在線監測系統通信技術的應用

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摘要：通信系統是輸電線路在線監測系統中的重要環節，其安全可靠性直接關系到監測信號的有效傳輸。文章分析了輸電線路在線監測系統中通信網絡的構成，并在充分比較各類通信技術的基礎上，提出了典型的通信組網方案，為今后輸電線路在線監測系統通信系統的建設提供了較好的參考和借鑒。

關鍵詞：輸電線路；在線監測；通信組網

引言

輸電線路在線監測系統是智能電網建設中的重要環節，它可以通過通信技術對輸電線路環境、風偏、溫度等方面進行實時監測，幫助運維人員及時發現異常情況，有效提高對輸電線路安全運行管理水平。輸電線路在線監測系統中的通信系統為各種監測信號提供了傳輸通道，其安全可靠性將會直接關系到監測數據能否傳輸至主站系統，其中所采取的組網方式和通信技術手段都是目前所關注的重點環節。

1現狀分析

目前，輸電線路在線監測系統中的通信系統多采用公網3G方式傳輸監測數據，其主要通信方式是通過桿塔上安裝視頻設備，采用公網3G卡匯聚至運營商主站通信機房，再通過互聯通道傳送至省電力公司主站系統，此種借助于運營商無線公網傳輸方式主要存在帶寬小、穩定性差、費用高等問題，具體如下：（1）信號覆蓋問題：輸電線路多在郊區等信號覆蓋不全的地帶，因此，線路監測點分布完全受制于公網網絡覆蓋情況，且傳輸信號的安全可靠性較易受影響。（2）傳輸帶寬問題：輸電線路在線監測的視頻需要的是上行帶寬，但GPRS/3G網絡的上行帶寬一般較低，且長期用3G流量看視頻費用偏貴。（3）傳輸時延問題：GPRS/3G網絡是采用運營商無線公眾網后通過運營商內部網關與電力網絡連接，數據通過的處理環節較多，運營商無法保證業務的質量，傳輸丟包和時延較為嚴重，時延通常為秒級或更久，畫面的流暢程度不能滿足需求。因此，考慮到輸電線路在線監測系統的長期運維費用及安全可靠性等因素的影響，為了進一步優化通信組網方案，有必要對當前主要的通信技術適用性和組網方案進行分析和研究，才能得到最佳的通信組網方案。

2組網方案

2.1技術政策

輸電線路在線監測系統主要采用光纖通信技術和無線通信技術進行采集信號傳輸，其中骨干通信網主要借助于基于SDH設備和線路光纜組成，無線通信技術目前主要采用McWill、ViMAX、Vi-Fi、3G等技術，考慮到建設成本、安全可靠性、傳輸效率等因素的影響，應在安全可靠性要求較高的線路采用無線專網技術，在安全可靠性要求較低的線路可以采用3G技術。

2.2組網方案

輸電線路在線監測系統中通信系統一般由有線傳輸網和無線傳輸網兩部分組成，其中有線傳輸網主要是指基于光纖通信技術的SDH骨干傳輸網部分，一般由光端機和線路光纜組成，主要負責無線匯聚設備（子站）系統與省公司輸電線路在線監測系統主站之間的信號傳輸，無線傳輸網主要負責將視頻設備或傳感器采集到的線路數據通過無線技術傳輸至就近的變電站無線匯聚設備（子站）系統。各級桿塔作為接入末端節點，部署無線專網設備通過雙絞線連接桿塔上視頻采集或其他采集設備；通過無線鏈路上聯至變電站節點的無線專網匯聚設備。各級變電站作為匯聚節點，無線專網匯聚設備通過FE（RJ45）上聯到變電站內SDH/MSTP設備的EOS端口。變電站內SDH/MSTP設備EOS端口通過指定VC通道上聯到各地市局SDH/MSTP設備。各地市局SDH/MSTP設備通過骨干智能光纖傳輸網互聯，并上聯到省公司SDH設備指定端口省公司SDH設備業務端口連接到三層交換機后再連接到統一視頻平臺，中間需配置安全隔離裝置進行安全隔離，實施單向訪問控制、開放特定TCP端口等安全措施。

3結束語

為提高輸電線路在線監測系統的安全可靠性，應合理規范其通信系統組網方式，并針對不同的信號傳輸要求選擇合適的通信技術體制，才能有效確保各類輸電線路采集信號的可靠傳輸，進一步提升輸電線路的運維和管理水平。

參考文獻

[1]劉麗榕.輸電線路在線監測系統通信傳輸方式研究[J].電力系統安全，2011，32（222）：20-24.

作者：張亮 王峰 施科峰 單位：國網寧夏電力公司信息通信公司