基于VSAT的电力应急通信系统设计方案

基于VSAT的电力应急通信系统设计方案

发表时间：2018-04-28T16:28:15.597Z 来源：《电力设备》2017年第33期作者：刘金深

[导读] 摘要：科技的发展推动了时代的进步，与此同时，经济业务的开展也需要先进的技术作为支持，尤其是市场化经济新常态下，技术创新的重要性越发明显。

（韶关供电局广东韶关 512026）

摘要：科技的发展推动了时代的进步，与此同时，经济业务的开展也需要先进的技术作为支持，尤其是市场化经济新常态下，技术创新的重要性越发明显。通过实践总结，当前的网络技术、卫星技术、信息技术、通信技术等在社会发展中应用较广，且有关方面的研究也在不断深入，因此，笔者结合相关工作经验以及理论知识，以基于VSAT的电力应急通信系统设计为研究课题，并侧重于技术方案的分析，为相关工作人员提高参考。

关键词：电力系统；VSAT；应急通信

引言：基于VSAT的电力应急通信系统，在具体设计过程中，要依托于卫星系统和地面系统的有效配合，形成监控区域的全面覆盖，并通过高效优质的信息传输模式，对管控区域进行全程动态管理和服务。为了提高设计的合理性，要综合考虑技术因素、环境因素、成本因素、设备因素、管理因素等等，以实现设计目标，提高服务能力和服务效果，实现经济效益和社会效益的统一。

一、基于VSAT的电力应急通信系统设计

1.系统组成介绍

在系统组成方面，主要的构件为中心站、应急通信车和便携站，在进行具体设计过程中，可以分成星状网、网状网和混合网三种分布模式，主要的原则是保证系统相关构件结合紧密，覆盖较为全面，可以及时获取相关信息，并完成信息的传递和处理。其中，中心站的功能主要体现在整个系统运行的管控，通过卫星传递通道，发布相关指令，完成对业务传输带情况和功率的调配，保证与地面网络系统之间的对接，在具体工作过程中，与每个站点之间的联系可以通过语音、图像、视频和数据等多种模式来完成。应急通信车属于一种流动状态的服务站点，对于一些突发事件可以快速做出反应和处理，组建卫星通信渠道，开展远程服务，对通信车功能覆盖范围内的信息进行搜集、传递，具体的数量要根据实际情况来设置[2]。与此同时，为了增强应急通信车的服务能力，可以对相关的设备进行升级。便携站主要存在于供电公司，功能体现在应急地面接入环节，对于一些突发事件的应对能力较强。具体如下图所示：

图1 VSAT卫星通信系统结构

2.国网中VSAT卫星应急通信系统设置借鉴

在实际应用过程中，该系统要根据现状和使用要求进行改进和完善，以国家电网为例，整个组网方案考虑控制的整体性和工作的协调性，由省属公司统一VSAT网络平台，建立省级控制主站，然后分层、分区域布设监管系统和服务系统，整个通信网络呈星状模式，如下图所示：

图2 国家电网中的应急卫星通信结构

在实际工作过程中，使用的是卫星运营主站，带宽资源来源于亚太5号卫星Ku波段转发器，保持中心主站与220KV变电站之间微信通行情况良好，实现动态性监管和全程性服务[3]。

二、基于VSAT的电力应急通信系统组网方案

1.县调范围VSAT网络方案设计

对于这一方案的设计，要根据小站之间通信需求来完成，尤其是一些规模较小，业务量相对较少的区域，在系统工作过程中，只是对少量信息、数据、话音、图像等进行传输，可以适当降低实时性管控方面的要求，基于这一方面的考虑，通常情况下，对于电力应急系统会租用商业卫星的通信网络，组网时使用的是共享同一主站的方案，在实际接入环节，主要的方式是调度部门、远端小站以及变电所，并使用“双跳”连接，在这一方案下，系统的成本降低，且具有较强的协调能力。

2.地调范围VSAT网络方案设计

这一方案的产生主要是针对地面站点数量较多，系统管控范围较大的情况，通信过程的功能包括中低速率通道的形成、话音传送、图像输送、太网接口等等。在这一方案实施过程中，要求具备较强的全程动态实时控制能力，尤其是在信息量复杂的影响下，必须对VSAT系统进行专业改进和技术升级，实现针对性设计，调度部门、小站以及变电所连接方式为“单跳”，其中，调度部门为运管核心。

3.省级VSAT系统网络设计方案

在进行设计过程中，要保证覆盖的全面性，建立系统调度中站，实现对所有变电所、远端小站的连接，形成效能较高的VSAT通信网

络。对于地调与省调之间、地调与厂、所之间的通信传输方式为“单跳”连接，由中心站负责监控和管理整个通信网络[3]。

三、基于VSAT的近程接入系统设计

1.无线单兵系统设计

主要针对于近程进入的情况，考虑一些突发因素对于应急通信车的影响，难以及时到达指定位置，这时由相关工作人员携带相关的设备第一时间赶到指定位置，并将相关的信息以语音、图像等形式传输给应急通信车，然后再由应急通信车将其传送给指挥中心，进行处理。

2.集群通信系统

主要的原理就是将相关的通信系统整合在一起，形成集群通信共网，服务于多个部门、单位等集团用户的专用调度业务，这样可以对信息共享，相互支持，彼此协助，有助于问题的解决。与此同时，这一模式可以为事件发生现场提供语音业务服务，范围可以覆盖应急通信车周围5.0——10.0km。

3.NESH系统的使用

为了提高卫星通信车的服务能力，可以为其配置MESH系统，该系统属于无线网状网系统，实现对通信车周围百米内的无线网络覆盖，增强通信服务的速度，灵活性较强。与此同时，该系统对车载系统的覆盖面积进行了拓展，且传输速度可以达到12M以上，功能强大。

四、结束语

综上所述，基于VSAT的电力应急通信系统是电力部门提高电网运行安全管理能力的有效途径，在这一过程中，要根据实际的需求，综合考量环境、成本、技术等方面的影响，提高系统的覆盖率和传输能力，并对原有的设备进行改进，使用相应的新技术，提高服务效果，为新时期电力系统应急管理工作水平的提升奠定基础。

参考文献

[1]高洋. VSAT卫星通信技术在电力系统应急通信中的应用分析[J]. 中国新通信, 2013(21):61-61.

[2]吴启明. 浅谈电力应急通信系统规划[J]. 低碳世界, 2016(33):56-57.

[3]崔健, 许沙, 潭潇文,等. 卫星通信在电力应急通信网建设中的应用[J]. 数字通信世界, 2015(12):45-46.