潘瑩玉 齊 鵬 河南駐馬店電業(yè)局
【摘 要】中國電力通信網(wǎng)(電力專用通信網(wǎng))是現(xiàn)代電力系統(tǒng)不可缺少的重要組成部分，是現(xiàn)代電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的三大支柱之一。本文簡述了電力通信的意義和作用，以及目前采用的主要通信方式，著重對我國電力通信的發(fā)展和現(xiàn)狀進(jìn)行了分析。
1 電力通信的意義和作用 電力通信網(wǎng)是為了保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行而應(yīng)運(yùn)而生的。它同電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)、調(diào)度自動化系統(tǒng)被人們合稱為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的三大支柱。目前，它更是電網(wǎng)調(diào)度自動化、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營市場化和管理現(xiàn)代化的基礎(chǔ)；是確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要手段；是電力系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)設(shè)施。由于電力通信網(wǎng)對通信的可靠性、保護(hù)控制信息傳送的快速性和準(zhǔn)確性具有及嚴(yán)格的要求，并且電力部門擁有發(fā)展通信的特殊資源優(yōu)勢，因此，世界上大多數(shù)國家的電力公司都以自建為主的方式建立了電力系統(tǒng)專用通信網(wǎng)。
我國的電力通信網(wǎng)經(jīng)過幾十年風(fēng)風(fēng)雨雨的建設(shè)，已經(jīng)初具規(guī)模，通過衛(wèi)星、微波、載波、光纜等多種通信手段構(gòu)建而成了一個以北京為中心覆蓋全國30個省（市、區(qū)）的立體交叉通信網(wǎng)。整個中國電力通信的發(fā)展，從無到有，從小到大，從簡單技術(shù)到當(dāng)今先進(jìn)技術(shù)，從較為單一的通信電纜和電力線載波通信手段到包含光纖、數(shù)字微波、衛(wèi)星等多種通信手段并用，從局部點(diǎn)線通信方式到覆蓋全國的干線通信網(wǎng)和以程控交換為主的全國電話網(wǎng)、移動電話網(wǎng)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)，無不展現(xiàn)出電力通信發(fā)展的輝煌成就。隨著通信行業(yè)在社會發(fā)展中作用的提高，以電力通信網(wǎng)為基礎(chǔ)的業(yè)務(wù)不再僅僅是最初的程控語音聯(lián)網(wǎng)、調(diào)度時時控制信息傳輸?shù)日瓗I(yè)務(wù)，逐漸發(fā)展到同時承載客戶服務(wù)中心、營銷系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)（GIS）、人力資源管理系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)（OA）、視頻會議、IP電話等多種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。電力通信在協(xié)調(diào)電力系統(tǒng)發(fā)、送、變、配、用電等組成部分的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)及保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行方面發(fā)揮了應(yīng)有的作用，并有利的保障了電力生產(chǎn)、基建、行政、防汛、電力調(diào)度、水庫調(diào)度、燃料調(diào)度、繼電保護(hù)、安全自動裝置、遠(yuǎn)動、計(jì)算機(jī)通信、電網(wǎng)調(diào)度自動化等通信需要。雖然電力通信的自身經(jīng)濟(jì)效益目前不能得以直接體現(xiàn)出來，但它所產(chǎn)生并隱含在電力生產(chǎn)及管理中的經(jīng)濟(jì)效益是巨大的。同時，電力通信利用其獨(dú)特的發(fā)展優(yōu)勢越來越被社會所重視：
（1） 近67萬km的35kV及以上輸電線路是架設(shè)電力特殊光纜的極好資源，經(jīng)濟(jì)、快速、安全、可靠；
（2） 遍布全國各大城市的電纜管道和電桿是建設(shè)光纖接入網(wǎng)的極好資源；
（3） 電力線通信（PLC）技術(shù)的日益成熟，為用戶接入提供了首選手段；
（4） 其它具有電力特色的技術(shù)，如無源光纖接入、無線寬帶、多點(diǎn)擴(kuò)頻系統(tǒng)等，使電力資源得到充分有效的利用和發(fā)揮。
中國加入WTO，為電力通信的發(fā)展提供了一個新的發(fā)展舞臺，電力通信人自知：機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。電力通信正在走上一條把握機(jī)遇、深化改革、轉(zhuǎn)變觀念、揚(yáng)長避短、加快發(fā)展的道路。邁入21世紀(jì)的中國電力通信必將成為中國電力工業(yè)實(shí)施多元化發(fā)展戰(zhàn)略、進(jìn)入高成長的信息服務(wù)領(lǐng)域的一個新的高效的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。
中國電力通信網(wǎng)是國家專用通信網(wǎng)之一，是電力系統(tǒng)不可缺少的重要組成部分，是電網(wǎng)調(diào)度自動化、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營市場化和管理現(xiàn)代化的基礎(chǔ)，是確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)了對除臺灣外31個省、自治區(qū)、直轄市的覆蓋，功能涉及語音、傳真、數(shù)據(jù)、圖像傳輸、遠(yuǎn)動繼電保護(hù)、電力監(jiān)控、移動通信等領(lǐng)域。光纖通信在電力系統(tǒng)中有獨(dú)特的資源優(yōu)勢和廣泛的應(yīng)用前景，光纖通信將成為電力通信網(wǎng)的主要通信方式。利用高壓輸電線路，可敷設(shè)架空地線復(fù)合光纜（OPGW）、無金屬自承式光纜（ADSS）或纏繞式光纜（GWWOP）。目前全系統(tǒng)已建成的長途干線光纖累計(jì)長度超過19127公里。不僅如此，根據(jù)全國電力"十五"通信規(guī)劃，到2005年全國電力通信網(wǎng)將形成由光纖通信電路組成的三縱四橫的主干網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。在通信網(wǎng)絡(luò)接入方面，電力通信網(wǎng)同樣有著巨大的技術(shù)和資源優(yōu)勢：電力系統(tǒng)的低壓線路已經(jīng)進(jìn)入包括農(nóng)村在內(nèi)的千家萬戶，隨著PLC（電力線通信 ）技術(shù)的不斷成熟和完善，可利用低壓配電網(wǎng)開發(fā)接入網(wǎng)，預(yù)示著電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)將成為集電話、電腦、電視和電力為一體的" 四合一"網(wǎng)絡(luò)。
做為行業(yè)性的專用通信網(wǎng)，電力通信是隨電力系統(tǒng)的發(fā)展需要而逐步形成和發(fā)展的。它主要用來緩解公網(wǎng)發(fā)展緩慢而造成的通信能力不足和填補(bǔ)公網(wǎng)難以滿足的一些電力部門特殊的通信需求，以保證電力專業(yè)化生產(chǎn)正常高效地進(jìn)行，進(jìn)而促進(jìn)整個國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
電力通信是現(xiàn)代電力系統(tǒng)不可缺少的重要組成部分。組成電力系統(tǒng)的各部分，發(fā)電、送電、變電、配電和用電通常都是分散在廣大地區(qū)，其生產(chǎn)、輸送、分配和消費(fèi)是同時進(jìn)行和完成的，不同于其他任何產(chǎn)業(yè)部門。為保證安全、經(jīng)濟(jì)地發(fā)供電，合理分配電能，保證電力質(zhì)量指標(biāo)，防止和及時處理系統(tǒng)事故，就要求集中管理，統(tǒng)一調(diào)度，因此電力系統(tǒng)必須要有一個能夠提供特殊保障性服務(wù)的通信系統(tǒng)做支持。優(yōu)質(zhì)可靠的通信手段是電網(wǎng)安全穩(wěn)定發(fā)電和供電的基礎(chǔ)，而電力通信的物理結(jié)構(gòu)和服務(wù)對象決定了電力通信與電網(wǎng)密不可分。電力系統(tǒng)發(fā)展到哪里，電力通信網(wǎng)就應(yīng)該相應(yīng)建設(shè)到哪里。
電力通信的業(yè)務(wù)可劃分為關(guān)鍵運(yùn)行業(yè)務(wù)和事務(wù)管理業(yè)務(wù)兩大類。關(guān)鍵運(yùn)行業(yè)務(wù)是指遠(yuǎn)動信號、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)、繼電保護(hù)信號和調(diào)度電話等；事務(wù)管理業(yè)務(wù)包括行政電話、會議電話和會議電視、管理信息數(shù)據(jù)等。不同的電力通信業(yè)務(wù)要求也各異。關(guān)鍵運(yùn)行業(yè)務(wù)信息量不大，但對通信的實(shí)時性、準(zhǔn)確性要求很高；事務(wù)管理性業(yè)務(wù)則是業(yè)務(wù)種類多、變化快、通信流量大。
電力通信主要為電網(wǎng)的自動化控制、商業(yè)化運(yùn)營和實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理服務(wù)。它是電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)和調(diào)度自動化系統(tǒng)的基礎(chǔ)，是電力市場運(yùn)營商業(yè)化的保障，是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)現(xiàn)代化管理的重要前提，也是非電產(chǎn)業(yè)經(jīng)營多樣化的基礎(chǔ)。隨著電力工業(yè)的日益發(fā)展，電力系統(tǒng)通信網(wǎng)作為現(xiàn)代電力系統(tǒng)的一重要組成部分，正在不斷成長、發(fā)展和完善，并發(fā)揮著越來越重要的作用。
2 電力通信網(wǎng)的構(gòu)成及特點(diǎn)
電力通信網(wǎng)是以光纖、微波及衛(wèi)星電路構(gòu)成主干線，各支路充分利用電力線載波、特種光纜等電力系統(tǒng)特有的通信方式，并采用明線、電纜、無線等多種通信手段及程控交換機(jī)、調(diào)度總機(jī)等設(shè)備組成的多用戶、多功能的綜合通信網(wǎng)。
2.1 電力通信的幾種主要方式
2.1.1 電力線載波通信(PLC)
電力線載波通信是電力系統(tǒng)傳統(tǒng)的特有通信方式。它以輸電線路為傳輸通道，具有通道可靠性高、投資少、見效快、與電網(wǎng)建設(shè)同步等電力部門得天獨(dú)厚的優(yōu)點(diǎn)，曾經(jīng)是電力通信的主要方式。
我們知道，電力線路主要是用來輸送工頻電流的。將話音及其他信息通過載波機(jī)變換成高頻弱電流，利用電力線路進(jìn)行傳送，就是電力線載波通信。
雖然在有線通信中，話音信號可以利用明線或電纜直接進(jìn)行傳送，但在高壓輸電線路上，由于工頻電壓很高(數(shù)十萬、百萬伏特)，電流很大(上千安培)，因此其諧波分量也很大，這些諧波如果和話音信號混合在一起是無法區(qū)分的。例如話音信號的頻率在300Hz，工頻電流的6次諧波也是300Hz，而且其諧波值往往要比一般傳送的話音信號大得多，對話音信號產(chǎn)生嚴(yán)重干擾，因此在電力線上直接傳送話音信號是不可能的。
利用載波機(jī)將低頻話音信號調(diào)制成40kHz以上的高頻信號，通過專門的結(jié)合設(shè)備耦合到電力線上，信號會沿電力線傳輸，到達(dá)對方終端后，再采用濾波器很
容易將高頻信號和工頻信號分開。而對應(yīng)于40kHz以上的諧波電流，是50Hz工頻電流的800次以上諧波，其幅值已相當(dāng)小，對話音信號的干擾已減至可以接受的程度。這樣，利用電力線既傳送電力電流，又傳送高頻載波信號，稱電力線的復(fù)用。
電力線載波通信的主要缺點(diǎn)是由于受電力線強(qiáng)磁場干擾，雜音電平高；傳輸性能受電力線結(jié)構(gòu)影響，電力線換位及線路故障會衰耗劇增；通道容量小(我國規(guī)定其頻率使用范圍為40～500kHz),音頻范圍窄等。
為防止輸電線遭受雷擊，在輸電線上方要架設(shè)避雷線(即架空地線)，而且在每座桿塔上避雷線都要可靠接地。將避雷線經(jīng)放電間隙接地，正常運(yùn)行時呈絕緣狀態(tài)，用以傳送載波信號，稱絕緣地線載波。與普通電力線載波相比，絕緣地線載波不受線路停電檢修或輸電線路發(fā)生接地故障的影響，噪聲電平低，耦合設(shè)備簡單，可使用頻帶寬，而且地線處于絕緣狀態(tài)可減少大量電能損耗。
在相分裂導(dǎo)線束中，也可利用兩根經(jīng)絕緣處理的分裂導(dǎo)線傳輸信號，即分裂導(dǎo)線載波通信。分裂導(dǎo)線載波傳輸性能好、衰耗小，但分裂導(dǎo)線間加絕緣困難。目前在國內(nèi)絕緣地線載波和分裂導(dǎo)線載波的使用都不是很普遍。
電力系統(tǒng)中還有利用10kV、380V/220V中低壓送電線路作為傳輸通道的中低壓配線電力線載波通信(DLC)。
2.1.2 光纖通信
由于光纖通信具有抗電磁干擾能力強(qiáng)、傳輸容量大、頻帶寬、傳輸衰耗小等諸多優(yōu)點(diǎn)，它一問世便首先在電力部門得以應(yīng)用并迅速發(fā)展。除普通光纖外，一些專用于電力系統(tǒng)的特種光纖也在電力通信中大量使用：
a.地線復(fù)合光纜(OPGW)，即架空地線內(nèi)含光纖。這種光纜使用可靠，不需維護(hù)，但一次性投資價格較高，適用于新建線路或舊線路更換地線時使用。
b.地線纏繞光纜(GWWOP)，是用專用機(jī)械把光纜纏繞在架空地線上。這種光纖芯數(shù)少，容易折斷(槍擊、啄木鳥害等)，經(jīng)濟(jì)，簡易，也具有較高的可靠性。
c.無金屬自承式光纜(ADSS),這種光纜可以提供數(shù)量大的光纖芯數(shù)，安裝費(fèi)用比OPGW低，一般不需停電施工，還能避免雷擊。因?yàn)樗c電力線路無關(guān)，光纜重量輕，價格適中，安裝和維護(hù)都比較方便，但容易產(chǎn)生電腐蝕。
d.其他，如相線復(fù)合光纜(OPPC)、金屬鎧裝自承式光纜(MASS)等等。
電力特殊光纜受外力破壞的可能性小，可靠性高，雖然其本身造價相對較高，但施工建設(shè)成本較低。經(jīng)過十多年的發(fā)展，電力特殊光纜制造及工程設(shè)計(jì)已經(jīng)成熟，特別是 OPGW和 ADSS技術(shù)，在國內(nèi)電力特殊光纜已經(jīng)開始大規(guī)模的應(yīng)用，如三峽工程中的長距離主干 OPGW光纜線路等。其次，體現(xiàn)在本地傳輸方面，城市內(nèi)電力系統(tǒng)的桿路、溝道資源也可以為通信服務(wù)。特種光纖依托于電力系統(tǒng)自己的線路資源，避免了在頻率資源、路由協(xié)調(diào)、電磁兼容等方面與外界的矛盾和糾葛，有很大的主動權(quán)和靈活性。
2.1.3 微波通信
在光纖通信發(fā)展成熟前，微波通信曾做為遠(yuǎn)距離傳輸?shù)闹饕侄蔚靡源罅Πl(fā)展。目前數(shù)字微波通信在我國電力通信傳輸網(wǎng)中仍居主導(dǎo)地位，但其發(fā)展速度正在減緩，作用也開始由主網(wǎng)逐漸向配網(wǎng)、備用網(wǎng)轉(zhuǎn)變。此外，各地方小網(wǎng)以及農(nóng)網(wǎng)中還有很多一點(diǎn)多址小微波組成地區(qū)網(wǎng)。
2.1.4 無線通信
無線通信主要指頻率為100～1000MHz的特高頻無線電波通信。它具有設(shè)備簡單、方便靈活、建設(shè)速度快和投資省等特點(diǎn)，很適合農(nóng)村電網(wǎng)使用，可以滿足縣調(diào)調(diào)度及自動化系統(tǒng)(主要是遠(yuǎn)動)的工作需要。目前我國電力系統(tǒng)無線通信主要用于縣級及以下農(nóng)電通信和電力施工檢修、城市集群、尋呼等。
2.1.5 其他
電力通信網(wǎng)中還有傳統(tǒng)的明線電話、音頻電纜及新興的擴(kuò)頻通信等方式。
2.2 電力系統(tǒng)通信的特點(diǎn)
和公用通信網(wǎng)及其他專網(wǎng)相比，電力系統(tǒng)通信有如下特點(diǎn)：
2.2.1 要求有較高的可靠性和靈活性
電力對人們的生產(chǎn)生活及國民經(jīng)濟(jì)有著重大的影響，電力供應(yīng)的安全穩(wěn)定是電力工作的重中之重。電力生產(chǎn)的不容間斷性和運(yùn)行狀態(tài)變化的突然性，要求電力通信有高度的可靠性和靈活性。
2.2.2 傳輸信息量少但種類復(fù)雜、實(shí)時性強(qiáng)
電力系統(tǒng)通信所傳輸?shù)男畔⒂性捯粜盘枴⑦h(yuǎn)動信號、繼電保護(hù)信號、電力負(fù)荷監(jiān)測信息、計(jì)算機(jī)信息及其他數(shù)字信息、圖象信息等，信息量一般都較少，但一般都要求有很強(qiáng)的實(shí)時性。目前一座110kV普通變電站，正常情況下只需要一到二路600～1200Bd的遠(yuǎn)動信號，一到二路調(diào)度電話和行政電話。
2.2.3 具有很大的耐“沖擊”性
當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生事故時，在事故發(fā)生及波及的發(fā)電廠、變電站通信業(yè)務(wù)量會驟增，通信的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、傳輸通道的配置應(yīng)能承受這種沖擊。在發(fā)生重大自然災(zāi)害時，各種應(yīng)急、備用通信手段應(yīng)能充分發(fā)揮作用。
2.2.4 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜
電力系統(tǒng)通信網(wǎng)中有著種類繁多的通信手段和各種不同性質(zhì)的設(shè)備、機(jī)型，它們通過不同的接口方式和不同的轉(zhuǎn)接方式，如用戶線延伸、中繼線傳輸、電力線載波設(shè)備與光纖、微波等設(shè)備的轉(zhuǎn)接及其他同類、不同類通信設(shè)備的轉(zhuǎn)接等，構(gòu)成了電力系統(tǒng)復(fù)雜的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
2.2.5 通信范圍點(diǎn)多面廣
除發(fā)電廠、供電局等通信集中的地方外，供電區(qū)內(nèi)所有的變電站、電管所也都是電力通信服務(wù)的對象。很多變電站地處偏遠(yuǎn)，通信設(shè)備的維護(hù)半徑通常達(dá)上百公里。
2.2.6 無人值守機(jī)房居多
通信點(diǎn)的分散性、業(yè)務(wù)量少等特點(diǎn)決定了電力通信各站點(diǎn)不可能都設(shè)通信值班。事實(shí)上除中心樞紐通信站外，大多數(shù)站點(diǎn)都是無人值守。這一方面減少了費(fèi)用開支，另一方面又給設(shè)備的維護(hù)維修帶來了諸多不便。
3 我國電力通信的發(fā)展
電網(wǎng)的發(fā)展離不開通信的支持，可以說電力通信的發(fā)展是和電網(wǎng)的發(fā)展同步的。在40年代，我國除東北有幾條輸電線外，其他地區(qū)都處于以城市為中心的孤立系統(tǒng)階段，調(diào)度通信主要依賴明線電話，長距離調(diào)度則使用日本生產(chǎn)的電力線載波機(jī)。
到了五六十年代，我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)迅速恢復(fù)發(fā)展，用電量出現(xiàn)激增，東北、華北電網(wǎng)相繼建成，而公網(wǎng)通信的落后局面難以滿足電力調(diào)度的基本需要，以明線電話、電力線載波和電纜通道為主要方式的電力通信也迅速發(fā)展。此時我國使用的電力線載波機(jī)主要是蘇聯(lián)進(jìn)口的，并開始自己研制開發(fā)生產(chǎn)。
70年代電力系統(tǒng)開始在一些信息需求量大和重要部門采用微波通信，但進(jìn)程緩慢。到70年代末期，我國電力通信中電力線載波通信占居主導(dǎo)地位，其他有小容量(120路以下)FDM模擬微波、郵電多路載波、電纜及架空明線等，交換機(jī)多為小容量機(jī)電式，不少地方還使用磁石電話。全國有三十多個十萬千瓦以上的電網(wǎng)沒有通信干線，只有部分地區(qū)開始形成了各自獨(dú)立的通信網(wǎng)。華北、東北、華東三大電網(wǎng)每萬千瓦容量僅能提供20個左右的話路公里，與國外差距很大。網(wǎng)調(diào)和省調(diào)到一些主要廠站的通信不夠完善，甚至到(電力/水電)部調(diào)度中心也沒有自己的通道。由于通信電路不健全，自動化水平低，造成很多大面積停電事故和系統(tǒng)振蕩事故，擴(kuò)大和延長了事故處理時間，給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來很大的影響。現(xiàn)有電力通信系統(tǒng)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度和安全經(jīng)濟(jì)調(diào)度的需要，更不能適應(yīng)生產(chǎn)、基建、現(xiàn)代化管理的需要，通信的落后已成為電力工作的薄弱環(huán)節(jié)之一。
進(jìn)入80年代以來，我國電力事業(yè)和電力系統(tǒng)迅猛發(fā)展。大電站、大機(jī)組、超高壓輸電線路不斷增加，電網(wǎng)規(guī)模越來越大。電網(wǎng)的發(fā)展必然對電網(wǎng)管理和技術(shù)提出更高的要求，這就要求電力系統(tǒng)通信更加完善和先進(jìn)。與此同時，信息時代的到來，促進(jìn)了全球范圍內(nèi)電信科技的全面、多維發(fā)展，各種新興的通信技術(shù)不斷出現(xiàn)。通信設(shè)備性能越來越先進(jìn)，價格越來越低廉。數(shù)字微波、衛(wèi)星通信、光纖通信、移動通信、對流層散射通信、特高頻通信、數(shù)字程控交換機(jī)等新興通信技術(shù)在電力系統(tǒng)中得以逐步的推廣使用。
80年代是我國電力通信大發(fā)展時期。1978年國家根據(jù)電力生產(chǎn)的特殊需求，正式批準(zhǔn)建設(shè)電力專用通信網(wǎng)。自此，我國電力通信事業(yè)伴隨著電網(wǎng)的迅猛拓展以前所未有的速度一路凱歌。從70年代末，電力系統(tǒng)就開始了數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，為中國通信事業(yè)的發(fā)展歷史寫下了光輝的一筆。1979年，電力系統(tǒng)開始建設(shè)亞洲第一條1000km以上PCM480數(shù)字微波線路——京漢微波，到1981年全線陸續(xù)開通。1982年，與國內(nèi)最早開通的光纖電路差不多同時，電力系統(tǒng)第一條光纖通信線路在山西太原供電局投運(yùn)。同年，原水利電力部建成以北京為中心，連接南寧、廣州、成都等地面站的衛(wèi)星通信系統(tǒng)。同時，無線通信系統(tǒng)也在電力通信中推廣使用，一些地區(qū)還實(shí)現(xiàn)了無線與有線電話網(wǎng)的聯(lián)接。到1990年初，電力系統(tǒng)已擁有微波電路18000km，110kV及以上輸電線載波電路26萬話路千米，衛(wèi)星地面站6座，光纖電路37條337km，無線移動電臺2萬多部，此外，還有一些散射、電纜等無線或有線電路。程控交換機(jī)達(dá)30多臺、容量約4萬門(線)，多數(shù)用于部、網(wǎng)、省匯接中心，通過匯接中心，電力系統(tǒng)內(nèi)有200多個單位的交換機(jī)實(shí)現(xiàn)了直撥聯(lián)網(wǎng)，初步構(gòu)成了以微波、衛(wèi)星通信為主干線路，覆蓋全國大部分省區(qū)的電力通信網(wǎng)，成為我國僅次于軍隊(duì)、鐵路的第三大專用通信網(wǎng)。同時，自上而下成立了電力通信網(wǎng)建設(shè)和管理的專門機(jī)構(gòu)，明確了通信建設(shè)是電網(wǎng)建設(shè)和完善的一個重要組成部分，及電力通信網(wǎng)“統(tǒng)一規(guī)劃、分期建設(shè)、分級管理”的基本原則，逐步形成和完善了一套指導(dǎo)建設(shè)電力通信網(wǎng)的技術(shù)政策，制訂了有關(guān)通信的規(guī)章制度和技術(shù)要求，培養(yǎng)出了一批熟悉通信設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行、維護(hù)、管理的人才。
90年代我國電力通信網(wǎng)得到了進(jìn)一步的發(fā)展壯大，各種新技術(shù)新設(shè)備不斷得以應(yīng)用，傳輸網(wǎng)、交換網(wǎng)等得到進(jìn)一步完善，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)、監(jiān)測網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、支撐網(wǎng)等也逐步建立和引入。
4 我國電力通信的現(xiàn)狀
4.1 我國電網(wǎng)發(fā)展概況
經(jīng)過幾十年的努力，我國的發(fā)電設(shè)備裝機(jī)容量和發(fā)電量、電網(wǎng)規(guī)模均居世界前列，形成了以大型發(fā)電廠和中心城市為核心、以不同電壓等級的輸電線路為骨架的各大區(qū)、省級和地區(qū)的電力系統(tǒng)。到1998年年底，我國發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量已達(dá)2.77億kW，年發(fā)電量達(dá)到11577億kW·h，居世界第二位。自1981年中國的第一條500kV葛—滬輸電線路投入運(yùn)行以來，500kV的線路已逐步成為各大電力系統(tǒng)的骨架和跨省跨地區(qū)的聯(lián)絡(luò)線。目前全國電網(wǎng)已基本上形成了500kV和330kV的骨干網(wǎng)架，大電網(wǎng)已覆蓋全部城市和大部分農(nóng)村。以三峽為中心的全國聯(lián)網(wǎng)工程的啟動，標(biāo)志著我國電網(wǎng)進(jìn)入了遠(yuǎn)距離、超高壓、跨大地區(qū)輸電的新階段。現(xiàn)階段我國電網(wǎng)發(fā)展的重點(diǎn)是大區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)和城市電網(wǎng)、農(nóng)村電網(wǎng)的改造。
三峽工程的開工建設(shè)，使以三峽為中心的全國大區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)的步伐加快。目前，三峽電力系統(tǒng)正在緊張施工，福建、華東電網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)工程也已展開，將形成由華中、華東、四川、重慶和福建電網(wǎng)組成的強(qiáng)大中部電網(wǎng)。華北、華中電網(wǎng)2001年就有望實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行。我國電力網(wǎng)已經(jīng)由80年代中期以高參數(shù)、大機(jī)組、高電壓為特征，發(fā)展到以大區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)、建設(shè)全國統(tǒng)一聯(lián)合電網(wǎng)為特征的嶄新時期。
4.2 我國電力通信事業(yè)取得的成就
與電網(wǎng)的發(fā)展相適應(yīng)，幾十年來我國電力通信取得了長足的進(jìn)步，在現(xiàn)代化電力生產(chǎn)和經(jīng)營管理中發(fā)揮著越來越重要的作用，名符其實(shí)地成為現(xiàn)代電網(wǎng)安全穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的三大支柱之一。
4.2.1 形成了覆蓋全國的電力通信綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)
電力通信網(wǎng)已基本形成了由數(shù)字微波通道、衛(wèi)星通道及光纖通道構(gòu)成的以北京為中心覆蓋全國36個電力集團(tuán)公司和省電力公司的主干網(wǎng)架，以及以北京為中心的四級匯接五級交換的全國性電話自動交換網(wǎng)、全國電力電話會議網(wǎng)、中國電力信息網(wǎng)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)和分組交換網(wǎng)。到1999年，電力通信網(wǎng)已擁有數(shù)字微波通信線路64000km，電力線載波電路65萬話路千米，各種光纜線路6000km，衛(wèi)星地球站36座，交換機(jī)容量約60萬門，以及其他的通信線纜等。在北京、上海、沈陽、哈爾濱、廣洲等地區(qū)還建成了800MHz集群移動通信系統(tǒng)、尋呼系統(tǒng)。電力通信業(yè)務(wù)范圍包括調(diào)度及行政電話、遠(yuǎn)動信息、繼電保護(hù)信號、計(jì)算機(jī)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信、會議電話、電視電話等綜合業(yè)務(wù)。
4.2.2 技術(shù)裝備水平有了很大提高
從五六十年的雙邊帶電子管電力線載波機(jī)、明線磁石電話到今天的SDH光纖通信系統(tǒng)、數(shù)字式電力線載波機(jī)、數(shù)字程控交換機(jī)、ATM交換機(jī)，我國電力通信技術(shù)裝備水平產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍，基本上適應(yīng)了現(xiàn)代通信發(fā)展的潮流和現(xiàn)代電網(wǎng)發(fā)展的需要。
4.2.3 通信機(jī)構(gòu)和通信隊(duì)伍已具規(guī)模
從國家電力公司到各網(wǎng)局、省電力公司、發(fā)電廠、縣市農(nóng)電局，以及電力科研、教學(xué)、設(shè)計(jì)、施工單位等，都設(shè)有相應(yīng)的通信機(jī)構(gòu)。目前我國電力通信隊(duì)伍約有三萬多人，其中有相當(dāng)一部分具有大中專以上學(xué)歷。通信機(jī)構(gòu)的完善和通信隊(duì)伍的培養(yǎng)狀大，為電力通信的發(fā)展提供了組織保證和人才保證。
4.2.4 造就了良好的科研學(xué)術(shù)氛圍
成立了中國電機(jī)工程學(xué)會電力通信專委會，并定期兩年一次舉辦學(xué)術(shù)會議。創(chuàng)辦了全國性的學(xué)術(shù)期刊《電力系統(tǒng)通信》，一些地方電力部門也辦起自己的刊物，如廣東的《廣東電力通信》等。從國家電力調(diào)度通信中心領(lǐng)導(dǎo)到電力通信生產(chǎn)一線人員，一批致力于電力通信的專業(yè)人士跟隨世界潮流，結(jié)合國內(nèi)現(xiàn)狀，撰寫了大量學(xué)術(shù)性、技術(shù)性論文，在探討中國電力通信的發(fā)展走向、解決生產(chǎn)實(shí)際問題等方面做出了有益的探索和貢獻(xiàn)。
4.2.5 制訂了一系列各項(xiàng)管理標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范
企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系是企業(yè)現(xiàn)代化管理的重要組成部分。多年來，從國家電力公司(水電部/電力部)到各地方電力部門都逐步制訂和完善了有關(guān)電力通信各專業(yè)的管理、運(yùn)行、設(shè)計(jì)、測試的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程、規(guī)定和規(guī)范、原則，對電力通信網(wǎng)的建設(shè)、運(yùn)行和管理起了統(tǒng)一化、規(guī)范化的作用，也為企業(yè)創(chuàng)一流打下了良好的基礎(chǔ)。
4.3 我國電力通信存在的主要問題
雖然我國電力通信已發(fā)展成為具有多種通信方式和具備一定能力的較為完整的通信網(wǎng)絡(luò)，但縱觀全球電信發(fā)展的大趨勢和世界各國電力通信發(fā)展的方向，尤其面對新形勢下大區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)乃至全國聯(lián)網(wǎng)、電力市場等對電力通信提出的新的要求，處于世紀(jì)之交的我國電力通信還不能真正滿足未來業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。
4.3.1 通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較薄弱
目前電力通信主干網(wǎng)絡(luò)基本上成樹型與星型相結(jié)合的復(fù)合型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，難以構(gòu)成電路的迂回，一旦某一線路出現(xiàn)故障，不能有效地通過迂回線路分擔(dān)故障線路業(yè)務(wù)。網(wǎng)絡(luò)管理水平亦不高，管理系統(tǒng)只能對電路進(jìn)行分路監(jiān)測和簡單的控制。
4.3.2 干線傳輸容量不足
通信網(wǎng)內(nèi)主干電路容量一般只有34Mbps，少數(shù) 為140Mbps和155Mbps，而主干電路區(qū)段化使用的情況十分嚴(yán)重，網(wǎng)內(nèi)主要節(jié)點(diǎn)之間話路緊張，極大地制約了寬帶新業(yè)務(wù)的開拓。
4.3.3 通信體制落后，干線電路超期服役嚴(yán)重
干線微波電路主要是PDH傳輸體系，不少已運(yùn)行十多年，到了或超過報(bào)廢期限，急需更新?lián)Q代。交換設(shè)備不少是空分制，不通過改造升級難以實(shí)現(xiàn)綜合數(shù)字業(yè)務(wù)。
4.3.4 網(wǎng)絡(luò)接入和網(wǎng)絡(luò)管理薄弱
目前電力通信網(wǎng)用戶接入系統(tǒng)薄弱，一般都是電話線，電路的用戶接口基本上也都是模擬式信號接口，不能傳輸調(diào)整數(shù)據(jù)信息。網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)只是剛剛起步，只能對電路進(jìn)行分路監(jiān)測和簡單的控制。由于通信規(guī)約、接口等不能統(tǒng)一，網(wǎng)內(nèi)設(shè)備、通信方式的多元化以及傳輸網(wǎng)現(xiàn)行體制的限制，網(wǎng)管系統(tǒng)所需要的信息很難收集，難以集成一個完整的網(wǎng)管系統(tǒng)。
4.3.5 通信網(wǎng)發(fā)展的規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等的制訂不及時、不完備
作為國家通信的組成部分，電力通信網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)、體制等不僅要符合國家和國際標(biāo)準(zhǔn)，還要滿足電力系統(tǒng)的特點(diǎn)和要求。由于新技術(shù)應(yīng)用更新周期很短，通信網(wǎng)發(fā)展很快，有關(guān)相應(yīng)部門不能及時制訂出指導(dǎo)性的規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等，在一定程度上影響了全國電力通信網(wǎng)作為一個有機(jī)整體的發(fā)展。
4.3.6 各地發(fā)展極為不平衡
由于各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展水準(zhǔn)不等、領(lǐng)導(dǎo)重視程度各異等原因，在電力通信上也表現(xiàn)為發(fā)展極不平衡，一些地區(qū)、單位已實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、光纖化環(huán)網(wǎng)，有能力向社會提供通信業(yè)務(wù)。有些地方甚至偏遠(yuǎn)變電站連最基本的調(diào)度電話也不能保證。
5 新形勢下電力通信面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)
近年來，全球范圍內(nèi)電信體制改革，放松管制、打破壟斷、引入竟?fàn)帣C(jī)制已成為勢不可擋的潮流。中國的改革開放正在步步深化，其中電力和電信的改革已走在了前列。電力工業(yè)和通信產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和重組，電力通信利用改革之機(jī)最終推向市場和電力系統(tǒng)開放電力通信市場已是大勢所趨。電力行業(yè)的改革、市場化運(yùn)營、電網(wǎng)互聯(lián)等，也對電力通信提出了新的要求。各種通信新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，更為電力通信的發(fā)展提供了良好契機(jī)。電力通信將如何走，如何抓著機(jī)遇，迎接挑戰(zhàn)，使電力通信能更好地適應(yīng)電網(wǎng)的發(fā)展和在今后激烈的市場競爭中立于不敗之地，已成為擺在每個電力通信人員面前的嚴(yán)峻課題。
做為全國最大的專網(wǎng)之一，電力通信在走向市場參與競爭中有其得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，電力系統(tǒng)有著較為完善的通信基礎(chǔ)設(shè)施和潛力巨大的路由資源(包括可復(fù)設(shè)光纖等通信線路的中高壓電力線路、城市地下管道及可用于未來數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡蛪喝霊綦娏�路等)，有著強(qiáng)大的科研、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理隊(duì)伍和健全的組織機(jī)構(gòu)，有為用戶提供綜合業(yè)務(wù)服務(wù)的能力和經(jīng)驗(yàn)等。但也存在很多不足，除以上所述網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)薄弱等問題外，在經(jīng)營管理上，由于長期以來電力通信一直從屬于電力主業(yè)，強(qiáng)調(diào)電力通信的經(jīng)濟(jì)性寓于整個電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性之中，通信人員沒有經(jīng)濟(jì)效益的觀念，缺乏經(jīng)營管理經(jīng)驗(yàn)和人才，多數(shù)系統(tǒng)也不具備網(wǎng)絡(luò)管理和計(jì)費(fèi)功能。
電力通信的戰(zhàn)略地位必須首先為電力行業(yè)服務(wù)，因?yàn)殡娏νㄐ诺奈镔|(zhì)基礎(chǔ)是電力系統(tǒng)，其生存基礎(chǔ)是特殊的保障性通信。就發(fā)展來看，通信網(wǎng)要統(tǒng)籌考慮，按照普遍服務(wù)原則，采用最新電信網(wǎng)技術(shù)和設(shè)備，高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)，加快發(fā)展。電力通信的改革，將最終實(shí)行公司化運(yùn)營，要面向開放的市場。
為適應(yīng)現(xiàn)代將來電信市場開放的需求，我們要加快以光纖為主體的通信網(wǎng)建設(shè)，及早確立電力系統(tǒng)高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體制，跟蹤研究利用電力線路傳輸高速通信數(shù)據(jù)技術(shù)，如何利用ATM技術(shù)實(shí)現(xiàn)電力通信關(guān)鍵業(yè)務(wù)的寬帶綜合通信平臺，如何通過IP來綜合電力通信的關(guān)鍵業(yè)務(wù)等問題。
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