摘要：某省調(diào)度交換網(wǎng)設(shè)備老化嚴重，存在安全隱患，為保障電力調(diào)度通信系統(tǒng)安全、穩(wěn)定地運行，擬對電力調(diào)度交換網(wǎng)進行改造升級。文章從調(diào)度交換機架構(gòu)、調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)管架構(gòu)、調(diào)度系統(tǒng)錄音架構(gòu)、調(diào)度臺系統(tǒng)架構(gòu)等方面介紹調(diào)度交換網(wǎng)改造的方案。改造采用“省級雙機熱備，地市級雙機熱備”的調(diào)度交換機網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，組建統(tǒng)一的調(diào)度網(wǎng)管系統(tǒng)，引入調(diào)度交換新技術(shù)和軟交換技術(shù)。改造后的調(diào)度交換網(wǎng)能有效解決現(xiàn)網(wǎng)通信設(shè)備老化、可靠性不足的問題，大幅提高系統(tǒng)的應(yīng)用性能，為電力調(diào)度提供安全可靠的通信保障。

關(guān)鍵詞：調(diào)度交換網(wǎng)；電力改造；電力通信；軟交換

中圖分類號：TM78"""" 文獻標(biāo)識碼：A""""" 文章編號：1674-0688（2024）01-0106-04

0 引言

電力調(diào)度交換系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的核心通信基礎(chǔ)設(shè)施，連接調(diào)度中心、發(fā)電站和變電站，通過傳遞指令、監(jiān)控數(shù)據(jù)，確保電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定。然而，目前一些電力調(diào)度交換網(wǎng)已超過使用年限，在安全性、穩(wěn)定性及業(yè)務(wù)容量方面面臨極大的挑戰(zhàn)。陳壽瑜［1］針對調(diào)度系統(tǒng)中存在的問題，提出軟交換技術(shù)在電力調(diào)度交換系統(tǒng)中的應(yīng)用方案；楊忠藩［2］從軟交換技術(shù)的概念切入，探討該項技術(shù)在電力調(diào)度系統(tǒng)中的應(yīng)用；劉燊［3］針對電力調(diào)度語音交換系統(tǒng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)及其特點，提出適合電力調(diào)度語音交換系統(tǒng)現(xiàn)有組網(wǎng)特點的錄音方式。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，引入軟交換、優(yōu)化組網(wǎng)結(jié)構(gòu)等方式，用于提升調(diào)度交換系統(tǒng)的錄音及業(yè)務(wù)服務(wù)能力，降低調(diào)度交換系統(tǒng)在日常運維中的綜合成本。本研究突破了傳統(tǒng)調(diào)度交換在業(yè)務(wù)融合上的弊端，填補了某省電力調(diào)度系統(tǒng)IP化（虛擬化）的空白，可為同類電力調(diào)度交換網(wǎng)改造工程提供參考和借鑒。

1 現(xiàn)狀及問題分析

國網(wǎng)某省電力調(diào)度交換網(wǎng)的大部分調(diào)度交換機設(shè)備建于2012年之前，使用年限已超過10年，設(shè)備老化導(dǎo)致交換機故障率逐年增高且組網(wǎng)方式也存在安全隱患。目前，電力調(diào)度交換系統(tǒng)主調(diào)和備調(diào)主要使用“塔迪蘭”Coral 6000、IPX3000等調(diào)度交換設(shè)備；網(wǎng)絡(luò)連接使用“兩級匯接，三級交換”的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模式。省公司與國網(wǎng)某分部及各地市公司的主調(diào)和備調(diào)主要采用“口”字交叉結(jié)構(gòu)連接；省公司主調(diào)和備調(diào)與國調(diào)、網(wǎng)調(diào)、省直調(diào)電廠則使用2條獨立的2M通道連接。該調(diào)度交換系統(tǒng)自投運以來，始終以電路交換技術(shù)為核心交換方式。國網(wǎng)某省電力公司現(xiàn)網(wǎng)調(diào)度存在的具體問題如下。

（1）設(shè)備存在安全隱患，急需更換。目前，正在使用的調(diào)度交換設(shè)備的使用年限已超過正常使用年限，設(shè)備老化，已發(fā)生多次故障。

（2）調(diào)度交換機品牌、型號不一，導(dǎo)致監(jiān)控維護難度增大；設(shè)備供應(yīng)鏈不完整，缺乏備品備件，影響了設(shè)備的管護與維修工作。

（3）采用“口”字交叉結(jié)構(gòu)的組網(wǎng)方式安全性不足，無法滿足現(xiàn)有接入的安全需求，早期的規(guī)劃及相關(guān)設(shè)備技術(shù)無法滿足現(xiàn)有國網(wǎng)接入的安全要求。其中，PCM（脈沖編碼調(diào)制）設(shè)備故障率高，維護困難，該技術(shù)也已處于被淘汰的邊緣，亟需新技術(shù)替換。此外，在1∶1雙機熱備、網(wǎng)絡(luò)資源合理優(yōu)化、用戶量擴容等方面，現(xiàn)網(wǎng)調(diào)度交換機存在一定的功能限制。

為解決上述問題，改造項目計劃引入軟交換技術(shù)、推廣新型業(yè)務(wù)應(yīng)用，從而提高調(diào)度員的工作效率，確保電力調(diào)度系統(tǒng)穩(wěn)定、安全地運行。

2 調(diào)度交換改造方案

2.1 改造要求

本次調(diào)度交換網(wǎng)改造建設(shè)的目的是規(guī)范調(diào)度交換網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，穩(wěn)步推進調(diào)度交換網(wǎng)技術(shù)的演進，提高電力調(diào)度通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性、穩(wěn)定性。具體的改造要求如下。

（1）總部（國網(wǎng)一級匯接點C1）、分部（國網(wǎng)二級匯接點C2）、省公司（國網(wǎng)三級匯接點C3）宜在異地設(shè)立第二匯聚點，作為本級備用匯接交換中心，與主用匯接交換中心組成雙機系統(tǒng)，主用、備用調(diào)度交換機互相連接，并且主用、備用調(diào)度交換機分別與上、下一級匯接交換中心的主用、備用調(diào)度交換機互相連接，形成典型連接方式，即“口”字交叉結(jié)構(gòu)。

（2）地（市）供電公司要形成雙機互備系統(tǒng)。同時，省公司主用、備用雙機系統(tǒng)對所有地（市）供電公司全覆蓋且進行組網(wǎng)，保障通信的連續(xù)性和穩(wěn)定性。

（3）保持目前省內(nèi)“兩級匯接、三級交換”的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)拓撲形式，對超出推薦運行年限的設(shè)備進行拆除報廢處理。

（4）建設(shè)全網(wǎng)統(tǒng)一的網(wǎng)管平臺，對全網(wǎng)兩級程控調(diào)度交換機進行全面的綜合管理和監(jiān)控，地市采用分權(quán)、分域的方式對所轄調(diào)度交換機進行設(shè)備故障、配置、性能、拓撲和安全等方面的管理。

（5）引入“IP用戶板+IAD（綜合接入設(shè)備）”［4］、IP延伸和E1延伸［5］等遠端延伸新技術(shù)替代傳統(tǒng)的PCM遠端放號技術(shù)，推動調(diào)度電話技術(shù)的升級。

2.2 總體組網(wǎng)架構(gòu)

2.2.1 調(diào)度交換機架構(gòu)

省公司主備調(diào)與國網(wǎng)二級匯接點主備調(diào)、地市公司主備調(diào)及其他省二級單位（末端節(jié)點）分別采用“口”字交叉結(jié)構(gòu)互聯(lián)，同時省主調(diào)對接國網(wǎng)二級匯接點主調(diào)B機作為出省第五路由；與國調(diào)及網(wǎng)調(diào)電廠采用“獨立雙路由”的方式互聯(lián)；調(diào)整省調(diào)直調(diào)電廠組網(wǎng)方式，將省調(diào)直調(diào)電廠按照區(qū)域劃分的就近原則采用“獨立雙路由”方式接入地市主備調(diào)，各調(diào)度交換機局間的中繼采用2M數(shù)字中繼方式，組網(wǎng)信令為2M數(shù)字共路Qsig信令。典型調(diào)度交換機組網(wǎng)拓撲圖見圖1。

省公司、地市公司及某二級公司的調(diào)度交換機采用異地雙機同組方式。當(dāng)單套設(shè)備出現(xiàn)故障時，業(yè)務(wù)自動切換至另一套設(shè)備，不會影響業(yè)務(wù)的正常運行。同時，在省公司主調(diào)新增一套軟交換設(shè)備，與省公司主用、備用調(diào)度交換機形成異地跨網(wǎng)3機同組，3套系統(tǒng)之間相互備份，滿足新型調(diào)度業(yè)務(wù)的需求。所有調(diào)度語音業(yè)務(wù)由程控調(diào)度交換機承載，多媒體業(yè)務(wù)由省調(diào)主調(diào)軟交換系統(tǒng)承載。

2.2.2 調(diào)度網(wǎng)管系統(tǒng)架構(gòu)

省公司主調(diào)和備調(diào)分別部署1套調(diào)度網(wǎng)管服務(wù)器，對全省調(diào)度交換機及調(diào)度臺進行全面、集中的管理。省公司主調(diào)和備調(diào)，以及各個地市公司主調(diào)、部分變電站及其他省二級單位分別部署一套調(diào)度網(wǎng)管客戶端，通過分權(quán)、分域的方式實現(xiàn)各單位對所轄范圍內(nèi)調(diào)度交換機、調(diào)度臺的統(tǒng)一維護與管理，實現(xiàn)對調(diào)度交換網(wǎng)物理鏈路、業(yè)務(wù)信息流的可視化監(jiān)控；同時，為確保調(diào)度交換網(wǎng)的安全，對調(diào)度交換網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進行改造，在省公司主調(diào)和備調(diào)各配置1套防火墻。

此外，為滿足調(diào)度臺IP化業(yè)務(wù)、錄音系統(tǒng)IP錄音方式及調(diào)度網(wǎng)管業(yè)務(wù)的承載需求，考慮調(diào)度交換網(wǎng)業(yè)務(wù)的重要性以及傳輸設(shè)備資源的合理利用，在省公司主備調(diào)、各地市供電公司主調(diào)及其他核心站點分別部署2套交換機，實現(xiàn)全網(wǎng)IP業(yè)務(wù)的匯聚與傳送。省公司主備調(diào)4臺交換機采用“口”字形方式進行互聯(lián)，其他各站點均采用“口”字形方式分別上聯(lián)至省公司中心站的2臺交換機及中衛(wèi)備調(diào)的2臺交換機，以便網(wǎng)管對調(diào)度交換系統(tǒng)進行統(tǒng)一監(jiān)控管理。調(diào)度交換網(wǎng)管整體架構(gòu)圖見圖2。

2.2.3 調(diào)度錄音系統(tǒng)架構(gòu)

本項目各核心站點均配置一定容量的錄音設(shè)備實現(xiàn)調(diào)度電話的本地錄音，同時在省公司部署1套錄音服務(wù)器，實現(xiàn)省集中錄音，與本地錄音系統(tǒng)形成異地互備。本次錄音方式共有2種，第一種采用錄音板對調(diào)度交換機所屬的所有調(diào)度臺進行錄音，同時各調(diào)度臺具備錄音1 000條語音的功能，錄音文件保存于本地調(diào)度臺，方便調(diào)度員從調(diào)度臺讀取錄音；第二種采用IP錄音方式，對接入調(diào)度交換承載網(wǎng)的所有調(diào)度臺進行錄音，通過IP通道將本地錄音上傳至省公司錄音服務(wù)器。2種方式同時進行錄音，實現(xiàn)模擬錄音與IP錄音互為備份、本地錄音和異地錄音互為備份。省公司主備調(diào)分別配置2套錄音系統(tǒng)，各地市供電公司分別配置1套錄音系統(tǒng)，同時對所管理的調(diào)度臺進行錄音，形成錄音系統(tǒng)的主備用。錄音系統(tǒng)圖見圖3。

2.2.4 調(diào)度臺系統(tǒng)架構(gòu)

本項目配置的調(diào)度臺均為雙模調(diào)度臺，配置2個“U”形口及1個網(wǎng)口，其中調(diào)度臺與本地的程控調(diào)度交換機采用“U”形口連接，與不在本地的程控調(diào)度交換機采用調(diào)度臺延伸器進行延伸連接，與軟交換設(shè)備采用網(wǎng)口連接。調(diào)度臺上聯(lián)軟交換拓撲圖見圖4。

調(diào)度臺數(shù)量按照電網(wǎng)生產(chǎn)調(diào)度運值崗位的需求配置，主備節(jié)點的調(diào)度臺采用主備互放的方式進行部署，省公司配置不少于4套調(diào)度臺，地市公司配置不少于2套調(diào)度臺。配置調(diào)度臺的站點均配置雙模調(diào)度臺，其中省公司主調(diào)和備調(diào)配置的雙模調(diào)度臺的雙“U”形口分別上聯(lián)至本單位主調(diào)、備調(diào)調(diào)度交換機，網(wǎng)口統(tǒng)一上聯(lián)至省公司主調(diào)軟交換設(shè)備；其余站點配置的雙模調(diào)度臺的1個“U”形口上聯(lián)至本級程控調(diào)度交換機，網(wǎng)口統(tǒng)一上聯(lián)至省公司主調(diào)軟交換設(shè)備。上述調(diào)度臺的維護管理均可通過調(diào)度臺網(wǎng)口實現(xiàn)。調(diào)度臺延伸器連接示意圖見圖5。

2.3 項目實施

項目實施階段分為工程準(zhǔn)備、硬件安裝、軟件調(diào)試、聯(lián)合調(diào)試、驗收測試、割接/試運行六大部分［6］，各部分的實施順序及主要完成工作如下。

（1）階段一：工程準(zhǔn)備。簽訂合同后，首要任務(wù)是開展工程現(xiàn)場的二次勘查和設(shè)計施工圖。同時，逐一核對設(shè)備供貨清單，協(xié)調(diào)安排供應(yīng)商發(fā)貨事宜。在此階段，需向相關(guān)部門提出業(yè)務(wù)通道調(diào)度申請。

（2）階段二：硬件安裝。設(shè)備到位后，項目建設(shè)方、設(shè)備制造商和監(jiān)理單位需共同進行開箱檢查，確保設(shè)備與施工圖相符。隨后，同步開展線纜布放和硬件安裝工作。布放和安裝工作完成后，申請對設(shè)備進行通電測試，測試設(shè)備運行狀態(tài)是否正常。

（3）階段三：軟件調(diào)試。本階段主要包括部署環(huán)境檢查、軟件安裝、數(shù)據(jù)配置、單機調(diào)試、用戶測試等工作。此外，測試調(diào)度臺功能，在各種場景下進行電話撥測。完成單機調(diào)試和基本業(yè)務(wù)調(diào)試后，進行單機容災(zāi)倒換測試。

（4）階段四：聯(lián)合調(diào)試。在此階段，進行設(shè)備間的聯(lián)合調(diào)試，完成各類場景的撥測，并且進行設(shè)備級、局點級和中繼鏈路級的容災(zāi)測試；與其他系統(tǒng)（如塔迪蘭調(diào)度交換網(wǎng)）開通中繼鏈路，完成互聯(lián)互通數(shù)據(jù)的配置、調(diào)試和撥測；確保調(diào)度交換系統(tǒng)與綜合網(wǎng)管及國網(wǎng)通信管理系統(tǒng)實現(xiàn)對接聯(lián)調(diào)。同時，各地市單位需完成調(diào)度臺的安裝、數(shù)據(jù)配置、線纜布放和音頻線卡的接入等工作，確保具備割接條件。

（5）階段五：驗收測試。為確保設(shè)備性能達到最佳狀態(tài)，需進行全面的驗收測試，該測試由項目組成員、設(shè)備制造商、施工單位和監(jiān)理單位共同參與。驗收內(nèi)容涵蓋設(shè)備外觀、業(yè)務(wù)功能、冗余備份、容災(zāi)功能及機房施工等多個方面，確保測試項目的全面性和可用性。如果有未完成的功能，需在備注中明確說明并詳細記錄和備案，以便日后維護和修正。在系統(tǒng)驗收測試中，必須仔細審核測試結(jié)果，確保其符合預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。驗收過程中一旦發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)立即采取糾正措施并重新進行全面的測試。

（6）階段六：割接/試運行。驗收測試完成后，啟動用戶割接流程。在開始割接工作前，必須確保所有調(diào)度臺的業(yè)務(wù)已完成（包括調(diào)度臺、模擬用戶、中繼業(yè)務(wù)等）并已進入試運行階段。完成所有用戶的割接任務(wù)后，調(diào)試人員將工程交接給運維人員，并且提供詳細的工程資料，包括系統(tǒng)接線圖和設(shè)備數(shù)據(jù)配置等重要信息。

3 結(jié)語

綜上所述，本文對某省電力調(diào)度交換網(wǎng)現(xiàn)狀進行分析，提出改造升級的總體思路和具體方案。某省調(diào)度交換網(wǎng)改造是適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展需要、保障電力調(diào)度業(yè)務(wù)安全的重要舉措。此次改造解決了現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備老化、運行可靠性不足的問題，系統(tǒng)安全性和可用性大幅提升。完成改造后，調(diào)度交換網(wǎng)將為某省地區(qū)電網(wǎng)的穩(wěn)定運行和電力事業(yè)的發(fā)展提供安全可靠的通信保障。本研究為某省及其他類似地區(qū)電力調(diào)度交換網(wǎng)改造提供了有益的借鑒和參考。后續(xù)研究可在此基礎(chǔ)上，進一步探討新技術(shù)在電力調(diào)度交換網(wǎng)改造中的應(yīng)用，以更好地服務(wù)于電力系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展。

4 參考文獻

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［2］楊忠藩.電力調(diào)度交換系統(tǒng)中軟交換技術(shù)的應(yīng)用［J］.電子技術(shù)與軟件工程，2020（12）：26-27.

［3］劉燊，蔡澔倫，周莉明.軟交換電力調(diào)度交換系統(tǒng)錄音方式研究［J］.云南電力技術(shù)，2017，45（3）：55-58.

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【作者簡介】劉志鵬，男，寧夏銀川人，碩士，助理工程師，研究方向：電力系統(tǒng)通信業(yè)務(wù)運行維護；孫琳，女，寧夏中衛(wèi)人，碩士，工程師，研究方向：電力系統(tǒng)通信業(yè)務(wù)運行維護；李鴻儒，女，寧夏銀川人，本科，助理工程師，研究方向：電力系統(tǒng)通信業(yè)務(wù)運行維護；雷子樂，女，寧夏銀川人，碩士，助理工程師，研究方向：電力系統(tǒng)通信業(yè)務(wù)運行維護。

【引用本文】劉志鵬，孫琳，李鴻儒，等.電力調(diào)度交換網(wǎng)改造及優(yōu)化分析［J］.企業(yè)科技與發(fā)展，2024（1）：106-109.