李永東

(廣西電網(wǎng)公司河池供電局調(diào)度控制中心，廣西河池 547000)

在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，電力調(diào)度通信是電網(wǎng)自動化、調(diào)度運行和管理現(xiàn)代化的基礎(chǔ)，是保證電網(wǎng)安全運行的重要組成部分?？焖贉?zhǔn)確、方便靈活的生產(chǎn)調(diào)度命令的上送下達(dá)對電力網(wǎng)意義重大，先進的調(diào)度通信設(shè)備有利于生產(chǎn)指揮和統(tǒng)一調(diào)度。電力調(diào)度交換機作為電力調(diào)度的重要手段，必須適應(yīng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的變化發(fā)展要求。隨著電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大，電力調(diào)度交換機在電力系統(tǒng)中的重要性日益突出。因此，為保證電網(wǎng)的安全可靠運行，建立一個技術(shù)先進的調(diào)度交換網(wǎng)，不僅有利于優(yōu)化資源配制和各級調(diào)度交換網(wǎng)之間互聯(lián)互通，而且有利于電網(wǎng)的安全運行。

河池電網(wǎng)調(diào)度交換機承載著河池電網(wǎng)各相關(guān)廠站、跨區(qū)聯(lián)絡(luò)線的調(diào)度語音交換任務(wù)。自調(diào)度交換機運行以來，亦然成為了河池市電網(wǎng)安全運行的可靠保障。但是，目前河池電網(wǎng)各調(diào)度點均采用單臺調(diào)度交換機運行，一些嚴(yán)重故障如調(diào)度交換機死機時，會使整個調(diào)度點的調(diào)度電話陷于癱瘓。在單臺調(diào)度交換機運行情況下，經(jīng)常導(dǎo)致各級調(diào)度無法了解相關(guān)事故狀態(tài)下的事故情況，對事故的發(fā)展態(tài)勢無法預(yù)計，從而延誤處理電網(wǎng)事故的最佳時機，最終導(dǎo)致電網(wǎng)事故的擴大，給人民生活造成嚴(yán)重的損失［1］。文中對河池通信調(diào)度交換網(wǎng)現(xiàn)狀及存在的安全隱患進行分析，根據(jù)需求提出雙機同組技術(shù)解決方案，為提高河池電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的運行可靠性提供新的技術(shù)參考。

1 雙機同組的工作原理及實現(xiàn)方式

1.1 雙機同組組網(wǎng)的基本原理

為實現(xiàn)調(diào)度信息的共享，可將多個調(diào)度臺定義成一個調(diào)度臺組，各調(diào)度臺組完全獨立，既可調(diào)度相同用戶，又可調(diào)度不同用戶。雙機同組目的是將連接在不同交換機的調(diào)度臺，定義在同一個調(diào)度臺組內(nèi)并共享相互之間的調(diào)度信息，從而使雙平臺級別實現(xiàn)調(diào)度系統(tǒng)的冗余和備份。雙機同組實現(xiàn)的核心思想是將2臺主備交換機的獨立調(diào)度臺在邏輯上組成一個虛擬的調(diào)度組，主備交換機對調(diào)度臺而言是透明的，調(diào)度臺只看到一個調(diào)度組［2］。2臺交換機上互相獨立的調(diào)度組使用擴展的QSIG互相傳遞同組信息，從而形成一個邏輯上的調(diào)度組，實現(xiàn)各種調(diào)度功能。調(diào)度交換機雙機同組拓樸結(jié)構(gòu)如圖1所示。

調(diào)度交換機雙機同組交換系統(tǒng)主要由調(diào)度交換機、調(diào)度臺、傳輸電路和調(diào)度錄音系統(tǒng)組成，圖1中主、備用交換機聯(lián)網(wǎng)時采用交換機內(nèi)部透明信令，以實現(xiàn)資源共享。主、備用調(diào)度交換機一般采用同一型號的設(shè)備，并通過數(shù)字中繼進行級連和采用同型號設(shè)備的透明信令組網(wǎng)。當(dāng)一個交換機上接收到通話信息時，通過透明信令發(fā)送一份該呼叫信息的拷貝到另一個交換機，這樣只要劃歸在同一個調(diào)度組內(nèi)，連接到任何一個交換機上的調(diào)度臺均可共享通話。實際上從調(diào)度交換機雙機同組運行來看，整個雙機同組調(diào)度系統(tǒng)處于一種雙機冗余熱備份的狀態(tài)。備用調(diào)度臺可脫離主用調(diào)度臺而獨立進行調(diào)度指揮，其與行政交換機聯(lián)網(wǎng)，調(diào)度用戶與行政用戶之間存在隔離，行政用戶不得進入調(diào)度用戶。行政交換機作為主、備用調(diào)度交換設(shè)備的備用，2套調(diào)度交換機均與行政交換機聯(lián)網(wǎng)，調(diào)度用戶可通過行政交換機呼叫公網(wǎng)。

圖1 調(diào)度交換機雙機同組拓樸示意圖

1.2 調(diào)度交換機雙機同組的實現(xiàn)

調(diào)度交換機雙機同組運行典型結(jié)構(gòu)如圖2所示，圖中A交換機和B交換機分別以雙機方式構(gòu)成“口”字形交換網(wǎng)絡(luò)，雙機之間處于兩對2 Mbit·s－1電路連接，本站雙機之間采用兩對2 Mbit·s－1電路板連接。兩站的4臺交換機之間用4個2 Mbit·s－1電路串連成一個“口”字形的調(diào)度交換網(wǎng)。調(diào)度臺呼出時將調(diào)度臺儲存的被叫號碼發(fā)送給交換機，由交換機完成與被叫連接，被叫時以識別主叫號碼與調(diào)度臺儲存號碼相匹配的方式，實現(xiàn)來電用戶名稱的中文顯示。

圖2 雙機同組運行典型結(jié)構(gòu)示意圖

從圖2可看出，調(diào)度交換機雙機同組系統(tǒng)中每個調(diào)度臺有兩個U口，分別為U1口和U2口，U1口和U2口可同時與A交換機和B交換機連接。系統(tǒng)正常運行時只能激活一個U口工作，當(dāng)其中一個U口出現(xiàn)故障時，由調(diào)度臺自動或人工切換至另一U口工作。調(diào)度臺初始時，優(yōu)先采用U1口工作，兩個U口使用調(diào)度臺同一個操作界面和同一組用戶數(shù)據(jù)。為防止1臺交換機出現(xiàn)故障時造成所有調(diào)度臺無法同時使用，若由兩個或兩個以上的調(diào)度臺組成的調(diào)度臺組，通常應(yīng)將一部分調(diào)度臺U1口與A交換機連接，U2口與B交換機連接;另一部分調(diào)度臺的U1口與B交換機連接，U2口與A交換機連接，從而實現(xiàn)雙機同組更加安全可靠運行。

從實現(xiàn)方式上看，雙機同組又可分成兩種形式:一是將調(diào)度臺的2個U接口都接入同本地調(diào)度主機的DBRI板中。同組其他調(diào)度臺的U接口通過接口延伸器接入遠(yuǎn)端的調(diào)度主機，從而實現(xiàn)雙機同組;二是將調(diào)度臺的2個U接口分別接入兩臺調(diào)度主機中。如U1接口直接接入本地的調(diào)度主機中，U2接口通過接口延伸器接入遠(yuǎn)端的調(diào)度主機中。當(dāng)主用端口故障時，能自動啟用備用端口，從而保證系統(tǒng)的正常運行。相比第一種方式的調(diào)度臺級別的冗余，第二種方式從調(diào)度臺接口級別進行冗余，具備更好的性能和靈活性。

2 雙機同組在河池電網(wǎng)的應(yīng)用

2.1 河池通信調(diào)度交換網(wǎng)現(xiàn)狀分析

現(xiàn)有河池電網(wǎng)電力通信調(diào)度交換網(wǎng)如圖3所示。

圖3 河池電網(wǎng)電力調(diào)度交換通信網(wǎng)現(xiàn)狀圖

河池地調(diào)的HARRIS交換機均經(jīng)過了擴容和升級，運行狀態(tài)始終穩(wěn)定、可靠，通信調(diào)度存在的一些問題主要發(fā)生在調(diào)度臺。從圖3中可看出，目前河池電網(wǎng)各調(diào)度點均采用單臺調(diào)度交換機運行，如果出現(xiàn)突發(fā)性的重大事故，例如電源故障、主控部分失靈、T板故障或自然災(zāi)害的發(fā)生等，將導(dǎo)致調(diào)度交換機功能喪失、調(diào)度臺癱瘓，無法為調(diào)度提供不間斷的通信指揮，從而影響調(diào)度命令的正常下達(dá)，嚴(yán)重影響到電網(wǎng)的正常工作。與此同時，當(dāng)調(diào)度交換機出現(xiàn)嚴(yán)重故障時，將導(dǎo)致該調(diào)度點的電話處于癱瘓狀態(tài)。

在可靠性方面，HARRIS交換機有其不可比擬的優(yōu)越性能，但是如果一旦單機出現(xiàn)問題，也仍然存在著會導(dǎo)致相關(guān)問題出現(xiàn)的隱患。若采用各調(diào)度點放號、對端直接分機的方式，只能解決電廠和變電站等調(diào)度點存在的單機運行的安全隱患，而對于地調(diào)調(diào)度端的調(diào)度點相對較多，無法采用放號方式來解決地調(diào)存在的單機運行的安全隱患［2－3］。調(diào)度交換機單機運行條件下，存在著較大的脆弱性，為消除這種情況，預(yù)防電網(wǎng)重大事故，確保調(diào)度交換機功能穩(wěn)定，嚴(yán)格保障電力生產(chǎn)、調(diào)度指揮的不間斷性，提高國家電網(wǎng)的防災(zāi)減災(zāi)能力，配置調(diào)度交換機雙機同組的備用調(diào)度交換系統(tǒng)已成為電網(wǎng)配置中的關(guān)鍵。

2.2 雙機同組在河池電網(wǎng)的應(yīng)用

根據(jù)河池電網(wǎng)安全生產(chǎn)需要，在河池電網(wǎng)的兩個通信站利用原有調(diào)度交換機組成雙機同組系統(tǒng)，調(diào)度臺的U接口可通過延伸器含傳輸設(shè)備與交換機互連。河池電網(wǎng)調(diào)度交換網(wǎng)雙機同組應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4所示，調(diào)度臺1和調(diào)度臺2安裝在主用交換機所在地，調(diào)度臺3和調(diào)度臺4安裝在備用交換機所在地，4個調(diào)度臺屬于同一調(diào)度組。調(diào)度交換機通過QSIG連接主用交換機和備用交換機，這樣在交換機、調(diào)度接口、調(diào)度臺和組網(wǎng)架構(gòu)上，可實現(xiàn)多級冗余，進一步提高河池電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的可靠性。

圖4 河池電網(wǎng)調(diào)度交換網(wǎng)雙機同組應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在配置有調(diào)度交換網(wǎng)雙機同組應(yīng)用系統(tǒng)的河池電網(wǎng)中，如果系統(tǒng)直連的一個2 Mbit·s－1電路出現(xiàn)故障，將由地調(diào)交換機啟動自動迂回路由功能，從另一個2 Mbit·s－1電路建立連接。因此，雙機同組運行在正常情況下，不必因1臺交換機一個2 Mbit·s－1電路的故障而中斷調(diào)度通信。也不會因1臺交換機嚴(yán)重故障而使整個調(diào)度通信系統(tǒng)完全癱瘓。在故障時，因有冗余的設(shè)備資源可供靈活組合和調(diào)用，有效雙機組網(wǎng)運行有明顯的重要優(yōu)勢。擁有雙機同組的河池調(diào)度系統(tǒng)具備如下特點:(1)可靠性大幅提高。系統(tǒng)采用雙調(diào)度主機和雙U接口調(diào)度臺，系統(tǒng)可靠性較普通單機系統(tǒng)有較大提高。(2)強擴展性。調(diào)度交換機完成核心交換和呼叫處理，所有調(diào)度業(yè)務(wù)功能在調(diào)度臺完成，可靈活擴展PTT無線調(diào)度、視頻調(diào)度、軟交換調(diào)度等新業(yè)務(wù)功能。(3)調(diào)度功能豐富且使用方便。分別連接在2套主機上的調(diào)度臺組成調(diào)度臺組，組內(nèi)成員共享同組調(diào)度信息，對調(diào)度臺而言，主備交換機完全透明，猶如單臺交換機，使用方便。無論通話呼叫是何方向，組內(nèi)各調(diào)度臺均會同時振鈴并進行來電顯示，同組任一調(diào)度臺均可應(yīng)答通話。組內(nèi)各調(diào)度臺在任何時間可隨意進行呼出，進行調(diào)度指揮［4］。

從上述內(nèi)容可看出，采用雙機同組的河池電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)能有效減少故障的影響范圍同時減輕處理故障壓力，一旦某套交換機出現(xiàn)停機故障或檢修時，調(diào)度電話業(yè)務(wù)可由另一套交換機獨立支撐運行，從而提高調(diào)度系統(tǒng)的運行可靠性。

2.3 雙機同組在應(yīng)用中需解決的問題

雙機組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和運行方式較為復(fù)雜，如果系統(tǒng)不夠穩(wěn)定、可靠，不僅影響到雙機系統(tǒng)整體優(yōu)勢的有效發(fā)揮，甚至?xí)葐螜C運行的故障率高。例如，當(dāng)交換機的呼叫系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，由于工作在該交換機的調(diào)度臺未必自動切換，或與該交換機連接的其他交換機也啟動自動迂回路由功能。因此雙機組網(wǎng)部分故障或不合理運行可能會導(dǎo)致更嚴(yán)重的后果，為盡量減少這一類問題的發(fā)生，對于現(xiàn)有雙機組網(wǎng)設(shè)備，需要從技術(shù)上解決的主要問題如下:

(1)調(diào)度臺應(yīng)可支持兩個U口同時處于激活工作狀態(tài)。由于調(diào)度點之間，通常具有兩條雙重化配置的調(diào)度通信電路分別與兩臺交換機連接，因此開發(fā)兩個U口可同時處于激活工作狀態(tài)的調(diào)度臺。采用更加可靠、方便、快速的切換方式，更能充分發(fā)揮雙機組網(wǎng)的重要優(yōu)勢。(2)開發(fā)一鍵通功能。操作“一鍵通”時，可同時發(fā)出呼叫對方2～4個電話號碼，當(dāng)對方其中一個電話接聽時，其他電話立即停止振鈴并置閑，可有效提高調(diào)度臺的呼通率。(3)增強主叫號碼識別功能?？刹捎萌柣蚍侄翁柎a的方式，將來電號碼顯示為用戶的中文名稱，可方便地解決電力專網(wǎng)與公網(wǎng)主叫號碼與被叫號碼不等位識別的問題。(4)在保障系統(tǒng)安全的前提下，應(yīng)使調(diào)度臺具有維護調(diào)度臺和維護交換機的功能，尤其應(yīng)授權(quán)由調(diào)度臺實現(xiàn)增加、刪除、修改和調(diào)整小量用戶數(shù)據(jù)的功能，以便適應(yīng)調(diào)度點頻繁增加的要求。(5)更新調(diào)度臺數(shù)據(jù)的方式應(yīng)當(dāng)更加完善，如遠(yuǎn)端維護方式的傳送速度應(yīng)提高一些。應(yīng)用明顯信息提示被維護調(diào)度臺，增加導(dǎo)入文件名稱和“上傳完畢”等維護信息提示。(6)提高雙機系統(tǒng)分析故障能力。雙機同組系統(tǒng)在應(yīng)用中應(yīng)具有更強的分析故障能力和更可靠的自愈能力［3］。

3 結(jié)束語

隨著用電負(fù)荷的高速增長，新建變電站的數(shù)量將大幅增加，這對調(diào)度交換系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性的要求較高。文中針對河池電網(wǎng)現(xiàn)狀和雙機同組運行的特點，提出在電網(wǎng)中采用調(diào)度交換機雙機同組調(diào)度交換網(wǎng)，為進一步提高電網(wǎng)調(diào)度通信系統(tǒng)的防災(zāi)減災(zāi)能力提供及時的技術(shù)參考。

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