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农网智能化 Smart Grid

2011年第04期总第287期

尚义地区电力通信网建设

（华北电力大学，河北 石家庄 050000）

米增强，王利东

1尚义电力通信现状

尚义县位于张家口地区的西北部，属于坝上地区，

尚义供电分公司现辖1座110 kV变电站（黄脑包110 kV

站），7座35kV变电站，供电所11个。

尚义供电分公司所属各变电站均已经实现无人值班，

随着数字电网规模发展和大量新技术的应用，对变电站现

场实现远程监控迫在眉睫，原有载波通道的传输承载能力

已经远远不能满足需要，同时传输速率低，误码率高，返

校超时时有发生，影响自动化系统灵活、可靠运行。

尚义地区电力通信网的建设要实现对各变电站搭建光

通信网络，以实现对变电站“五遥”系统数据的传输、远

程抄表系统数据的传输、5E系统业务数据传输、电话业

务数据等，并为将来的集控站建设提供通信通道，数据传

输通道等。为各供电所搭建光纤网络提供宽带传输ECM

数据、语音电话和将来的供电所实现视频会议提供承载通

道，为数字化电网的建设发展打下良好的基础。

利用尚义供电分公司已有的35kV和10kV电力线路或

新架光缆通信线路，采用当代先进成熟的光纤通信技术，

建成覆盖全县所有变电站和供电所的内部通信系统，实现

县调度中心与各变电站远程图象传输、远动数据和集抄系

统数据传输，以及与各变电站、供电所之间的语音通信和

营业数据的传输，同时为办公自动化和各种MIS、ECM系

统提供传输通道，并为下一步供电所与县局实现视频会议

预留图象业务接口。县局调度中心与7座35kV变电站和1

座110kV变电站和11个供电所（其中站所合一的3个）、

修试所、电力实业公司共计21个点通信联网。

2电力综合通信网的全面解决方案

随着经济发展对电力的需求，电力行业迫切需要实现

调度和管理的现代化。当前正在组建的电力通信网做到了

集中资金、统一规划，建设一种高起点的、宽带的、综合

的通信平台，能完成以下业务的综合接入、高速可靠传输

和统一管理：行政／调度话音业务，实时数据业务（调度

自动化数据、用户抄表数据等），计算机管理信息业务，

图像监控业务，继电保护业务。

2.1 通信方式的选取

在电力系统网络中常用的通信方式有光纤通信、电力

线载波、音频电缆、扩频微波和无线电数传电台等多种传

输方式。

电力通信网通信方式的选取必须具有高可靠性、经济

性、寻址量大、双向通信、容易操作与维护等特点。

从国内外电网通信建设的趋势来看，基本都在向光纤

通信发展，而且目前的光缆在技术和性能上已经非常稳

定，采用光纤传输在技术上已经成熟，是建立大容量、高

质量、高速的电力信息网的最佳选择。结合县局实际情

况，选取了光纤通信方式，并使光缆尽可能沿着35kV线

路同杆架设，以减少工程投资。

2.2 网络拓扑结构及系统配置。

根据尚义地区在地理位置分布、站所数量、城市配电

网自动化发展的需要，以及主要信息流量呈星状的特点，

结合杆路分布等具体情况，在尚义地区范围内采用以尚义

县供电局为中心，简单的星状加射线拓扑结构。该结构满

足网络可靠性前提下，网络建设费用最低，尚义地区网络

拓扑结构图如图1所示。

根据这一网络拓扑结构，目前可以把秀水夭变、尚义

110kV站、大青沟变、大阳坡变与县局调度联成光纤主干

线。大营盘变、大满井变和小蒜沟变作为此35kV终端变，

且距离较远，采用光支路接人方式，由于县局与张家口主

网通信业务较多，且重要，所以保留原来尚义110kV和调

度中心之前的光通道。主干线上各接点采用155MSDH分

插复用设备（ADM）与终端变和供电所连接。

光传输设备配置为：县局、秀水夭变、尚义110kV

站、大青沟变、大阳坡变为STM-4（622M）光平台，大

营盘变、大满井变和小蒜沟变配置STM-1ADM设备，各

供电所配置STM-1TM设备。

大苏计所

修试所

七甲所

大营盘35 kV站

大营盘所

三工地所

大清沟35 kV站

大青沟所

黄脑包所红土良所

尚义110 kV站（操作队）

太阳坡35 kV站

大满井所

大满井35 kV站

秀水夭35 kV站

调度主站

实业公司

城管所

套里庄所

小蒜沟35 kV站

小蒜沟所

土夭沟35 kV站

调度主站

图1 网络拓扑结构图

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RURAL ELECTRIFICATIONSmart Grid 农网智能化

2011年第04期总第287期

2.3 组网方案

网络应适应调度及行政电话、自动化信息、电力信息

传输的需求，业务包括语音、数据、图像等。随着电力体

制改革的深入，业务量呈指数增加，而数据业务量则以更

高的速度增长，电力通信专网所传输的IP协议会占越来越

大的比例，IPoverATM、IPoverSDH、IPoverWDM等技

术的出现为目前和未来信息网奠定了坚实的基础。根据目

前IP技术发展及应用情况，结合县局在未来几年的实际应

用，本地区光纤通信网采用某SDH设备。这是一种具有以

太网透传功能的SDH设备，是一种在SDH传输制式下实现

宽带接入和窄带接入真正综合的设备。它具有很高的性能

价格优势，完全能够满足县级电网各种业务增长的要求。

2.4 网管系统

本网管系统采用基于Windows操作平台的Unitrans

ZXONM网管系统，硬件为PC机，内置数据库，实时多任

务操作系统，提供全中文图形界面；具有故障管理、性能

管理、配置管理、安全管理、综合管理、网管系统自身管

理等几大管理功能。还能够实现远程异地监控，可以及时

帮助用户解决实际应用中出现的问题等特点。

3效益分析

尚义供电分公司通信网建成后可以大大降低通信通道

的故障率，提高数据传输速度，彻底解决因天气引起的站

桂建廷，徐钦元，陈长春，王运柯，徐 涛，王 珏

太赫兹技术在电力系统中的应用前景

1太赫兹波简介

太赫兹（THz）波是指频率在0.1～10THz（波长为

3000～30mm）范围内的电磁波，在长波段与毫米波相重

合，在短波段与红外光相重合，是宏观经典理论向微观量

子理论的过渡区，也是电子学向光子学的过渡区，称为

电磁波谱的“太赫兹空隙（THzGap）”。与其他射线相

比，太赫兹波的频率范围处于电子学和光子学的交叉区

域，其性质表现出一系列不同于其它电磁辐射的特殊性。

1.1 极强的穿透能力

太赫兹射线能以很小的衰减穿透如陶瓷、脂肪、碳

板、布料、塑料等物质，还可无损穿透墙壁、沙尘烟雾，

使其能在某些特殊领域发挥作用。

1.2 探测安全性高

太赫兹射线不同于X射线，它是一种不电离的射

线，具有较低的光子能量。1THz频率的光子能量只有4

MeV，因此不会象X射线（keV量级）那样在生物组织中

产生有害的光致电离，也不容易破坏被检测物质。如用太

赫兹检测物质，就可以发现内部瑕疵而又不损害该物质。

1.3 良好的物质识别能力

太赫兹射线单个脉冲的频带可以覆盖从GHz直至几

十THz的范围，许多生物大分子的振动和转动能级，电介

质、半导体材料、超导材料、薄膜材料等的声子振动能级

均落在其波段范围内。由于每种材料的太赫兹频谱特征是

不同的，因此只要建立了这些物质的太赫兹频谱特征数据

库，就可以采取“指纹”识别的方法来对物质进行检测。

1.4 强大的成像能力

通过采集太赫兹波反射波并利用成像系统，对样品振

幅或相位信息进行处理和分析，就可以得到样品的THz图

像。太赫兹波成像的显著特点是信息量大，可准确显示物

（南阳供电公司，河南 南阳 473000）

端数据传输终端等情况，避免了因35kV线路检修造成站

端数据无法上传的弊端。将为各站的遥视、视频、办公

自动化的开通奠定基础，为各种MIS、用电ECM工程开通

通道。彻底解决了供电所用网通VPN网络造成的故障率

高，维护工作量大，租用费高等问题。分公司光纤系统工

程会提高整个尚义电力通信系统运行的稳定性，确保大负

荷期间安全、可靠供电。

通过对尚义供电分公司光纤系统工程的开展，优化电

网通信系统结构，提高电网通信系统可靠性；确保高容量

数据业务可靠、高效传输，保证重要用户安全稳定供电，

提高服务水平，为迎接数字化电网、5E上线建设打下良

好的基础。

4结束语

建成后的通信网所承载的信息将包括语音、低速数

据、计算机网络通信、可视图文、可视会议、图像监控、

Internet业务等多种通信业务类型；将承担电力系统的生

产调度电话、行政管理电话和实时远方自动化信息的传

输；同时还将成为以计算机网络为基础的信息资源网的承

载网络，以便建立自动化办公室系统以及自动化的电力生

产、调度、管理系统，满足信息交换、信息共享、信息开

发和信息重组的要求。

（责任编辑：张峰亮）