸；
c.系統(tǒng)容量大，滿足潛在的擴(kuò)容需要；
d.性能價格比高，實(shí)現(xiàn)較高的投資回報率。
2 ITAS—480綜合光傳送接入系統(tǒng)
北京十維電信公司推出的ITAS—480綜合光傳送接入系統(tǒng)集成了傳送網(wǎng)與接入網(wǎng)的多種功能，是以光纖為傳送媒介的數(shù)字化通信系統(tǒng)。ITAS—480由局端機(jī)（ITAS—COT）和各遠(yuǎn)端機(jī)（ITAS—RT）組成(參見圖1)。ITAS—COT提供遠(yuǎn)端用戶與交換機(jī)及各種其它業(yè)務(wù)網(wǎng)（數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)等）的連接；ITAS—RT則在其服務(wù)區(qū)內(nèi)為用戶提供視頻、數(shù)據(jù)、話音等多種綜合業(yè)務(wù)的接入。
圖1 ITAS-480示意圖
Fig.1 Schematic diagram of ITAS-480
2.1 傳送平臺
傳送平臺采用超準(zhǔn)同步系列(SPDH)方式。傳統(tǒng)的PDH系統(tǒng)存在許多問題，如中繼站上下電路缺少靈活性，一個2 Mbit/s的信號上下電路，需要經(jīng)過多次復(fù)分接過程，既增加硬件成本，又易引起信碼損傷，難以組成復(fù)雜的帶自愈功能的光纖網(wǎng)絡(luò)，同時此類設(shè)備在網(wǎng)管上只能監(jiān)視不能控制。SPDH借鑒了同步數(shù)字體系(SDH)的一些思想，將低次群信號一次復(fù)用到線路信號中，在線路中提供了較多的可供網(wǎng)管使用的開銷位，并具有內(nèi)置的數(shù)字交叉連接功能。ITAS—480的傳送平臺具有下列功能：
a. 16個E1（2.048 Mbit/s）接口。
b. E1信號可單路靈活上下電路，徹底擺脫了每4個2 Mbit/s信號構(gòu)成一個二次群，一起上、一起下的束縛，每個2 Mbit/s信號在中繼站都可以單獨(dú)自由上下。通過軟件設(shè)置，需上下電路的2 Mbit/s信號經(jīng)復(fù)用器處理，其余可直接通過。
c.具備16×16的E1支路交叉連接功能，即時隙分配（TSA）和時隙交換（TSI）功能。在網(wǎng)管中可做到每條E1支路的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)配置調(diào)度。
d.每個E1信號同時向A、B兩個方向發(fā)送，收端擇優(yōu)接收，具有雙纖環(huán)網(wǎng)通道保護(hù)功能。
e.可提供光路“1＋1”主備用工作方式。
f.集成度高，一片專用集成電路（ASIC）完成了傳統(tǒng)的PDH設(shè)備中4塊2/8復(fù)接和2個方向的線路編解碼。
g.具備一條可選呼的公務(wù)電話。
傳送平臺作為480路(16個E1)光端機(jī)，用于局間中繼信號的傳送。
2.2 用戶接入單元
用戶接入單元以2 Mbit/s為單位，對語音、數(shù)據(jù)、視頻壓縮信號進(jìn)行復(fù)接，通過傳送平臺進(jìn)行傳輸。可提供：
a.光纖用戶環(huán)路。
b.直通語音通路。
c.數(shù)據(jù)信號的傳送。提供RS232/485，G.703 64 kbit/s同向數(shù)據(jù)等接口。
d.視頻PAL/NTSC信號接入。輸入的模擬視頻信號，經(jīng)以H.261圖像編解碼標(biāo)準(zhǔn)壓縮后，可與語音、數(shù)據(jù)一同復(fù)接至2 Mbit/s信號，再經(jīng)傳送平臺實(shí)現(xiàn)視頻信號的遠(yuǎn)程傳輸，在接收端將經(jīng)壓縮的圖像信號解碼后，以視頻PAL/NTSC信號輸出。由于視頻信號經(jīng)過了數(shù)字化處理，其圖像質(zhì)量不會因傳輸距離增長而發(fā)生劣化，從而解決了視頻信號模擬傳輸中，無法進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸?shù)膯栴}。
e.根據(jù)用戶新需求增加新的業(yè)務(wù)及功能。
f.采集紅外、煙霧、玻璃破碎等告警信號，在局端顯示、存儲并作出聯(lián)動控制，如聲光告警、錄像等。
用戶接入單元均具備標(biāo)準(zhǔn)的E1（ITU—T G.703）接口，可供已具備傳送設(shè)備的用戶（如利用已有光端機(jī)、數(shù)字微波、高比特率數(shù)字用戶線(HDSL)等的E1通道）作為用戶接入設(shè)備使用。
2.3 網(wǎng)管功能
ITAS—480具有強(qiáng)大的監(jiān)控和系統(tǒng)配置功能。這些功能都是通過系統(tǒng)監(jiān)控板(ICU模塊)實(shí)現(xiàn)的。維護(hù)人員在中心局通過微機(jī)終端，可對2 Mbit/s通道重新分配及環(huán)回測試控制，可顯示、打印系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和故障報表。
3 ITAS—480在變電站無人值守中的應(yīng)用
變電站的無人值守是變電站建設(shè)和運(yùn)行管理的發(fā)展趨勢。目前大多數(shù)變電站未能實(shí)現(xiàn)真正意義上的無人值守，僅做到“無人值班，少人值守”。要實(shí)現(xiàn)真正意義上的無人值守，必須解決變電站的現(xiàn)場圖像監(jiān)視與傳輸?shù)膯栴}，即在變電站的遙測、遙控、遙調(diào)及遙信——“四遙”功能基礎(chǔ)上，增加變電站室內(nèi)和室外的圖像監(jiān)視功能，可稱之為遙視功能，使變電站實(shí)現(xiàn)“五遙”功能。這就對通信通道和傳輸設(shè)備提出了更高的要求。
光纖數(shù)字通信設(shè)備的使用，為電力調(diào)度通信提供了準(zhǔn)確可靠的通道，尤其是ITAS—480光傳送接入系統(tǒng)，為實(shí)現(xiàn)變電站“五遙”功能提供了方便、靈活的接口。通過ITAS—480提供的異步數(shù)據(jù)板上的一個RS232接口，把遙信、遙測、遙調(diào)和遙控這“四遙”的信號轉(zhuǎn)送到調(diào)度中心局端機(jī)，再送到自動化主站。“五遙”中的遙視是無人值守站管理和技術(shù)進(jìn)步的又一標(biāo)志，通過安裝在變電站內(nèi)的攝像機(jī)對變電站設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視，攝像機(jī)送出的視頻圖像信號，匯接到視頻壓縮板(VIP板)進(jìn)行數(shù)字化處理，根據(jù)用戶的要求，可以提供多種接入帶寬(512 kbit/s，960 kbit/s，1 920 kbit/s)，在局端由VOP板完成遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)的解壓縮和視頻解碼。輸出視頻信號送到VM1，通過VM0進(jìn)行多站(8選1)切換，控制信號由數(shù)據(jù)板的一個RS485接口提供。這樣調(diào)度員操作視頻監(jiān)控計(jì)算機(jī)，能夠控制任一變電站的任意一臺攝像機(jī)作全方位運(yùn)動和鏡頭的變焦、變倍操作。調(diào)度值班員足不出戶，可以遙視轄區(qū)內(nèi)任意一個變電站的整體面貌、設(shè)備方位，并能清晰地看到主要設(shè)備的運(yùn)行狀況，如主變油位計(jì)的油位和有載調(diào)壓變壓器的分接頭位置以及電壓表、電流表、功率表的讀值等。
4 結(jié)語
變電站“五遙”功能的實(shí)現(xiàn)，對無人值守變電站的安全運(yùn)行和設(shè)備管理起著非常重要的作用。調(diào)度員填寫操作票的工作，由抽象的記憶操作變成了身臨其境的直觀操作，有助于杜絕誤操作。ITAS—480在山東諸城電力局運(yùn)行已近半年，圖像、語音和數(shù)據(jù)通信正常。不論從經(jīng)濟(jì)上、還是從實(shí)用方面，都適合于在縣級電力通信網(wǎng)中應(yīng)用。
作者單位：山東諸城電力局 262200 山東諸城
作者簡介：李 煜，男，1961年生，工程師，現(xiàn)任諸城市電力局調(diào)度所主任。
莊新民，男，1963年生，工程師，現(xiàn)任諸城市電力局通信專工。
