張秀軍
(沈陽供電公司,遼寧 沈陽 110811)
沈陽地區(qū)電力調(diào)度交換系統(tǒng)是遼寧省電力調(diào)度交換網(wǎng)的重要組成部分,建成于2005年,是沈陽地區(qū)電力調(diào)度指揮的重要通信手段。采用河北遠(yuǎn)東哈里斯公司生產(chǎn)的調(diào)度交換設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了省調(diào)與地調(diào)、一次變之間調(diào)度電話的數(shù)字化,形成了以省公司為中心的多層次網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu),覆蓋沈陽地區(qū)20多個(gè)一次變電站及多個(gè)重要用戶變電站。隨著沈陽電網(wǎng)網(wǎng)架的進(jìn)一步擴(kuò)大,變電站的不斷增加,原有的調(diào)度交換系統(tǒng)已不能滿足電力調(diào)度的需要。為了增強(qiáng)沈陽地區(qū)電力調(diào)度交換網(wǎng)運(yùn)行的可靠性和保障電力調(diào)度指揮通道的暢通與維護(hù)的更加方便,2007年遼寧電力調(diào)度交換網(wǎng)系統(tǒng)改造工程在沈陽地調(diào)進(jìn)行了調(diào)度交換系統(tǒng)的改造,通過更加先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù),實(shí)現(xiàn)了沈陽地調(diào)交換系統(tǒng)異機(jī)同組的組網(wǎng)方式,大大提高了系統(tǒng)的安全性和可靠性。
沈陽地調(diào)交換系統(tǒng)改造前,遼寧省電力調(diào)度交換網(wǎng)在沈陽地調(diào)端的運(yùn)行方式為單臺(tái)設(shè)備運(yùn)行,采用雙2M通道接入遼寧省調(diào),沈陽地區(qū)所轄的各一次變電站一路2M通道接入沈陽地調(diào),另一路2M通道就近接入其他地區(qū)地調(diào)。
這種組網(wǎng)方式的弊端是沈陽地調(diào)端交換設(shè)備無備份,完全依賴于1臺(tái)調(diào)度交換機(jī),給調(diào)度交換系統(tǒng)的安全可靠性帶來風(fēng)險(xiǎn)和隱患。另外,沈陽地調(diào)端無法及時(shí)掌控所轄各一次變電站的調(diào)度電話備用通道運(yùn)行情況,同時(shí)也為備用通道的運(yùn)行維護(hù)、故障處理帶來諸多不便。
遼寧省電力調(diào)度交換網(wǎng)組網(wǎng)圖及沈陽地調(diào)交換系統(tǒng)改造前組網(wǎng)圖如圖1、圖2所示。
a. 研討實(shí)施可行性方案及設(shè)備軟硬件的保障措施。
b. 確定組網(wǎng)方案。
c. 安裝配置必要的設(shè)備及布放線纜。在原有設(shè)備及配線基礎(chǔ)上,安裝IXP2000 C型1024端口交換機(jī)1臺(tái);布放SFYZ-75-2-1×8同軸電纜7條;布放HSYV-5網(wǎng)線2條;布放16 mm2直流電纜4條。
圖1 遼寧省電力調(diào)度交換網(wǎng)組網(wǎng)圖
圖2 沈陽地調(diào)交換系統(tǒng)改造前組網(wǎng)示意圖
d. 設(shè)備的接地。設(shè)備的工作地、保護(hù)地、外殼以及各種電纜兩端的金屬外皮,均以最短的距離與機(jī)房?jī)?nèi)環(huán)形接地母線可靠焊接。
結(jié)合沈陽地調(diào)中心實(shí)際情況,對(duì)調(diào)度機(jī)異機(jī)同組方式幾種可行性方案進(jìn)行研討,確定最佳的組網(wǎng)方案如圖3所示。
a. 通信中心機(jī)房共安裝主備2臺(tái)調(diào)度機(jī),采用2個(gè)2M HDN透明指令進(jìn)行雙機(jī)并聯(lián),并通過軟件配置實(shí)現(xiàn)異機(jī)同組。
b. 增設(shè)應(yīng)急指揮中心調(diào)度臺(tái),即設(shè)有地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度中心和應(yīng)急指揮中心2個(gè)調(diào)度場(chǎng)所 (主備調(diào)),4個(gè)調(diào)度臺(tái)采用雙U接口,分別連接到不同調(diào)度機(jī)上,實(shí)現(xiàn)主備調(diào)異地共屏。
c. 每個(gè)變電站調(diào)度機(jī)設(shè)有2臺(tái)路由,分別經(jīng)不同的傳輸設(shè)備,連接到地調(diào)的不同調(diào)度機(jī)上。
圖3 沈陽地調(diào)交換系統(tǒng)改造后組網(wǎng)圖
a. 新安裝1臺(tái)H20-20 IXP2000/C型交換機(jī),并對(duì)原運(yùn)行的H20-20交換機(jī)進(jìn)行擴(kuò)容改造。將原運(yùn)行的交換機(jī)由1024端口擴(kuò)展到2048端口,更換中央處理器板ICPU和時(shí)隙交換矩陣TSA并進(jìn)行版本升級(jí)。
b. 增加交換機(jī)可靠性保障措施。CPU、交換網(wǎng)絡(luò)等公共控制部分采用2套主備冗余熱備份;交換機(jī)主控機(jī)架二次電源采用冗余熱備份;外圍機(jī)架二次電源采用交叉供電,互為備份,使得交換機(jī)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。
c. 外接電源可靠性保障。外接雙路-48 V電源到交換機(jī),如果一路-48 V消失,交換機(jī)電源冗余盒會(huì)自動(dòng)取另一路電源供給各層機(jī)架,交換機(jī)工作不受影響。
d. 調(diào)度臺(tái)高可靠性保障。地調(diào)中心和應(yīng)急指揮中心的調(diào)度臺(tái)采用的都是雙U口液晶觸屏調(diào)度臺(tái),每個(gè)U口分別對(duì)應(yīng)調(diào)度臺(tái)的左右手柄,2個(gè)U口分別接到不同調(diào)度機(jī)的BRI電路上或接到同一調(diào)度機(jī)不同電路板的BRI電路上,無論出現(xiàn)端口故障還是電路板故障,甚至交換機(jī)故障,只會(huì)影響調(diào)度臺(tái)的某個(gè)手柄,而不會(huì)影響整個(gè)調(diào)度臺(tái)的使用。
e. 雙路由數(shù)字通道。2臺(tái)調(diào)度機(jī)之間采用雙路由數(shù)字通道實(shí)現(xiàn)雙機(jī)并聯(lián),既保證調(diào)度機(jī)之間通信的可靠性,又保證了較高的呼叫接續(xù)速度,實(shí)現(xiàn)真正意義上的1+1冗余熱備份機(jī)制。
f. 多種錄音方式。設(shè)有分散錄音和集中錄音2種方式,可實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)度臺(tái)和用戶分機(jī)通話內(nèi)容的連續(xù)錄音和自動(dòng)錄音。采用分布式錄音、集中式查詢,準(zhǔn)確進(jìn)行主、被叫號(hào)碼識(shí)別,使檢索查詢方便、高效。采用高壓縮率,10 G硬盤可存約3 000 h語音信息,大大節(jié)省存儲(chǔ)介質(zhì) (如圖4所示)。
圖4 多種錄音方式
a. 局間采用Q.SIG信令組網(wǎng)。Q信令是一種公共通道信令,有小7號(hào)信令之稱,由于具備快速的連接速度,可提供豐富的網(wǎng)間通信業(yè)務(wù),非常適合于專網(wǎng)的建設(shè)。該信令采用1個(gè)D通道控制30個(gè)B通道技術(shù),通過各種消息單元進(jìn)行網(wǎng)間的信令交互。
b. 采用向前看路由預(yù)測(cè)技術(shù),識(shí)別呼叫前方多段路由狀態(tài),自動(dòng)路由重選。通常交換機(jī)只能識(shí)別到直接連接的中繼故障,當(dāng)該中繼的硬件電路板或通道故障或全忙占用后,交換機(jī)可以啟動(dòng)預(yù)制的備用路由,繼續(xù)進(jìn)行呼叫嘗試。但是,當(dāng)呼叫經(jīng)過多次轉(zhuǎn)接后,始發(fā)局或匯接局就很難去判別呼叫沿當(dāng)前路由行進(jìn)中出現(xiàn)的各種意外故障,一旦其中某一段轉(zhuǎn)接過程失敗,該次呼叫就會(huì)失敗,不管是否存在備用的路由。采用向前看路由預(yù)測(cè)技術(shù),當(dāng)首選通道中斷時(shí),匯接局會(huì)反饋給始發(fā)局一個(gè)路由阻塞信號(hào),由始發(fā)局從備用路由重新發(fā)起呼叫(如圖5所示)。
圖5 向前看路由預(yù)測(cè)、防止路由震蕩示意圖
c. 采用防止路由震蕩技術(shù),通過路由分析,控制不合理的迂回路由,防止路由死循環(huán)現(xiàn)象發(fā)生。
例如:遼寧省調(diào)調(diào)度臺(tái)841000200呼叫大成變電站842016200,首選路由遼寧省調(diào)N1—沈陽地調(diào)A機(jī)—大成變電站,即路由A—B。當(dāng)B通道發(fā)生故障時(shí),如果沈陽地調(diào)沒有防震蕩技術(shù),A機(jī)會(huì)把路由回指遼寧省調(diào)N1,遼寧省調(diào)又會(huì)通過首選路由發(fā)起再次呼叫,這樣就會(huì)造成遼寧省調(diào)N1與沈陽地調(diào)A機(jī)的路由循環(huán)指向,導(dǎo)致A通道鎖死。采用向前看路由預(yù)測(cè)和防震蕩技術(shù)后,發(fā)生上述情況時(shí),沈陽地調(diào)A機(jī)不會(huì)把路由指向遼寧省調(diào)N1,而是終止呼叫,并向遼寧省調(diào)N1反饋一個(gè)阻塞信號(hào),由遼寧省調(diào)重新在備用路由 (C—E或 A—D—E)發(fā)起呼叫。
d. 采用主從時(shí)鐘同步方式。將遼寧省調(diào)調(diào)度機(jī)的時(shí)鐘定為主時(shí)鐘,全網(wǎng)其它地調(diào)調(diào)度機(jī)定為從時(shí)鐘,通過2M板同步于省調(diào)的主時(shí)鐘,達(dá)到全網(wǎng)時(shí)鐘同步。當(dāng)調(diào)度交換機(jī)的外接時(shí)鐘丟失時(shí),交換機(jī)處于時(shí)鐘自由運(yùn)行狀態(tài),利用設(shè)備自身可提供三級(jí)時(shí)鐘,為各相連的調(diào)度機(jī)提供基準(zhǔn)時(shí)鐘。
e. 加強(qiáng)調(diào)度交換機(jī)網(wǎng)管系統(tǒng)的功能,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的告警管理、話務(wù)統(tǒng)計(jì)管理、系統(tǒng)自動(dòng)診斷、系統(tǒng)配置、遠(yuǎn)程維護(hù)等,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)度交換系統(tǒng)的有效監(jiān)控和調(diào)整。
a. 完成調(diào)度機(jī)A機(jī)與B機(jī)雙機(jī)并聯(lián)的硬件配置和數(shù)據(jù)配置。
b. 將調(diào)度機(jī)A機(jī)、B機(jī)同時(shí)接入系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)異機(jī)同組運(yùn)行。
c. 將應(yīng)急指揮中心調(diào)度臺(tái)接入調(diào)度交換系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)主備調(diào)異地共屏。
d. 對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面調(diào)試及有關(guān)指標(biāo)的聯(lián)調(diào)和測(cè)試,做好各種測(cè)試報(bào)告及記錄。
e. 拆除沈陽地調(diào)所轄各一次變接入其他地區(qū)地調(diào)的2M通道,開通各一次變至沈陽地調(diào)的第二路2M通道,接入到新安裝的調(diào)度交換機(jī)上運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)平滑割接。
沈陽地調(diào)交換系統(tǒng)應(yīng)用較先進(jìn)的交換設(shè)備及綜合應(yīng)用Q信令路由預(yù)測(cè)、防止路由震蕩等關(guān)鍵技術(shù),采用異機(jī)同組組網(wǎng)方式,實(shí)現(xiàn)了調(diào)度臺(tái)的備用、調(diào)度臺(tái)接口的備用以及調(diào)度場(chǎng)所的備用。該項(xiàng)目投入應(yīng)用以來,系統(tǒng)運(yùn)行良好,為沈陽地區(qū)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障。
[1] DL/T 5157—2002,電力系統(tǒng)調(diào)度通信交換網(wǎng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程[S].
[2] 調(diào)度交換系統(tǒng)安裝與維護(hù)手冊(cè) [Z],河北遠(yuǎn)東哈里斯通信有限公司,2006.