陳 曦，劉 倩，楊 斌，唐中偉

(國網(wǎng)四川省電力公司德陽供電公司，四川 德陽 618000)

0 引言

應(yīng)急通信能力是供電企業(yè)在突發(fā)事件和自然災(zāi)害情況下迅速應(yīng)對危機(jī)、減少損失、穩(wěn)定局勢的重要支撐和基礎(chǔ)手段。以德陽供電公司為例，探索多種技術(shù)手段的結(jié)合應(yīng)用來提升供電企業(yè)的應(yīng)急通信保障能力。

1 傳統(tǒng)應(yīng)急通信手段

德陽供電公司傳統(tǒng)的應(yīng)急通信方式主要是借助現(xiàn)有的電力通信手段實(shí)現(xiàn)，其特點(diǎn)是設(shè)備簡單、組網(wǎng)方式單一、覆蓋范圍小，以及網(wǎng)絡(luò)抗災(zāi)能力較差。傳統(tǒng)的應(yīng)急通信方式主要由視頻監(jiān)控系統(tǒng)和短波通信系統(tǒng)構(gòu)成。視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過自有的光通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，實(shí)現(xiàn)地調(diào)監(jiān)控中心與變電站之間的通信；短波通信系統(tǒng)以省公司為核心，各地市公司為節(jié)點(diǎn)進(jìn)行組網(wǎng)，可實(shí)現(xiàn)省級(jí)調(diào)度與地市調(diào)度之間的通信。

1.1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

視頻監(jiān)控系統(tǒng)是提高電網(wǎng)安全監(jiān)測水平及預(yù)防電力突發(fā)事件發(fā)生的有效手段。按照省公司統(tǒng)一部署，德陽供電公司建成了視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在地調(diào)建設(shè)了視頻監(jiān)控中心平臺(tái)，在各變電站建設(shè)了前端系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)了德陽地區(qū)12 座220 kV 變電站、52座110 kV 變電站及49 座35 kV 變電站的100 %全覆蓋。變電站視頻信息主要是針對變電站集中控制中心對無人值班變電站一定區(qū)域場景的實(shí)時(shí)監(jiān)視信息，可用性要求為99.9 %，以數(shù)據(jù)通信網(wǎng)為載體傳回至集中控制中心。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)行實(shí)現(xiàn)了規(guī)范化管理，保障了人身及電網(wǎng)設(shè)備安全。然而，由于視頻監(jiān)控系統(tǒng)依靠光通信網(wǎng)絡(luò)傳輸，當(dāng)出現(xiàn)地震、暴雨等自然災(zāi)害導(dǎo)致光傳輸網(wǎng)絡(luò)中斷的情況下，視頻監(jiān)控系統(tǒng)就無法實(shí)現(xiàn)通信。

1.2 短波通信系統(tǒng)

短波通信系統(tǒng)以省公司為核心構(gòu)建星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，覆蓋半徑可達(dá)600 km，主要承載語音和數(shù)字報(bào)文業(yè)務(wù)。德陽供電公司作為四川省電力公司的一個(gè)端局，在地調(diào)大樓部署了一套短波無線電臺(tái)。一個(gè)基本的短波通信站由電臺(tái)、天線和電源組成。短波電臺(tái)的使用只需在當(dāng)?shù)責(zé)o線電管理委員會(huì)申請持臺(tái)證即可。短波通信具有抗毀能力強(qiáng)、設(shè)備簡單、通信距離遠(yuǎn)、應(yīng)用靈活、運(yùn)行成本低等特點(diǎn)，在應(yīng)急通信中運(yùn)用短波通信有著很強(qiáng)的促進(jìn)作用。但是，短波信道易受多徑衰落和節(jié)點(diǎn)移動(dòng)的影響，導(dǎo)致短波通信環(huán)境較差，從而顯著影響系統(tǒng)性能。

2 電力應(yīng)急通信系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用

由于德陽地處龍門山脈向四川盆地的過渡地帶，清平、縈華、紅白等山區(qū)地處地質(zhì)活動(dòng)頻繁地帶，是地震、泥石流等自然災(zāi)害易發(fā)地帶，因此，加快電力應(yīng)急通信系統(tǒng)建設(shè)是一項(xiàng)必要且緊迫的任務(wù)。

2.1 應(yīng)急通信系統(tǒng)建設(shè)

近幾年來，德陽供電公司采用有線與無線技術(shù)相結(jié)合、專網(wǎng)與公網(wǎng)資源相結(jié)合，以及移動(dòng)設(shè)備與固定設(shè)施相結(jié)合的靈活組網(wǎng)方式，完成了覆蓋變電站無線專網(wǎng)、衛(wèi)星應(yīng)急便攜站、4G 單兵系統(tǒng)、電力110 對講機(jī)、衛(wèi)星電話等的電力通信應(yīng)急體系建設(shè)。應(yīng)急通信設(shè)備在一定地域范圍內(nèi)可相互支援、統(tǒng)籌使用，同時(shí)吸納外部資源，實(shí)現(xiàn)了資源共享與優(yōu)勢互補(bǔ)，從而進(jìn)一步提升了電力通信網(wǎng)絡(luò)抵抗自然災(zāi)害的能力。

2.1.1 變電站無線專網(wǎng)

變電站內(nèi)傳統(tǒng)應(yīng)急通信方式主要依靠視頻監(jiān)控系統(tǒng)，但視頻監(jiān)控的應(yīng)用受覆蓋范圍的限制影響較大，變電站無線專網(wǎng)的建成可以彌補(bǔ)這一空白。在變電站視頻監(jiān)控失效或者未覆蓋的地方，采用無線專網(wǎng)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)相輔相成，將變電站內(nèi)實(shí)時(shí)畫面?zhèn)鬏斨翍?yīng)急指揮中心，從而實(shí)現(xiàn)變電站內(nèi)監(jiān)控全覆蓋。2019 年，德陽供電公司在10 座220 kV 變電站和7 座110 kV 變電站部署了無線專網(wǎng)。

2.1.2 衛(wèi)星應(yīng)急便攜站

衛(wèi)星通信是電力應(yīng)急通信系統(tǒng)的重要組成部分，不受地域和時(shí)間限制，具有其他通信方式無可替代的優(yōu)勢。德陽供電公司當(dāng)前配有一套衛(wèi)星應(yīng)急便攜站，并在此基礎(chǔ)上對衛(wèi)星便攜站進(jìn)行了“方舟”改造和設(shè)備整合，使之更加便于存放和快速部署。

衛(wèi)星應(yīng)急便攜站通過網(wǎng)關(guān)安全接入高清視頻會(huì)議系統(tǒng)，采用無線單兵圖傳、集群指揮對講等近程接入方式，結(jié)合遠(yuǎn)程與近程通信及高速率與高可靠通信，以圖像、語音、數(shù)據(jù)等方式，滿足視頻會(huì)商、視頻監(jiān)控、安全督查等業(yè)務(wù)需要，具有適應(yīng)性強(qiáng)、機(jī)動(dòng)性高的特點(diǎn)，可在任意時(shí)間、任意地點(diǎn)實(shí)現(xiàn)圖像、語音、數(shù)據(jù)等的快速接入。

公司秉承“實(shí)用、高效、可靠”和集約化原則，兼顧“平戰(zhàn)結(jié)合”，通過統(tǒng)一的資源管理平臺(tái)進(jìn)行高效率管理，平時(shí)按照省公司的統(tǒng)一部署，每月開展衛(wèi)星應(yīng)急通信系統(tǒng)演練；非應(yīng)急狀態(tài)下，運(yùn)用衛(wèi)星應(yīng)急通信系統(tǒng)承擔(dān)偏遠(yuǎn)廠站調(diào)度電話、自動(dòng)化生產(chǎn)業(yè)務(wù)以及重點(diǎn)基建工程施工現(xiàn)場的視頻監(jiān)控傳輸任務(wù)，充分利用衛(wèi)星帶寬資源，為公司的生產(chǎn)和基建提供安全支撐和輔助服務(wù)，促進(jìn)投資利益最大化。

2.1.3 4G 單兵系統(tǒng)

4G 單兵系統(tǒng)的終端設(shè)備通過公網(wǎng)與客戶端通信。德陽供電公司目前有4G 單兵設(shè)備31 套，分別部署在公司應(yīng)急指揮中心、各級(jí)縣公司和生產(chǎn)中心。4G 單兵系統(tǒng)體積小，便于攜帶，具有快速機(jī)動(dòng)反應(yīng)能力，對于部分地理?xiàng)l件不便、難以架設(shè)有線通信及遠(yuǎn)離衛(wèi)星通信站的地區(qū)，可靈活移動(dòng)地開展視頻監(jiān)控，并將實(shí)時(shí)視頻數(shù)據(jù)傳回應(yīng)急指揮中心。但是，4G 單兵系統(tǒng)要借助公網(wǎng)傳輸通道，在一些公網(wǎng)信號(hào)未覆蓋的偏僻區(qū)域仍無法使用。

2.1.4 電力110 網(wǎng)絡(luò)

結(jié)合德陽地區(qū)的地形來看，清平、縈華、紅白等山區(qū)自然災(zāi)害發(fā)生頻率較高，而公網(wǎng)尚未覆蓋這些區(qū)域，當(dāng)有突發(fā)狀況時(shí)，大型工程車輛很難到達(dá)現(xiàn)場，此時(shí)可使用對講機(jī)快速建立通信。

德陽供電公司經(jīng)過與德陽市公安局積極協(xié)商，依托公安系統(tǒng)現(xiàn)有的350 M 集群網(wǎng)絡(luò)，通過劃分專用頻段，構(gòu)建了電力110 網(wǎng)絡(luò)，共部署了60 臺(tái)對講機(jī)。采用電力110 網(wǎng)絡(luò)可以在偏遠(yuǎn)地區(qū)實(shí)現(xiàn)語音通信和實(shí)時(shí)定位功能，傳輸距離可達(dá)上百千米，彌補(bǔ)了公網(wǎng)的空白。電力110 對講機(jī)成本低，便于攜帶，可作為衛(wèi)星應(yīng)急便攜站的補(bǔ)充通信手段，有助于迅速到達(dá)現(xiàn)場，建立語音通信和人員定位。

2.1.5 衛(wèi)星電話

衛(wèi)星通信系統(tǒng)覆蓋范圍廣，通信距離遠(yuǎn)，通信質(zhì)量好，服務(wù)無盲區(qū)，安全而可靠，有助于彌補(bǔ)現(xiàn)有衛(wèi)星便攜站、4G 單兵系統(tǒng)、電力110 網(wǎng)絡(luò)等覆蓋面不足的問題，在上述通信方式均失效的情況下，可采用衛(wèi)星電話實(shí)現(xiàn)語音通信和人員定位。

德陽供電公司電力應(yīng)急通信系統(tǒng)采用有線與無線技術(shù)相結(jié)合、專網(wǎng)與公網(wǎng)資源相結(jié)合、移動(dòng)設(shè)備與固定設(shè)施相結(jié)合的靈活組網(wǎng)方式，在優(yōu)化通信運(yùn)行方式和資源合理配置的同時(shí)，積極與其他運(yùn)營商、公安網(wǎng)絡(luò)等機(jī)構(gòu)開展有效合作，通過資源互換，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)勢互補(bǔ)，電路互為備用，構(gòu)建內(nèi)外混合型電力通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和安全能力提升，增強(qiáng)電力通信保障和抗風(fēng)險(xiǎn)能力。

2.2 應(yīng)急通信系統(tǒng)應(yīng)用

(1) 應(yīng)急通信培訓(xùn)常態(tài)化。應(yīng)急通信培訓(xùn)和演練是提升應(yīng)急通信保障能力及現(xiàn)場搶險(xiǎn)救援人員實(shí)戰(zhàn)技能的有效途徑。為建設(shè)形成協(xié)同力強(qiáng)、可靠性高、反應(yīng)迅速的綜合通信保障體系，公司認(rèn)真組織衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信、傳輸網(wǎng)絡(luò)、音視頻系統(tǒng)等培訓(xùn)，采取課堂講授、案例教學(xué)、實(shí)地操作、模擬演練、專題研討等多種手段相結(jié)合的方式，促進(jìn)了團(tuán)隊(duì)的知識(shí)技能水平和綜合業(yè)務(wù)素質(zhì)提升。

(2) 應(yīng)急通信系統(tǒng)演練常態(tài)化。及時(shí)更新系統(tǒng)設(shè)備相關(guān)的技術(shù)資料及崗位管理相關(guān)的工作標(biāo)準(zhǔn)等；將《德陽供電公司應(yīng)急通信系統(tǒng)運(yùn)行管理規(guī)定》和《德陽供電公司應(yīng)急通信系統(tǒng)操作及演練規(guī)定》等要求落實(shí)到通信人員的日常工作習(xí)慣中；常態(tài)化開展隱患排查與整改、系統(tǒng)性能評(píng)估與優(yōu)化，確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)運(yùn)行；定期參加省公司組織的衛(wèi)星系統(tǒng)應(yīng)急演練，并且每年參加德陽公司防災(zāi)減災(zāi)綜合應(yīng)急演練。

3 結(jié)束語

電力應(yīng)急通信系統(tǒng)因機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，便于在救援現(xiàn)場構(gòu)建無線專網(wǎng)，以背負(fù)式融合指揮系統(tǒng)為核心，通過衛(wèi)星應(yīng)急便攜站、衛(wèi)星電話、4G 單兵等應(yīng)急通信設(shè)備將各個(gè)搶險(xiǎn)畫面實(shí)時(shí)傳回至指揮部，同時(shí)將指揮部的指令及時(shí)下達(dá)至前方搶險(xiǎn)現(xiàn)場，為搶險(xiǎn)救災(zāi)指揮提有力支撐。

但是，德陽供電公司應(yīng)急通信系統(tǒng)的4G 單兵、對講機(jī)等大多借助公網(wǎng)和其他專網(wǎng)，使用限制較多，有被關(guān)閉風(fēng)險(xiǎn)，后續(xù)公司將考慮在自有資源的基礎(chǔ)上擴(kuò)展建設(shè)屬于自己的專網(wǎng)，以“打造天地空立體通信網(wǎng)”為目標(biāo)，運(yùn)用短波通信系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、4G 單兵、電力110 對講機(jī)、衛(wèi)星電話等混合組網(wǎng)，對運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)、專網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行鏈路聚合，實(shí)現(xiàn)覆蓋后方指揮中心、前方指揮部和第一現(xiàn)場的三級(jí)通信保障。