背景
电力行业关系国计民生，安全、可靠、高效运行的电网是保障国家能源安全、经济社会全面、协调、可持续发展的必然要求。为响应国家“智能电网”的建设需求，解决现有电网结构越来越复杂，运维难度不断加大，用户的使用体验效果不佳等问题，电力系统对智能电网产业链的各阶段都提出了更高的要求。
目前电力调度系统存在大量数据交互，急剧增加的智能终端数目给电力系统安全带来了风险和挑战。频繁的自然灾害也使得电网的正常调度和抢修复电工作面临重大考验，迫切需要通过针对不同场景的解决方案保障电网的安全可靠运行。新型电力系统的规划下，电力融合通信是电力通信系统的重要组成部分，是确保电网安全稳定、可靠运行的重要手段。
解决方案
01 传统解决方案
传统的电力调度交换系统的组网结构如下：
图1 - 传统电力调度交换系统组网结构
按照国省地3级结构，分别部署各级交换中心，通过主备调度交换机分别与上下一级的主备交换机互相连接从而调度和指挥地区所在终端，实现电力的调度和通信。
图2 - 传统电力通信解决方案
传统方案以程控交换为主，广播系统、集群对讲、公网手机系统、视频监控、会议系统等系统独立部署，通过Q.SIG信令与电力专网互联。根据电网、风电、光伏等区域分工不同，企业建设有大量前端设备，这些设备对保障安全生产有重大作用，但传统的电网通信系统存在如下问题:
• 针对不同的通信需求和应用场景，以及历史客观因素，大部分单位都存在大量的不同制式、不同厂家的各类通信方式；
• 通信手段众多且互相独立，指挥时需要在不同系统间来回切换，使用不便，不利于监控调度中心查看和实时了解现场情况；
• 各种通信制式之间不能实现互联互通，无法提供便捷、准确、高效的通信保证能力，网络缺乏整体规划；
• 指挥调度操作分散，无法实现统一作战、合成指挥能力，缺乏通信能力整合。
02 儒安解决方案
随着智能电网与电力公司数字化发展的进程推进，电网信息通信业务特征发生了较大变化，由传统的固定带宽、小颗粒TDM 业务的应用向动态带宽分配、大颗粒IP业务应用方向转型。同时，随着国网公司在“十二五“期间的发展战略中提出“三集五大”的建设，业务系统已经从地市、县分布，向省中心集中方式转变，因此需要建设“业务贯通、网络扁平”的通信数据网络，支撑业务终端与系统平台间的通信交互需求。
针对传统方案的现有问题和新的业务发展需求，儒安提供了一套新型电力调度升级通信系统解决方案，充分整合现有通信网络资源，实现“全面融合、按需服务”，为电力应急抢修指挥提供统一高效的通信保障。
公司依托电网现有的综合数据网，组成电力应急通信网络，具体包括卫星通信网、窄带无线通信网、公网宽带集群网、现场应急通信网。卫星通信网覆盖范围广、适应各种复杂地形，作为应急情况下回传链路；重点区域覆盖的窄带无线通信网作为语音通信保底，用于统一指挥调度；融合公网、公司自研的MESH自组网等多种通信技术，组成”平战结合、平灾兼顾”的现场应急通信网以满足突发情况下现场音频、视频、数据的回传要求。
图3 - 电力调度升级通信解决方案
融合通信调度平台通过跨网跨制式的通信手段的融合，系统基于IP网络部署提供包括语音调度、视频调度、数据调度等融合业务的一体化解决方案，实现软交换、视频会商、数字集群、短波/超短波通信、视频监控、PSTN，卫星定位等通信网及业务系统融合，同时能够让用户在不同的地点，不管是实际生产现场还是监控中心，都可以跨网络、跨设备、跨系统，通过网络同时进行可视化的多层级通信调度和远程商讨，同时可以通过传感器等数据回传支持电力隐患排查、报警联动的处置、作业管理和日常职守等业务场景。
图4 – 融合通信指挥调度平台
应用案例
以西北某风电项目为例，为了能有效解决风电场通信融合，避免或降低因通信终端而造成的生产调度信息中断，从而引起网场设备失控对电网所造成的重大经济损失和影响，儒安提出了如下方案。
图5 – 某风电项目调度通信解决方案
该项目融合通信架构分为区域智慧运维中心和监控中心两个调度点，其中区域智慧运维中心为总调度台。在风机机舱塔顶处和塔基内分别部署两台高性能Mesh设备，完成风机内部及周边的WiFi覆盖和Mesh自组网，风机和升压站均通过无线自组网覆盖。融合调度平台通过中继网关、视频监控网关、广播接入网关、集群网关，并融合软交换服务器和录音录像服务器，将PSTN、省级和地级调度中心、卫星地面站与区域智慧运维中心进行互联互通，通过IP数据网连接下级监控中心以及风机和升压站等生产现场的设备终端，包含卫星电话、监控摄像头、广播、手持终端、单兵等，实现整个风电场内外和上下级的统一通信。
当风机机舱内设备出现故障或者现场传感器采集到的设备参数异常，区域智慧运维中心通过监控大屏和报警联动收到故障警告，可以通过对讲终端或手持终端与机舱工作人员确认现场情况，根据实际汇报情况确认响应行动，现场如需协助，可以通过电话调度或其余通信方式发送调度指令进行故障处置。当故障解决或者设备参数恢复正常，现场工作人员可以通过手持终端给区域智慧运维中心快速反馈解决结果。
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