電力應急通信搶修中衛星通信技術運用

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電力應急通信搶修中衛星通信技術運用

【摘要】一旦出現自然災害之后會造成災區內部電力通信網絡中斷,會嚴重影響到電網安全生產運行的情況。這就要求電力通信網絡需要具有比較強的應急能力來確保電力通信網絡的通暢。但是從現階段來看,電力通信還存在某些難題,如果只依靠有線通信技術還無法滿足通信要求。衛星通信技術在組網靈活性、傳輸距離等方面具有相應的優勢,所以為了保證災區救援工作能夠順利進行,建立起以衛星通信技術為主的應急通信系統迫在眉睫。本文主要闡述電力應急通信搶修中衛通信技術應用方面的內容,希望能夠對相關人士有所幫助。

【關鍵詞】電力應急通信搶修;衛星通信技術;應用

引言

電力通信網絡穩定性會受到各種因素的影響,例如自然災害等,輕則造成通信暫時性中斷,嚴重情況下會使得電力通信網絡癱瘓,無法確保其安全運行。而衛星通信技術能夠有效解決這方面問題,可以有效及時維修電力應急通信,使其恢復正常運行。但是傳統衛星通信技術的傳輸時延較長、傳輸的速率較小,并且地面站的建設時間相對較長,在很大程度上影響了在電力系統中的大面積應用。隨著光纖通信技術的逐漸成熟,衛星通信技術也取得了一定的進步與發展,在電力應急通信搶修工作中得到了廣泛的應用,也具有非?,F實的作用和意義。

1衛星應急通信建設的必要性分析

(1)一旦某區域受到非常大自然災害的影響,常常會造成電力系統的癱瘓,不能開展通信數據以及圖像有效傳輸,這不但會影響到災區的有效救援,同時也會因為災區不能與外界取得聯系而引起人員恐慌,這也是電力企業亟待解決的一個重要問題。將衛星通信技術應用于電力應急通信中能夠充分發揮其優勢所在,不容易受地點、時間或環境等因素的限制。衛星通信技術的組網方式更為靈活多變、能夠傳輸到較遠的距離,能夠把不同的地址連接起來。一旦發生自然災害就會在第一時間將災區的情況傳輸到外界當中,同時能夠確保信息準確性以及實效性,為進行災區救援提供必要的信息基礎。(2)較為常見的衛星通信技術主要包括幾方面具體內容:①衛星地面站。其屬于救災指揮中心,覆蓋面相對廣泛,對于所覆蓋的范圍能夠指揮以及通信。但是其無法有效移動,這是最主要的限制問題。②應急通信車。其具有能夠移動、機動性強等特點,主要是在車內集成超短波電臺、短波、集群、數字圖傳系統等等,其在覆蓋范圍內的通信可以通過衛星鏈路來實現。正是由于其具有移動的性質,所以在一定程度上會受到路面平整度的影響。③機動便攜站。主要起到應急通信車的作用,能夠降低對路面的依賴可以直接進入到災區進行工作,可以利用衛星鏈路對災區情況進行實時轉播,但容易受重量或體積等因素的影響。④衛星電話。主要作用是互通信息。如果發生了災情,電力應急通信可以在第一時間啟動衛星通信技術,通過對不同通信系統的結合來進行優勢互補,同時發揮作用,為災區提供一系列的救助服務。

2衛星通信技術的特點分析

電力應急通信網絡最主要的方式就是VSAT衛星通信,主要類型有TDM/TDMA、MF-TDMA以及SCPC/DAMA。(1)TDM/TDMA。其主要是星狀,一般是通過遠端站來接收中心站的TDM載波,并將不同的信息發送出去以建立出境信道;入境信道主要是遠端站發送競爭形式的TDMA載波來形成的,而通信更多是利用信道建立碰撞重發來實現的。此種方式的特點為:此種方式的通信會受到使用場合方面的限制,更多應用在通信效率較高、系統通信時間較短、對于實效性要求較低的場合。一旦遠端站的數量有所增加時,衛星通信系統通過此種方式能夠有效提升信道帶寬利用率,但通信質量得不到有效的保障,在小規模網絡中或傳輸短信息時更為適用。(2)MF-TDMA。這種傳輸體制的工作原理是:所有的網絡站點能夠根據不同的通信要求來對原有系統中的高速TDMA載波進行選擇,并將載波分解成速率較小的TDMA載波來進行通信。此種方式的特點為:信息處理更加方便靈活,由于這種方式是以分多址方式為基礎而建立的,因此系統可以對頻率和傳輸速度進行有效調節。在單一平臺的基礎上還可以組建成全星狀拓撲結構、全網狀拓撲結構或混合狀的拓撲結構等,更適合應用在星狀以及全網狀業務方面。TDMA的載波速率和幀的效率成正相關性,但是純的TDMA體制價格相對較昂貴而無法大范圍應用。(3)SCPC/DAMA。這一傳輸方式是以FDMA為基礎而構建的,能夠利用載波的不同方式,根據不同信道的占用需求在兩個節點間進行通信。遠端站點一般是通過SCPC方式在兩點之間進行數據通信,并且能夠支持DAMA根據具體需求實施分配,并實現信息回傳。此種方式的特點為:相對于TDMA來說,由于其對信息的處理采取的是頻分多址的方式,所以此種方式的通信效率更高。此種方式支持DAMA按照具體需要實施分配,實現信息的反向回傳,以此來提升空間信道資源的有效利用率。除此之外,這一載波是采用連續的方式,因此在載波中斷之后能夠快速恢復。此種方式的成本相對較低,能夠自動申請分配信道,網絡傳輸可以采取星型或者多級星型。(4)三種方式的比較分析對于此三種方式進行綜合性的比較分析(主要包括了擴展衛星通信網絡、拓撲建設能力以及網絡應對業務能力等因素)可以得知,SCPC/DAMA系統的擴展性能強、靈活性好,所以在電力應急通信搶修中得到了廣泛的應用。

3衛星通信技術在電力應急通信搶修中的應用分析

3.1建立衛星通信組網

對電力應急通信而言,衛星通信技術的主要作用就是進行雙向傳輸,不同層級區域采取的通信組網方案是不同的。對于縣級區域來說,其VSAT網絡方案更多用在業務量較少、實效較低、有限數量較少的站間,在進行組網時,一般是采用遠端小站、變電站和調度部門雙跳的方式來連接通信系統;對于地級區域來說,其VSAT網絡方案更多應用在規模相對較大、數量較多的站點之間進行通信,在進行組網時通常是使用單跳的方式來連接系統;對省級區域而言,VSAT網絡方案一般是在全省范圍內的系統性站點通信的建立過程中應用,在組網的過程中更多采取的是單跳方式實施系統連接。

3.2能夠實現衛星應急通信網系統

從上述分析中能夠得知,SCPC/DAMA系統由于具有非常好的擴展性以及靈活性,在電力應急通信系統中得到了廣泛的應用。將這一技術應用于電力系統中可以保證各站點與上級節點站點之間的有效通信,衛星信道可以按照業務需要的具體情況實施自動的連接以及斷開,同時衛星寬帶能夠按照業務需要的具體情況進行自動的傳輸量調整。在站點之間主要是通過SCPC載波的發射來進行雙向通信。在制定電力應急通信方案時,應該在電網調度中心構建一個中心站點,中心站點的功用在于“一發射和六十接收”,其他不同電廠站點則是利用“一發射、兩接收”的遠程端點來進行數據通信,遠程端點站在現有實施系統的基礎上進行處理,以此來實現其余遠端站點實施雙向自由通信的目的,一般是利用系統臨時對子載波進行分配來實現數據通信。

4結束語

綜上所述,衛星通信技術具有通信效率較高、系統通信時間較短和傳輸距離較長等特點,因而在電力應急通信系統中得到了廣泛應用。同時其能夠通過雙向的圖文傳輸來和外界保持非常好的聯絡,不但能夠為救災人員提供有效的幫助,同時也能夠有效緩解受災人員的緊張情緒。衛星通信技術在電力應急通信中能夠充分發揮其重要作用,迅速恢復電力通信系統,保證其正常運作,進而為電力通信系統的正常工作提供了技術保障。本文首先介紹了衛星應急通信建設的必要性分析,同時分析了衛星通信技術及相應特點,在此基礎上闡述了電力應急通信搶修中衛星通信技術的應用內容。通過本文的介紹能夠對電力應急通信搶修中衛星通信技術的應用提供一定參考和幫助。

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作者:周小濤 單位:國網四川省電力公司內江供電公司信息通信分公司

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