通信系統在南美水電站的應用范文

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摘要:厄瓜多爾德爾西水電站工程通信系統包括電話交換系統、擴音對講系統、廠壩間光纖通信系統、系統光纖通信系統、通信電源系統。對水電站通信系統結構、功能、資源配置等進行了分析，并對通信系統在水電站的應用進行了深入探討。

關鍵詞:水電站，廠壩區，電話系統，擴音對講系統，光纖通信系統

引言

厄瓜多爾德爾西水電站電話交換系統和系統光纖通信系統為水電站的核心通信系統，其他系統為輔助系統。電站內設置軟交換電話系統1套，用于水電站內部生產調度指揮和運行管理聯系，為及時處理和分析事故提供必要的通信手段，同時實現水電站與電網相關部門的通信，保證電網調度中心與水電站的調度通信。在水電站設置系統光傳輸系統STM-4光端機2套，分別用于水電站廠區、開關站，通過與當地的兩個變電站光端機的對接，實現水電站SACADA系統、PMU系統、電能計量系統與厄瓜多爾電網CENACE和COT的數據傳送。

1德爾西水電站項目情況

德爾西水電站位于南美洲厄瓜多爾境內，為引水式電站，裝機容量180MW(3×60MW)，安裝三臺沖擊式機組，年利用小時數6888h，多年平均發電量12．398億kW•h。主要建筑物包括電站首部樞紐、引水隧洞、廠房等。根據電站布局，大壩、廠房、戶外GIS開關站、機修間、機電倉庫、保安室等基礎設施，都涵蓋了監控、火警、電話機等。德爾西水電站為EPC交鑰匙施工合同，包括設計、設備采購、施工、安裝和調試并具備投入商業運行條件，直接竣工移交的總承包模式。

2德爾西水電站項目通信系統工程技術論證

2．1電話交換系統

2．1．1設備作用本工程設置1套500門軟交換電話系統，配套觸摸屏調度臺1套、錄音計費系統各1套，交換機用于水電站內部生產的調度指揮和運行管理聯系，在水電站發生事故時，為及時處理和分析事故提供必要的通信手段，實現水電站與電網相關部門的通信，實現水電站與公共電話網的通信連接。

2．1．2設備特點該系統使用成熟高性能的CPU和DSP，并使用嵌入式實時操作系統和高效的算法，具有優異的性能。設備采用模塊化插板式設計，支持多種接口板卡，可以根據需求靈活地提供不同的功能，并可根據容量平滑擴容。D7000(V8)支持電信級的單板冗余和網絡冗余，任意節點發生故障或外因損壞時，系統及時進行主備切換，保障全網業務的正常運行。

2．1．3水電站IP調度電話接入方案德爾西水電站廠區配置IP調度交換機1套，該調度交換機具有IP網關(GATEWAY)、IP網閘(GATEKEEPER)、IP電話機、IP軟件電話(OFTPHONE)以及IP中繼接口等IP寬帶網絡接入功能，支持Internet接入方案，支持VoIP功能。相關配套設備包括錄音系統、計費系統、觸摸屏調度臺、IP電話等，以保證德爾西水電站內部通信。通過基于SDH(支持MSTP)的傳輸網絡及IP網，調度交換機、可視調度終端及變電站IP電話的組網結構，在業主營地配置1臺網絡交換機設備，并以10/100Base-T接口接入洛哈南方電網的管理信息系統網，實現對外通信，改變了以往調度交換機用戶通過PCM電路延伸接入方式。

2．2擴音對講系統

2．2．1設備作用電站不同場所中迅速尋找有關工作人員，全廠性的廣播和生產調度指揮命令;現場工作人員可利用現場的擴音對講終端，及時的反饋現場的問題到控制中心。

2．2．2設備特點應用于德爾西水電站的廣播呼叫產品為DF7500C，是采用數字交換、指令呼叫、廣播、擴音對講為一體的多功能數字指令擴音呼叫系統。系統容量從4到400門平滑過渡。作為全數字交換指令擴音系統，采用了數字時分交換技術、大功率信號交換技術、系統消噪處理技術、集中放大及供電技術和共線傳輸技術，完美解決了在德爾西水電站廠房噪聲環境很大的情況下通信的問題。

2．3廠壩間光纖通信系統

2．3．1設備作用德爾西水電站工程設置廠區(開關站)、壩區間光纖通信系統1套，以滿足電站廠區與壩區之間話音、數據、圖像信號的傳輸。

2．3．2系統組成廠壩間光纖通信系統利用水電站廠區到壩區之間的13．8kV輸電線路架設1條ADSS光纜，光纜芯數為16芯，纖芯采用單模G．652標準。為實現廠區～壩區之間的話音信號傳輸，在廠區和壩區各設置一套帶有內置式光盤的多業務接入光傳輸設備。

2．4系統光纖通信系統

2．4．1設備作用德爾西水電站工程系統光纖通信系統包括德爾西水電站(開關站)～Yanacocha變電站和德爾西水電站(開關站)～Cumbaratza變電站兩條光纖通道，德爾西水電站通過該兩條光纖通道實現與厄瓜多爾國家電力網的通信聯系。

2．4．2設備原理圖1畫出了應用于德爾西水電站SDH設備的簡化結構框圖。14塊支路盤通過背板SDH總線連接到兩塊匯聚盤。由STM-1/STM-4匯聚盤完成20/32個VC-4，VC-3和VC-12的全交叉，這些交叉矩陣構成了強大的業務配置和保護能力。

2．4．3SDH系統接入方案德爾西水電站工程系統光纖通信系統在水電站廠房到Yana-cocha變電站(約40km)之間的2回138kV輸電線路上將架設1條24芯的OPGW光纜;在水電站廠房至Cumbaratza變電站(25km)之間的1回138kV輸電線路上將架設1條24芯的OPGW光纜;光端機采用SDH制式，設備容量為622Mbit/s，采用STM-4光接口對接，傳輸速率為622Mbit/s。在水電站廠房、開關站各設置STM-4光端機1套，可同時實現TDM，ADM，以太網，IP等業務的接入處理和傳送，同時各設PCM設備1套，用于提供4線E＆M，LGS，LGE音頻接口及64kbit/s及以下、V．24等數據接口。系統配置網元管理級系統一套進行全線監控管理。

2．4．4厄當地電網要求為保證中國制造設備與厄當地電網通訊設備的兼容性，所有(SDH傳輸)設備安裝前送往基多國家電網實驗室中心進行性能試驗及功能驗證。主要測試了本站設備與厄瓜多爾電網主流品牌包括華為、西門子、KEYMILE等SDH，PDH設備對接性能，測試了以太網、數字E1，RS232，FXS和FXO業務功能的兼容性。詳細測試數據SDH(LMXE)設備與西門子/華為SDH設備兼容性PCM(H5000)設備與瑞士KEYMILE-UMUX1500設備兼容。

2．5通信電源系統

通信電源系統是針對國內外市場的需求而設計的無人值守式電源，符合德爾西水電站對設備無人值守的要求。系統由48V30A高頻開關整流模塊構成，該模塊采用了功率因數校正﹑PWM脈寬調制、平均均流和高可靠快速保護等先進技術，并將交流配電單元、直流配電單元、ZLPM-C01型監控模塊、ZL4830SA型整流模塊。ZLPM-C01型監控模塊可以實現電源系統的本地自動管理，并具備RS232，RS485通信口，可與遠程監控中心通信，實現對電源系統的遠程監控，隨時對系統的工作情況進行管理、監視和控制，并可隨時查閱相關工作狀態參數和故障歷史記錄，具有“遙測、遙信、遙控”的功能。通信電源設備為德爾西水電站廠區設置的各通信設備以及本工程在Yanacocha變電站和Cumbaratza變電站新設置的通信設備提供穩定、可靠的交、直流電源，并保證外來交流電源發生事故時，通信電源不中斷，事故供電時間為10h。電源系統交流配電輸入分主備兩路，可以接兩路不同的市電或一路市電、一路油機，兩路輸入可自動切換。

3系統功能及特點

電源控制技術與計算機技術有機結合，實現了實時監測、實時控制整流模塊、交流配電單元和直流配電單元的各種參數及狀態。采用平均電流均流技術，整流模塊電流不均衡度小于±3%。通過監控模塊集中監控，具有“遙測、遙信、遙控”功能。用戶可以根據具體情況選擇交流輸入方式:單相交流輸入;三相交流輸入;兩路單相交流輸入自動切換;兩路三相交流輸入自動切換。交流輸入部分加裝防雷裝置。二次下電保護功能，電池過放電保護功能。

4結語

德爾西水電站截止到2019年6月17日運營超過半年，經厄瓜多爾電網公司多次檢測電話、擴音及光纖傳輸等功能，該電站通信系統得到厄瓜多爾電網公司的高度認可。一致認為提高水電站的自動化程度，通信系統是必不可少。包括兩大部分，水電站與電網公司調度之間的通信，電站內設備的通信。不僅將水電站內的數據通過電力設備傳輸到調度中心，而且要做到水電站內通信的設備都通過電力系統規約采集到后臺監控系統中，最后顯示在監控畫面。通過監控電腦可以實時監測站內的運行情況，及時了解當前的運行信息，對水電站的運行狀態了解更加全面，降低了水電站人工運營成本，提高經濟效益;采用互聯網遠程接入，實現遠程界面調度通信及管理維護。

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作者：李子林 高艷 聶磊 單位：中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司