SDH技术在电力系统智能变电站中的应用

李慧芳

（厦门连宋水利电力勘察设计有限公司，福建 厦门 361012）

0 引 言

现代智能变电站中通过安装不同品牌的SDH光通信设备，经过信息采集、转换、传输等过程，将变电站中的数据、语音、宽带和IP等常规业务进行低损耗传输，实现变电站和调度中心的有效通信。

1 SDH技术概述

1.1 SDH技术的概念

同步数字体系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）是为不同速率的数字信号的传输提供相应等级的信息结构，包括复用方法和映射方法，以及相关的同步方法组成的一个技术体制。SDH传输业务信号时，各种业务信号要进入SDH的帧都要经过映射、定位和复用3个步骤。SDH网是由一些SDH的网络单元（Network Entity，NE）组成的，在光纤上进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的网络[1]。

1.2 基本原理

SDH采用的信息结构等级称为同步传送模块STM-N（Synchronous Transport Mode，N=1，4，16，64），最基本的模块为STM-1，4个STM-1同步复用构成STM-4，以此类同步复用构成STM-16、STM-64……。SDH信号比特率见表1。

表1 SDH信号比特率

2 SDH技术在电力系统智能变电站中的应用

下面以福建省泉州市石狮镇110 kV新建智能变电站为例，详细介绍SDH技术在电力系统智能变电站中的应用。

2.1 石狮镇110 kV变电站概述

（1）主变规模：本期2×63 MVA，远景主变规模为3×63 MVA。

（2）110 kV出线：本期110 kV出线2回，分别由110 kV山石黄线（山兜～石壁Ⅰ回）线路开断进镇中变；终期110 kV出线3回，1回接于220 kV山兜变，1回接于220 kV石壁变，1回接于110 kV山石蓝线（山兜～石壁Ⅱ回）上。

（3）10 kV出线：本期出线24回，终期36回[2]。

2.2 SDH设备现状

目前，220 kV山兜变有华为10 G OSN3500光端机1台、泰科622M Tellabs6325光端机1台、阿尔卡特622 M 1662SMC光端机1台，石狮地调有华为10 G OSN3500光端机1台、泰科2.5 G Tellabs6340光端机1台、阿尔卡特622 M 1662SMC光端机1台，详见图1和图2[3]。

图1 现状华为SDH设备组网图

图2 现状泰科SDH设备组网图

3 光纤通信系统设计

3.1 SDH设备选型

3.1.1 设备选型

为便于光缆通信设备的网络管理和运行维护，镇中变电站SDH设备均优先选用与互联站点的SDH设备同一厂家的系列产品，即华为SDH设备和泰科SDH设备[4]。

3.1.2 设备性能指标

光传输设备应符合《同步数字体系（SDH）光纤传输系统工程设计规范》（YD 5095—2014）要求，规范中未提及的指标参见国际电信联盟远程通信标准化组织（ITU-T for ITUT elecommunication Standardization Sector，ITU-T）建议G.782、G.783、G.784、G.707、G.957、G.958、G.703、G.825、G.826 和G.813。

该设备的传输容量为2.5 G/622 M，动态范围（BER≤10～12）为全动态范围，光接口为V L16.2/L16.1/S4.1/S1.1。该设备应提供配置成终端复用设备的能力，当线路侧仅有一个方向的光接口工作时，支路侧应能将STM-16信号内的全部支路以STM-4信号或STM-1信号终结，以及具有不少于252×2 Mb/s信号的终端能力[5]。该设备具有多业务传送平台（MultiService Transport Platform，MSTP）功能、以太网业务接入及处理能力、10 M/100 M自适应以太网处理功能[6]。该设备电接口2 Mb/s，码型HDB3（ITU-T G.703）；阻抗75Ω，不平衡或120Ω，平衡可选；网络管理接口可提供Q3接口和F接口（ITU-T G.773和 G.784 ）[7]。

3.2 设备配置

根据石狮地区通信规划，结合现有光传输网络及设备配置情况，本工程需在110 kV镇中变配置2套SDH设备，一套OSN2500，2.5Gb/s SDH光端机，一套泰科Tellabs 6345，622Mb/s SDH光端机。在220 kV山兜变已有OSN 3500光端机上增加1块S16.1光板，在Tellabs6325光端机上增加1块S4.1光板；在上浦变已有的OSN2500光端机上增加1块S16.1光板，在Tellabs6325光端机上增加1块S4.1的光板（见图3和图 4）[8]。

图3 项目完成后华为SDH设备组网图

图4 项目完成后泰科SDH设备组网图

3.3 通道组织

3.3.1 镇中110 kV变电站～石狮地调系统通信

通道一，镇中110 kV变电站SDH～山兜220 kV变电站SDH～石狮地调SDH（OSN3500）；通道二，镇中110 kV变电站SDH～上浦110 kV变电站SDH～蚶江110 kV变电站SDH～蚶江供电所SDH～仑后110 kV变电站SDH～石狮地调[9]。

3.3.2 镇中110 kV变电站～泉州地调系统通信

本变电所至省调通中心经上述SDH光纤通信通道组织至石狮地调，再经现有石狮地调至泉州地调光传输通信通道传送至地调，详见图5[10]。

图5 系统通信通道组织

4 结 论

本文从SDH技术原理出发，以新建110 kV变电站为例，详细论述了SDH技术在电力系统智能变电站中的应用。通过建立光纤通道，将智能变电站中的视频、音频等信号，经过SDH技术转换，传输至省市调度中心。也可将调度中心的指令传输至各变电站，实现对无人值守智能变电站的远程控制。总之，SDH技术在电力系统中发挥着越来越重要的作用。