三峡永久通信系统介绍

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1、三峡永久通信系统介绍 王华斌 ( 三峡梯级调度通信中心，湖北宜昌4 4 3 1 3 3 ) 【摘要】三峡永久通信系统是三峡水利枢纽工程的一部分，总投资六千多万元。它包括S D H 光纤通信系统、 S D H 微波通信系统、程控交换系统、一点多址微波通信系统、枢纽通信综合定时系统、电力线载波通信系统和 配套的附属通信设备。它为三峡工程的建设、发电和通航提供强大而有力的通信保障。 【关键宇】三峡通信介绍 1 三峡永久通信系统概况 三峡永久通信系统是以光纤通信为骨干，用微波通信作为备用的高速率、大容量、多重业务的环路自 愈通信系统。该系统将三峡水利枢纽和葛洲坝水利枢纽的通信设备连接成一体，形成了一个

2、以光纤、微 波、交换、载波等多种设备融合的数字式的通信平台，这个平台可以承载电话、数据、图像、电力线保护 信号、电力系统的安全稳定装置、电量计费、视频信号和调度自动化等多种信息。通过这个平台可以将三 峡左岸电站、三峡右岸电站( 在建) 、葛洲坝大江电站、葛洲坝二江电站发电机组的出力和运行数据，变 电和输电数据及时传送到梯级调度中心，供电力调度员正确而合理的调度。还可以将三峡和葛洲坝的水库 水情和水文资料、入出库流量、水工建筑物的运行状态传送到梯级调度中心，供水库调度员安全而经济的 进行调度。 2S D H 光纤通信系统 三峡和葛洲坝枢纽同步数字序列( s D H ) 光纤通信系统由枢纽通信中心

3、( 三峡建管中心1 2 楼) 、三峡 左岸电站、三峡右岸电站( 待建) 、葛洲坝5 0 0 k V 开关站、葛洲坝大江电站、葛洲坝二江电站、三峡总公 司( 西坝) 7 个主站和梯调中心、三峡航运管理局、三峡永久船闸、梯调西坝站4 个分支站组成。7 个主 站之间用光纤相连组成一个闭合的光纤自愈传输系统，如图1 所示，其传输速率为2 5 G b s 。三峡总公司 与枢纽通信中心两站之间的连接采用葛洲坝至陈家冲2 2 0 k V 输电线上的架空地线复合光缆( O P G W ) 。其 他各站之间采用普通光缆连接。由于三峡右岸电站还没有建成，三峡左岸电站至三峡右岸电站到葛洲坝 5 0 0 k V 开关

4、站的光缆尚未建设( 属三峡三期工程) 。为了完成光环网沟通，在三峡左岸电站和葛洲坝5 0 0 k V 开关站两站之间直接采用光缆连接来过渡。 三峡和葛洲坝枢纽S D H 光纤通信系统与国电公司的S D H 光纤系统的接口在三峡左岸电站。其路由为 北京一河北一河南一襄樊一荆门一龙泉换流站一三峡左岸电站。其三峡左岸电站是国电公司S D H 光纤环 路上的一个关键而重要的接点，是国家电力公司O P G W 光纤环网的汇接中心。向西经三峡一万县输电线 上的O P G W 光缆沟通北京至重庆和成都的电路；向东经三峡龙泉换流站一常州政平的直流输电线上的 O P G W 光缆到孝感沟通北京与华中网调的电路、

5、到常州政平沟通北京至华东网调的电路；向南经三峡荆 州换流站一广东惠州直流输电线上O P G W 光缆沟通北京与华南网调的电路。这几个方向的传输速率均为 2 5 G b s 且为l + l 互为备用方式。 三峡和葛洲坝两个水利枢纽中的通信系统通过S D H 光环网已连接成一个不可分割的整体，如图l 所 示。目前，对国电公司、华中网调、万县和重庆、龙泉换流站方向的调度电话，对万县和龙泉的数据信号 和保护信号已开通。为三峡输电服务的安稳控制装置、线路故障录波通道已投入运行。三峡和葛洲坝两个 水利枢纽的多种数据信息已通过该光环网进行交换。 6 6 7 第一届水力发电技术国际会议论文集( 第二卷) 图1

6、S D H 光纤与S D H 微波通信系统结构示意图 3S D H 微波通信系统 S D H 微波通信系统由枢纽通信中心、东岳庙、三峡左岸电站、太阳包、三峡总公司、东山大道8 0 号 6 个微波站组成( 如图1 所示) 。其传输速率为1 5 5 M b s ，它是S D H 光环网上重要电路的备用通道，与S D H 光纤通信共同组成一个自愈环通信系统。 枢纽通信中心、东岳庙、三峡左岸电站三个微波站作为三峡左岸电站和枢纽通信中心的光纤系统的备 用通道。当三峡左岸电站对枢纽通信中- t L , 光通道和光设备出现故障时，在光通道中传输的重要信号就自动 切换到微波电路中。枢纽通信中心、太阳包、三峡总

7、公司三个微波站作为枢纽通信中心和三峡总公司的光 纤系统的备用通道，通道中重要的信号在发送端同时向光纤和微波通道传送，在接收端选择信号质量较好 的那个信号，保证信号不问断的传输。东山大道8 0 号微波除用来传送该站与三峡总公司的各种信号外， 还作为三峡与宜昌市公网电话系统光纤2 M 电路的备用通道。 4 程控交换系统 三峡永久通信中有5 套程控交换设备，有3 套安装在三峡左岸电站。其中I G X 一1 4 4 线的系统调度机 主要完成三峡左岸电站对国电公司系统调度的通信任务，C O R A L 一5 0 0 0 线的行政交换机主要作为三峡左 岸电站、厂房坝段、泄洪坝段的行政办公电话，M A P

8、一5 1 2 线的调度交换机主要用于左岸电站厂房坝段、 泄洪坝段的生产调度通信和电站中控室与各发电机组间的调度电话。另一套安装在枢纽通信中心M A P 一 2 5 6 线的调度机主要用于水库调度和电力调度与各电站的调度电话。还有一套安装在三峡永久船闸M A P 一 5 1 2 线的交换机为三峡永久船闸航运的生产调度及日常行政管理的通信。这5 套交换机之间与枢纽通信中 心的行政交换机( 属施工通信) 采用2 M b 电路或四线E M 电路( 4 w E M ) 汇接成一个内部交换网，其组网 电路如图2 所示。 三峡枢纽程控交换网与葛洲坝枢纽的程控交换网的接口是通过枢纽通信中心行政交换机与三峡总公

9、司 ( 西坝) 行政交换机采用1 0 个2 M b 的电路连接，从而构成了一个功能强大而无阻塞的行政和调度交换系 统。这个交换系统对电力系统交换网的出口有两个，在三峡区域是通过枢纽通信中心的行政交换机采用 2 M b 电路与国家电力公司交换机相连。在葛洲坝区域是通过葛洲坝5 0 0 k V 开关站的行政交换机采用1 2 个 4 W E M 电路与华中电网局交换机相连。整个交换系统与公网的连接是通过三峡总公司行政交换机采用3 5 6 6 8 第一届水力发电技术国际会议论文集( 第二卷) I 三蛱左岸电站l ! 圣! 丛! I 三峡左岸电站 l 行政交换机II 调度机 3 2 M b2 2 M b

10、 I 4 w 日M I 三峡左岸电站 _ _ 丽至竺塑窒垫 鬻! 产噬笋叫翌础 Jl 葛洲坝 JI 葛洲坝 宜昌市公共 交换网丢警墓鞣陋叫4 W 兰E M 翌 4 X 竺奎竺竺lI 存4 美；i 巍 _ _ _ _ _ _ _ _ - _ - - _ _ _ 一 ll 弭，) 圳地叫渊 国调 龙泉华中网调 万县重庆 丫华中电网公司 他小楚翌 图2 三峡与葛洲坝枢纽交换网系统图 个2 M b 电路与宜昌中国电信、中国移动、中国卫通、中国联通交换机相连，来完成与国内和国际电话的 沟通。 5 一点多址微波通信系统 为了准确及时掌握三峡和葛洲坝近坝区水情、水文和气象情况，水库调度中心在三峡大坝上下游的

11、左 右两岸建立了多个水文气象测报站。为保证各站的水情等数据稳定可靠的传输到水库调度中心，必须在各 水情测报站与水库调度中心建立一套完整的通信传输系统。由于这些水情测报站多建在偏远地区，且相对 位置较为分散，话务量小，要求数据传输功能强、质量高。采用有线通信方式难以满足各个站点与中心站 之间的语音及数据传输。根据三峡坝区特殊的地理环境和三峡各水情测报站与水库调度中心的距离情况， 选择了一点多址微波通信系统，作为各水情测报站的数据和话音传输通道。 三峡一点多址微波通信系统包含1 个中心站、1 个中继站和5 个外围终端站。设备选用深圳瑞光电子 自动化技术有限公司的s R 5 0 0 系列点到多点时分

12、多址数字微波系统( 简称一点多址) 。中心站设置在 三峡枢纽通信中心，它控制着整个一点多址系统的全部工作。并作为系统与枢纽通信中心程控交换机的接 口，为各水情测报站提供电话联系通道。同时预留2 4 线数据接口和6 4 k b s 数据接口，用于将各水情测 报站数据传送到水库调度中心。建在太平溪、银杏坨、凤凰山、三斗坪、天柱山等水情测报站内的一点多 址外围站，除三斗坪外围站可以直接与中心站进行通信外，其他4 个站由于受高山的阻隔，无法与中心站 直接通信，则在太阳包建立了一个中继站( 海拔高度1 0 5 0 1 1 1 ) ，来转发各外围站的信号到一点多址中心站， 以完成电话和数据的双向通信。 6

13、 枢纽通信综合定时系统 根据三峡枢纽永久通信设备布局的特点，两套通信综合定时系统( B r 瑙) 设备分别安装在三峡枢纽通 信中心和三峡总公司2 8 楼通信机房。三峡的设备为主用时钟，三峡总公司的设备为备用时钟。当主用 B r r s 发生故障时，备用B n _ S 自动投入工作。 B n S 系统基准源输人接口按单星全球卫星定位系统G P s 接收设计，时钟输出误差不大于2 1 0 0 1 s 天。将B r r s 输出的时钟作为三峡枢纽通信网络的基准时钟，该时钟为S D H 光纤、S D H 微波、程控交换、 一点多址微波和载波等多种设备提供时钟同步。枢纽内各主要通信站点均安装有S D H

14、 光纤传输通信设备， 本B r r S 系统将时钟同步信号传送给三峡枢纽通信中心处的S D H 光纤的分插复用设备( A D M ) ，再经S D H 光纤传输网络传至各个A D M 网元设备，A D M 设备再把时钟同步信号传送给当地的程控交换等其他通信设 备，以同步整个枢纽通信网络。 B n s 系统由控制处理、基准源输入接口、本地时钟源、时钟合成与分配、时钟输出接口、监控告警、 电源等部分组成。其中基准源输入接口系统包含两块全球卫星定位系统G P S 接收板和两块外基准信号输 6 6 9 第一届水力发电技术国际会议论文集( 第二卷) 入接口板。本地时钟源系统包含两套伽原子时钟。时钟合成与

15、分配、时钟输出和电源系统均采用1 + 1 双 重保护方式。该系统的投入运行为三峡枢纽通信系统设备运行、维护与检修、复用保护设备动作起止时 间、故障分析判断等提供准确时钟。一 7 电力线载波通信系统 在三峡左岸电站的7 条5 0 0 k V 输电线上，只在三峡万县输电线上，开通了载波通信电路。载波设备 采用A B B 公司E T L 5 8 1 数字式载波机，设备为电话和继电保护复用方式。每条载波电路可传送1 路电话信 号和1 路6 0 0 B d 的远动信号，还可传送两路允许式和两路直跳式保护信号。 E T L 5 0 0 系列电话和高频保护复用载波机是近几年在我国电力系统使用较多的一种新一代

16、数字化载波 机，最大的特点是电话和保护信号从低频搬移到高频是由数字电路完成的。它采用了计算机化电路和具有 软件功能的硬件以及大量的数字处理和数字滤波技术，使设备的可靠性和灵活性更高。与载波机配套使用 的继电保护接口设备N S D 5 5 0 是一种高度数字化和高度集成化的智能设备，完全消除了早期保护接口设备 的缺陷。N S D 5 5 0 保护接口中的非编码命令接口能够满足电力系统主保护( 快速保护) 的要求，而编码命 令接I ：1 能够适应后备保护( 慢速保护) 的要求。主保护主要用于允许式、闭锁式、解除闭锁式等线路保 护，后备保护主要用于开关失灵和远方跳闸及远方切机切负荷。 三峡永久通信系统是三峡水利枢纽工程的一部分，总投资六千多万元。2 0 0 3 年3 月开始安装调试。 2 0 0 3 年1 2 月全部工程通过验收。目前，三峡永久通信设备与三峡施工通信设备和葛洲坝水利枢纽通信设 备已组成一个强大的电话和数据通信网，在三峡和葛洲坝两个水利枢纽的发电和通航中发挥着巨大经济效 益。 作者简介 王华斌，男，通信部主任工程