电力调度交换网发展现状及问题分析

广州市供电局 辛平野 霍建彬

电力调度交换网发展现状及问题分析

广州市供电局 辛平野 霍建彬

电力通信主要包括电网的调度、自动化控制和实现现代化管理服务，是调度运行、电网安全稳定控制系统和调度自动化系统的基础，也是电力市场良好运营的保障，以及实现电力系统现代化管理的重要前提。

电力调度交换网是电网安全、稳定运行的重要指挥系统，是电网的中枢神经，电网调度的安全是电网运行的可靠保障。电网的安全、稳定运行和用户的安全、可靠供电，对电网调度中心的通信水平提出了较高的要求。电网调度中心要运用先进的通信网络技术，建立稳定可靠、畅通无阻的电力调度数据交换网和调度交换网，密切监视网内发电厂、变电站及高压输电线路的运行状况，高效处理大量的实时信息，迅速下达调度指令。

一、电力调度交换网发展现状

按照《全国互联电网调度管理规程（试行）》规定，国家电网运行实现“统一调度、分级管理”的制度。调度机构按照五级划分为国调中心（即国网公司电力调度通信中心，简称国调），跨省、自治区、直辖市电网调度中心（简称网调），省、自治区、直辖市级电网调度中心（简称省调），省辖市级电网调度中心（简称地调），县级电网调度中心（简称县调）。各级电网调度机构在电网调度业务活动中为上下级关系，为保证电网的安全、可靠运行，下级机构必须完全服从上级机构的调度命令。

各级电网调度机构之间、调度机构与调度用户之间均通过调度交换网进行通信和指令下达。调度交换网承载的业务主要是调度电话语音业务，它是电网运行的组织、指挥、指导和协调机构，主要是完成电网运行设备的常规检修、事故处理、电网频率调整、电网电压调整、发电厂出力调整等操作指令。由于调度电话的业务性质决定了调度交换网的高效性、即时行、安全性和唯一性，因此调度交换网的建设在关注新技术发展的同时，必须注重技术的成熟性和相关标准的有效性。

目前，省级及以下电力调度交换局站的设置和职能情况如下。

1. 省级汇接交换中心。省级调度中心作为交换汇接中心，负责地区局间与省级局间、地区局间与地区局间的电力系统内长途交换汇接及话务统计、流量管理，完成省内各交换中心与省外各交换中心的省间汇接与交换，完成本局内部交换、本局出入公用网交换、非本局电力用户与公用网络的隔离。

2. 省内区域汇接交换中心。省内区域交换汇接中心，负责地区局间与省级局间、地区局间与相连地区局间的电力系统内长途交换汇接，负责汇接本地电网用户交换机中继组网，完成本局内部交换、本局出入公用网交换、非本局电力用户与公用网络的隔离。

3. 地区汇接交换中心。地区供电公司交换汇接中心，负责本地区电力系统内长途交换汇接，负责汇接本地电网用户交换机中继组网，完成本局内部交换、本局出入公用网交换、非本局电力用户与公用网络的隔离。

4. 终端用户交换站。终端站负责本站内部交换、出入公用网络的交换、本站非限制用户的电力系统呼叫连接。

二、电力调度交换网存在的问题

同一个厂站往往需要网调、省调、地调等多级调度，如果调度交换机之间信令不能互通，势必会造成一站多台调度交换机的局面。如果仍以目前的4线E/M中继方式组网，中间经过的设备连接环节过多，当呼叫经过多跳接续时，速度慢的问题就会更加突出，这会对电网的安全运行会造成极大的威胁。显然，目前的调度交换网络已经不能完全满足电网稳定运行和安全生产的需要了。

由以上分析可以看出，目前的省级电力调度交换网很多是以省调为中心的星型网结构，仍有采用4线E/M中的继组网方式，大量网络接点之间未形成具有保护功能的优化拓扑结构，无法适应调度联网新要求；缺少统一规划，各级调度交换网重复建设；少数地区调度中心仍采用不支持数字中继及共路信令的技术落后的调度交换设备组网，致使局部的交换网络接续时间长，可靠性低，难以适应快速、稳定、安全可靠的调度业务发展要求。

2010年是“十一五”的收官之年，随着“十二五”规划的全面建设，电网内的新建变电站、高压输电线路、发电厂的数量势必大幅增加，这对调度交换网的可靠性和接续速度提出了更高、更新的要求，部分技术落后和网络结构繁冗的调度交换网络已难以适应电力调度、生产、运行的新要求。现阶段，省级电力调度交换网还存在以下技术问题。

1. 省调至各地调或直调厂站，大多数没有第二条数字迂回通道，使得调度通信总体接续速度大大降低。

2. 有些调度总机只有简单汇接功能，系统灵活性差。

3. 简单汇接的网络结构，系统可靠性差。特别是边远厂站，载波电路转接次数多，一旦中间环节中断，无法自动迂回接续。

4. 现行调度总机没有故障自动转换的应急措施，如果总机内部公用设备出现故障，就可能造成调度通信网瘫痪。

5. 组网没有统一信令，调度交换组网优势无法体现。

6. 网络各汇接局未同步到统一基准时间源，对调度交换的运行质量造成影响，甚至会导致调度电话无法接通，不能下达调度命令。

三、电力调度交换网应用发展趋势

随着网络技术和通信技术的不断发展，下一代网络（NGN）的出现标志着新一代电信网络时代的到来。作为NGN的核心技术，软交换系统吸收了IP网络技术、ATM网络技术和智能网技术优点，采用分层的全开放架构体系，根据用户需求灵活配置业务和规划网络，并且采用平滑过渡方式，最大限度地利用现有资源，实现网络和业务的大融合。其由以电路交换为主的传统公共电话交换网（PSTN）逐步过渡到以分组交换为主的下一代网络是目前应用的发展趋势。

软交换作为下一代网络的控制中心，长用于行业专网、企业内部局域网、广域网，实现语音、数据、图像和多媒体业务的交换与控制功能。当前软交换系统发展势头迅猛，分组话音业务网（VoIP）在行业专网、大型企业中得到了广泛应用，为行业通信专网的管理和运营提供了新的思路。

欧洲电信标准化组织（ETSI）在VoIP的体系标准制订中进行了很多改进，其中包括基于H.323体系的VoIP标准、基于软交换（呼叫服务器）的VoIP标准、基于IMS的VoIP的标准等。从目前的应用情况来看，这个修改和尝试过程还将持续下去。目前，尚未敲定体系标准。

但是随着技术的不断进步，软交换技术的诸多问题也会不断得到解决，技术体系也将逐步得到完善，最终形成技术标准，软交换技术在网络建设中具有先进性，具备运行、维护成本低，业务丰富、灵活等优点，是今后网络发展的主流方向。