楊斌
摘要:四川超特高壓電網(wǎng)輸電通道大量穿越無人區(qū)、重冰區(qū)、地質(zhì)災(zāi)害區(qū)和山火易發(fā)區(qū),這將給電網(wǎng)運行帶來較大安全風(fēng)險,因此如何確保無人區(qū)輸電線路突發(fā)異常時的緊急處置的通信暢通,是應(yīng)急管理工作面臨的緊急而又迫切的現(xiàn)實難題。文章對超特高壓電線路無人區(qū)應(yīng)急通信的策略進行了探討。
關(guān)鍵詞:超特高壓;輸電線路;無人區(qū);應(yīng)急通信;電網(wǎng)運行;電力系統(tǒng) 文獻標識碼:A
中圖分類號:TM726 文章編號:1009-2374(2016)30-0015-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.30.008
隨著四川主網(wǎng)的高速發(fā)展,電網(wǎng)不斷向盆地周邊和三州地區(qū)廣泛延伸,輸電通道大量穿越無人區(qū)、重冰區(qū)、地質(zhì)災(zāi)害區(qū)和山火易發(fā)區(qū),這將給電網(wǎng)運行帶來較大安全風(fēng)險。隨著四川水電大發(fā)展,四川超特高壓電網(wǎng)通過三大特高壓直流、德寶直流、川藏聯(lián)網(wǎng)與華東、西北和西藏電網(wǎng)連接,大容量、集群式水電遠距離接入、多直流集中送出,九石雅、茂譚和攀西等主要水電通道斷面逼近穩(wěn)定極限運行,電網(wǎng)交流與直流系統(tǒng)耦合,交、直流系統(tǒng)的事故相互影響,造成連鎖反應(yīng)的幾率不斷增加,直流系統(tǒng)故障對川、渝、鄂交流外送通道及西北、華中、華東電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線產(chǎn)生較大沖擊,保障特高壓直流安全送電和防控電網(wǎng)事故壓力加大。因此,確保大電網(wǎng)安全的責(zé)任重大、任務(wù)艱巨,各類風(fēng)險和隱患仍然存在,對公司應(yīng)急管理工作提出了更高要求,特別是應(yīng)急通信保障。
1 當(dāng)前超特高壓輸電線路工作模式及通信保障方式
在日常超高壓線路維護、維修過程或搶險救災(zāi)任務(wù)中,各分部的每個工作組有1~2臺工作車和5~20位工作人員,工作車能到達作業(yè)點幾公里的范圍,工作人員徒步到輸電塔作業(yè)點完成維護工作。當(dāng)前主要業(yè)務(wù)工作模式如圖1所示:
當(dāng)前工作組現(xiàn)場作業(yè)工作時主要使用普通對講機,有時會使用衛(wèi)星手持終端作為通信保障。目前面臨的主要問題是:(1)作業(yè)通信保障區(qū)域為以超高壓電網(wǎng)線路為主的帶狀區(qū)域,一般條件比較差,屬于山區(qū)地帶,大部分地區(qū)作業(yè)點不能實現(xiàn)220V市電供電,部分地區(qū)民用通信手段(如3G等)不能有效覆蓋;(2)普通對講機只能實現(xiàn)現(xiàn)場工作人員與工作車之間的語音通話,無法實現(xiàn)現(xiàn)場工作人員與分部及公司本部之間直接通話;(3)采用海事衛(wèi)星手持終端設(shè)備雖然解決了基本話音通信問題,但對數(shù)據(jù)(圖片)特別是現(xiàn)場視頻的支持能力較弱;(4)長期或作業(yè)任務(wù)頻繁時,海事衛(wèi)星設(shè)備產(chǎn)生的使用費用較高。
2 不同通信保障方式的優(yōu)劣分析
不同的通信方式,在信號覆蓋,建設(shè)成本、抗毀能力/自主通信、后期維護成本等方面各不相同,如表1:
超短波是直線傳播的通信方式,必須選擇制高點和電磁環(huán)境比較好的地方架設(shè)中繼基站才能實現(xiàn)遠距離傳輸。如果需要大范圍的覆蓋,則需要增加中繼站和鏈路信號站,建設(shè)周期比短波周期長,投入成本更高,而且在某些情況下會因鏈路信號的接入導(dǎo)致通信質(zhì)量下降。
3 無人區(qū)應(yīng)急通信的策略
作為四川超特高壓輸電線路無人區(qū)應(yīng)急通信系統(tǒng),應(yīng)盡可能為所有應(yīng)急搶險工作提供全方位應(yīng)急通信保障服務(wù),所以必須根據(jù)不同的應(yīng)急通信需求,采取各種不同的應(yīng)急通信技術(shù)來組建完善的應(yīng)急通信系統(tǒng),在應(yīng)急搶險需要時發(fā)揮各自的優(yōu)勢能力,提供綜合的應(yīng)急通信保障服務(wù)。在建設(shè)應(yīng)急通信網(wǎng)中,僅靠衛(wèi)星通信的單一手段是不夠的,衛(wèi)星通信只能解決點對點的傳輸,就是將現(xiàn)場的語音和視頻信號傳送到應(yīng)急調(diào)度指揮中心;衛(wèi)星通信在對星會受一些地形的限制或受一些現(xiàn)場特殊情況的限制,不能在最短的時間內(nèi)、大范圍和移動中(衛(wèi)星動中通車載站除外)提供應(yīng)急通信支持;衛(wèi)星設(shè)備的使用人員終究不是專業(yè)人員,如果在使用過程中,設(shè)備出現(xiàn)問題,是否有其他可借助的有效的通信手段進行遠程技術(shù)支持就很關(guān)鍵,因此公司理想的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備:(1)技術(shù)先進、高效實用、易于升級擴容,系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)結(jié)合野外作業(yè)條件下的具體需求,優(yōu)先采用先進、成熟的技術(shù)和裝備,既滿足現(xiàn)有需求的高效實用系統(tǒng),同時注重系統(tǒng)開放性、擴展性,便于后續(xù)網(wǎng)絡(luò)擴容;(2)靈活機動、規(guī)模適度、易于優(yōu)化組合,系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)充分考慮日常超高壓線路維護、維修的機動性要求以及搶險救災(zāi)任務(wù)的突發(fā)性要求,采用模塊化、組合化、背包式設(shè)計思想,實現(xiàn)“四個便于”(便于裝載運輸、便于快速架設(shè)展開和收放、便于攜帶、便于快速維修),同時系統(tǒng)能夠根據(jù)野外作業(yè)的不同任務(wù)需求,優(yōu)化組合系統(tǒng)配置。作業(yè)地點近、任務(wù)簡單則只攜帶少量設(shè)備;作業(yè)地點遠、任務(wù)復(fù)雜則增加設(shè)備攜帶量;(3)現(xiàn)場指揮調(diào)度能力,系統(tǒng)能夠解決現(xiàn)場作業(yè)人員與通信保障車之間的話音、數(shù)據(jù)(圖片)或視頻通信,通信距離1~3公里;(4)中遠程通信能力,系統(tǒng)能夠解決通信保障車與分部(中心)或公司應(yīng)急指揮中心之間的話音、數(shù)據(jù)(圖片)或視頻通信,通信距離30~1000公里;(5)野外工作適應(yīng)能力,系統(tǒng)中無論背負式便攜設(shè)備、通信保障車均能適應(yīng)野外工作要求,包括體積小、重量輕、功耗低、防淋雨等具體要求。同時系統(tǒng)應(yīng)配備有效的應(yīng)急供電系統(tǒng)方案,解決野外作業(yè)無市電支持的具體困難;(6)操作簡單易用,系統(tǒng)應(yīng)強調(diào)人機工程設(shè)計,具備自動化程度高,設(shè)備集成度高,減少復(fù)雜的設(shè)備互聯(lián)和配置等要求,使用人員操作簡單、直接。
綜合衛(wèi)星電話、短波通信、超短波通信系統(tǒng)的優(yōu)缺點,因此滿足公司日常及應(yīng)急狀態(tài)下的典型無人區(qū)應(yīng)急通信保障系統(tǒng)應(yīng)是短波通信為基本通信網(wǎng)絡(luò),衛(wèi)星電話、超短波通信為輔的綜合通信系統(tǒng),而且短波通信系統(tǒng)應(yīng)具備語音及數(shù)據(jù)通信方式。其中短波的語音通信應(yīng)采用短波與超短波相結(jié)合的方式,通過異頻轉(zhuǎn)接器連接,既能滿足用戶遠距離傳輸,又能達到小范圍內(nèi)無盲區(qū)覆蓋,指揮方便、使用靈活。日常聯(lián)絡(luò)時只需使用超短波進行小范圍通信,緊急情況時通過撥動開關(guān)可以馬上切入超短波和短波互轉(zhuǎn)模式,利用超短波終端直接向公司匯報現(xiàn)場情況。其數(shù)據(jù)通信在接收到的短波信號質(zhì)量較差甚至無法抄收語音信號時,利用短波調(diào)制解調(diào)器和PC終端可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。
參考文獻
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