某省电力应急指挥通信系统研究

    山西电网具有“地形复杂、高山沟壑众多、环境复杂”的特点，在电网发生突发事件、紧急故障等情况时，事故现场往往不在电力系统通信网络覆盖范围内。
    针对这种情况，为了保障省内电网事故应急工作高效、有序地进行，提高电力事故应急处置能力，以最快的速度做好突发事件的现场通信工作，将最前沿的情况实时反馈到现场指挥部及后方应急指挥中心，防止和减少电力事故造成的影响，有必要建设山西电力系统自己的应急通信系统，以进一步提高目前电力系统抢险应急工作中现场指挥的机动能力，改善抢险过程中的信息沟通情况。

    1 山西电力通信网现状

    山西电力传输网主要采用光纤通信传输方式，至“十一五”末，全省主干、市级、农网光纤网架，全面覆盖了各供电分公司、县供电支公司、全部500 kV 变电站和220 kV 变电站、所有110 kV变电站、驻城直属单位、农网所有35 kV 变电站、部分10 kV 站、绝大多数乡镇供电所和城市营业站，实现了数据接入、语音（程控方式和NGN 方式）接入、通信电源专用化及在线监控，也实现了通信综合监控、通信一体化资源管理、电视电话会议等多种应用系统。
    山西电力通信网作为山西电网的重要组成部分，不仅在日常安全生产、经营管理及公司信息化应用中发挥着巨大作用，在发生突发事件时，仍能做到保障或尽快恢复各级电力调度、应急指挥及处理事件的基本功能。目前，我省电网应急通信系统的技术手段落后，尚未建立电力突发事件应急通信系统，如遇突发事件应急抢险工作存在以下问题：
    （1）突发事件具有随机性，无法提前进行事件现场的通信系统建设，一旦遇到现场通信不畅或通信盲区时，会给现场的抢险工作带来极大的困难。
    （2）事件现场情况多变且复杂，传统的以话音为主的模式已不能满足应急抢险要求，后方应急指挥中心需要系统现场实时的视频信号，以准确及时掌握现场的实况。
    （3）事件现场，无法接入省公司局域网或相关应用系统，将影响抢险效率。
    （4）随着近几年无线通信技术、数字中继、无线网桥、卫星通信等技术发展趋于成熟，无线通信具有可移动性、不受自然灾害的影响等特点，应用于应急指挥将大大提高应急抢险的效率。

    2 需求分析

    考虑到我省电力通信光网络经过多年的建设所形成的规模和成效，并且由于卫星通信设备造价高，通信终端和使用费用都比较昂贵，电力应急通信系统应充分利用好现有的光纤网络等多种通信资源，根据应急通信具体要求，生成相应的应急通信预案，并具备相应的执行手段与监控指挥平台，同时，还应该提供灵活机动、可快速部署的通信接入设备和手段。
    因此，在建立应急通信系统时，应充分利用现有的光通信网络，融合现有的通信监控系统、资源管理系统、电视电话会议系统等资源，建设具备监测监控、动态决策、预案生成、综合协调、应急联动等功能的应急通信系统，从而大大提高电力通信网络应急能力，并应具有以下的技术特征：
    （1）多业务：传输中低速率数据，数话兼容，视频业务；
    （2）可扩展：系统可从小容量、小范围扩至大容量、大覆盖，系统设备标准化、模块化，能快速组合和扩展；
    （3）可互通：能够与其他应急通信手段互联互通；
    （4）组网灵活：组网机动灵活，快速组网，点对点，点对多点，保证指挥人员指令快速下达；
    （5）多频段工作：适合各种复杂电磁环境，保证可靠通信；
    （6）设备多样：设备、终端多样化和系列化，便携、可移动，最好是低功耗个人手持终端，提供不同的接入方式，保证在事发现场能够接入至少一种通信网络。

    3 建设目的

    （1）在重大事件或突发事件的情况下，能够在较短时间内实现事件现场至省公司指挥中心的通信接入，保证将事件现场的图像、语音、数据传送给省公司应急指挥中心，使省公司指挥中心能够在最短的时间内掌握现场情况，满足电网抢险指挥的快速、安全、可靠、灵活的要求。
    （2）在抢险过程中，提供现场指挥部与各作业点间的语音通信。
    （3）建立应急现场的局域网络，使现场指挥部的计算机能访问指挥中心的相关资料，以取得应急指挥中心的信息支持。

    4 应急指挥通信系统方案

    根据山西电网的实际需求，本方案以现有的光通信网络为主要技术手段，超短波、中继通信、无线局域网、卫星电话等为辅助技术手段，构建应急指挥通信系统。本方案主要由省公司应急指挥中心站及两辆应急指挥通信车构成，应急通信车根据其功能分为主车和辅车。
    主车包括以下车载系统：光传输系统、无线音视频采集系统、会议电视系统、数据网络系统、现场数字中继通信系统、卫星电话、供配电系统等，主车可以独立、迅速地在突发事件现场搭建起一个完善的指挥中心。
    辅车的车载系统有：光传输系统、会议电视系统、数据网络系统、供配电系统等，辅车作为中继车配合主车使用，有效拓展主车的延伸距离。当主车不需要中继时，又可以作为前端探测车辆进行作业，另外，当主车发生故障时，也可以作为备用迅速进行替换。
    （1）指挥中心与抢险现场间的通信方案。省公司大楼设置为应急指挥中心站，应急通信车位于距离现场最近的变电站或供电所，并采用野战光缆（5 km 内）连接至变电站，通过变电站沟通现场与中心站间的通信链路。①视频连接：通过摄像机直接采集图像信息，或无线宽带技术进行单兵扩展，配置超短波基站和单兵台，将采集抢险作业点的语音、图像传送至通信车。同时，在通信车内配置视频终端，通过光纤通信链路与省公司会议电视系统连接，将通信车作为省公司会议电视系统的分会场，把现场语音、图像传回后方指挥中心。②语音连接：中心站与通信车内配置NGN 系统的IAD，通过数据网实现省公司应急中心与现场的IP 电话连接。也可配置PCM 设备，通过光纤链路实现省公司应急中心与现场的语音电话连接。另外，配备两部卫星电话作为备用的通信手段。③数据网络连接：车内配置无线局域网接入设备，配置路由器，通过光纤电路实现现场与省公司的数据连接。
    （2）通信车与抢险作业点间的通信方案。利用中继通信技术，配置无线对讲基站和无线对讲手台，实现现场各作业点间的语音通信。

    5 结束语

    作为一种通信手段，应急通信系统的建设可解决目前电力应急抢险、工程勘查、现场施工等环境下的临时音视频、数据通信问题，成为电力通信网络与信息化应用系统的延伸，应急指挥通信车载系统的应用，将极大地提高电力应急通信装备水平与反应速度，为电网的稳定、安全、可靠运行提供强有力的支撑。