电力应急通信指挥系统的建设方案分析

徐胜朋，黄传启，魏云飞，张猛，樊斌

电力应急通信指挥系统的建设方案分析

徐胜朋，黄传启，魏云飞，张猛，樊斌

（国网山东省电力公司淄博供电公司，山东 淄博 255000）

以新时期背景下中国电力应急指挥系统的通信需求为基准点，对电力应急通信指挥系统的构成进行简单阐述，并深入分析了电力应急通信指挥系统建设中应急指挥系统、卫星导航定位系统、卫星通信系统以及应急通信系统的具体建设方案。

电力系统；应急通信指挥系统；电力专网；无线图传设备

所谓电力应急指挥系统，指的是能够对各种电力突发事件进行快速处理的系统，通过该系统的指挥能够对出现故障的设备、线路进行快速修复，在最大程度上降低由于电力故障而导致的经济损失。因此，加强电力应急指挥系统的研究，提高电力应急系统的响应速度、稳定性、机动性是现阶段亟需解决的问题。

1 电力应急指挥系统的通信需求

由于电力突发事件不可预测，使得传统的电力应急方式很难对突发电力事件进行有效的预防与处理。现阶段，中国很多电力应急指挥系统仍采用传统的电力应急方式，即借助电力专网、无线图传设备进行输电线、变电站等现场信息的提取。这种电力应急方式虽然能够保证电力专网连接范围内区域的电力突发事件得到有效解决，但对于监控设备部署范围之外的“盲区”而言，却无法实现有效的管理。这样，不仅无法精准判断现场实际情况，并且还会消耗大量时间，无法对电力突发事件及时、有效地处理，那么便需要电力企业的运维抢险工作及时、高效，二者属于对立的两种性质，正是由于电力突发事件的不确定性，才导致实际电力运维抢险效率受到影响。

基于以上内容来看，为了满足新时期电力发展需求，从电力应急指挥系统的角度出发，其应急通信应该具备3方面基本要求：①响应快速；②机动快捷；③稳定性强。

不仅如此，电力运维工作人员还应该具备较高的综合素养，使其能够在最短时间内对现场的情况进行准确把握，并根据实际情况制订有效的应对方案，与其他工作部门形成联动。此外，还应该保证应用通信设备的环境适应能力、稳定性、可靠性，进而保证其能够有效应用于各种突发事件环境当中。

2 电力应急通信指挥系统的构成

电力应急指挥系统主要由四大板块所构成，分别为应急指挥场所、业务应用系统、应急通信系统以及基础支撑系统。其中，在建设应急指挥场所的过程中，应该包含整个电力企业的日常应急管理、突发事件应急处置需求能够得到最大程度上的满足；业务应用系统主要以信息技术为基础，同时辅以GPS、GIS等先进的科学技术手段，借助电力企业的各种信息管理系统、运营管理系统、调度管理系统，保证能够为电力应急工作提供源源不断的数据信息；应急通信系统是现场人员与指挥中心进行沟通交流的主要渠道，具备对实时数据或语音进行提取、转换、整合、传送以及发布等多方面功能；基础支撑系统是发生应急情况时诸多信息汇聚显示、上传信息和下达命令的重要基础设施，属于电力应急指挥系统当中必不可少的重要部分，其主要由拾/扩音系统、视频采集系统、综合布线系统、集中控制系统等多个子系统所组成。电力应急指挥通信系统拓扑图如图1所示。

3 电力应急通信指挥系统的建设

3.1 应急指挥系统

所谓电力应急指挥通信系统，就是指通过对实时语音、数据等信息的提取整合，在能够实现信息传输稳定、安全的前提下，满足电力企业人员指挥调度的要求。另外，应急指挥系统通过对其他系统的调动，能够实现现场视频、语音数据的有效采集，在此基础上借助信息交流平台实现信息的传输与流动，能够通过系统实时播放电力突发现场的声音、图像等。电力应急指挥通信系统不仅能够帮助电力指挥人员对整体情况进行综合分析、判断，并且还能够以此为基础制定科学、合理的处置行动方案。

一般情况下，应急指挥系统需包含以下设备：①显示系统。主要有大屏幕系统、显示屏、投影机、摄像机。②音响系统。需配置各种音响、功放，还需要具备数字音频处理器。③会议系统。需要配置主机、以供相关人员发言的单元、摄像机等设备。④信息互传系统。主要需具备质量较高的通信设备，进而保证不同级别电力调动中心能够快速、高效地进行音频等信息数据的传输。

图1 电力应急指挥通信系统拓扑图

3.2 卫星通信系统

卫星系统在电力应急通信指挥系统当中起着至关重要的作用，是电力应急车辆、电力指挥中心实现高效通信的重要保障。

卫星通信系统主要的传输业务类别有3种，分别为话音、数据以及视频；覆盖范围主要以中国领土为主；传输速率一般在2～2.42 Mbps之间，特殊情况下其传输速率可以根据实际需求进行提升；服务形式主要有5种，即提供会议电视、数据通信等；组网方面十分灵活，能够按照实际需求的不同设定多种网络形式，例如点到点、点到多点等。

3.2.1 地面站

卫星通信系统对于各方面配置有着较高的要求，其地面站配置需满足6点要求：①Ku频段天线，长度为4.5 m；②20 W的Ku频段ODU室外射频子系统；③SkyWAN ADU主控单元；④局域网端口、串行数据端口；⑤FPG卡；⑥L频段中频电缆，长度为70 m。

3.2.2 车载站

关于卫星通信系统的车载站配置应该满足以下要求：①25 WKu频段ODU室外射频子系统；②Ku频段车载型天线，长度为1.2 m；③SkyWAN ADU主控单元1个；④局域网端口1个、串行数据端口4个；⑤L频段中频电缆1套。

3.3 卫星导航定位系统

中国具有与世界先进水平保持一致的、自行研制的卫星导航系统，即北斗卫星导航系统。该系统主要由三部分组成，即地面端、用户端以及空间端，其能够实现全天时、全天候的全球范围定位，能够为用户提供精度高、可靠性强的定位导航服务。不仅如此，北斗卫星导航系统还拥有短报文通信的能力，能够对区域进行精准的定位与授时，其定位误差能够保证在20 m之内，授时精度可达100 nm。

现代电力指挥系统当中，GPS技术、北斗卫星导航系统等先进科学技术的应用，使得电力指挥系统成为了定位精准、响应快速、机动快捷的指挥平台。

北斗卫星导航系统的应用，使得电力应急指挥系统能够对例如变电站、输电杆塔等关键设备进行标志，这样一来，能够为后续的电力运维检修工作带来很大方便，且使电力运维抢修工作有较高的时效性。

3.4 应急通信系统

应急通信系统指的是通过多种通信方法，对故障现场的语音、实时数据进行提取、整合，进而实现消息、指令、语音的技术传输与发布，在最大程度上保证指挥中心与前线人员之间的畅通交流。通常情况下，应急通信方式主要可分为4种，即超短波通信、无线公网通信、有线调度通信、卫星通信。

根据地方电力应急通信系统的实际需求，一般都选择卫星通信系统、无线公网通信系统互备的方式。其中，卫星通信系统主要由两个部分构成，即助战与应急通信车载便携站；无线公网通信系统同样由两个部分构成，即后台管理与智能视频采集终端。当发生电力事故时，便可以借助卫星通信系统、无线公网系统两种同行方式进行应急通信。

只有这样，才能够保证对事故现场的附近环境进行视频采集，并能够借助语音通话的方式将现场实际情况传达到应急指挥中心。

4 结束语

综上所述，新时期背景下，随着科学技术的不断发展，信息时代的不断深入，传统电力应急方式已经无法满足现阶段的电力运维抢修需求。为保证电力应急通信指挥系统能够对突发电力事件进行有效的预防与处理，应该加强对电力应急指挥系统的设计与研究，进而保证中国电力行业能够实现长期稳定发展。

［1］邓创.时空势大数据关联的电力应急分布式通信会商系统［J］.计算机系统应用，2018，27（3）：77-83.

［2］袁咏诗.波分复用技术及4G技术在电力应急通信中的应用［D］.广州：华南理工大学，2018.

［3］李洋.基于移动互联网的电力应急指挥系统的设计与研究［J］.数字通信世界，2017（7）：1-2，10.

［4］赵琦.基于异构网络多链路并行的电力应急通信技术研究与应用［D］.兰州：兰州大学，2017.

TM73

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.20.035

2095－6835（2019）20－0084－02

徐胜朋（1976—），女，山东淄博人，本科，从事电力信息通信技术研究和管理。黄传启（1988—），男，山东临沂人，硕士，从事公司网络与信息安全技术研究和管理。魏云飞（1986—），男，山东淄博人，硕士，从事电力通信相关工作。张猛（1978—），男，山东淄博人，本科，从事多年网络、主机、存储设备的管理及维护工作，熟悉数据库及网站系统的运维工作。樊斌（1976—），女，山东淄博人，本科，从事电力信息相关工作。

〔编辑：张思楠〕