周月浩　趙曉靜　張毓琪　徐紅　黨麗薇

【摘要】? ? 變電站調(diào)度電話的遠端接入大多通過PCM設備實現(xiàn)，為解決調(diào)度交換網(wǎng)中PCM設備替代改造問題，在不改變調(diào)度交換網(wǎng)電路交換技術體制的基礎上，研究并驗證了調(diào)度電話以“IP用戶板+IAD設備”的接入可行性，給出了變電站調(diào)度電話IAD接入的典型配置，并從協(xié)議標準、設備功能及性能、網(wǎng)絡管理及安全等方面比較了調(diào)度交換主流廠家的IAD設備，為PCM設備改造提供參考。

【關鍵詞】? ? 電力? ? 調(diào)度交換? ? PCM? ? IAD

調(diào)度交換網(wǎng)是電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行的重要組成部分，實現(xiàn)上級調(diào)度中心與下一級調(diào)度中心、發(fā)電廠、變電站等部門的調(diào)度聯(lián)系。對于調(diào)度電話需要通過遠端延伸方式接入調(diào)度交換網(wǎng)的廠站，普遍采用PCM方式接入。隨著通信技術的發(fā)展，國外及原國內(nèi)主流PCM設備廠商已不再生產(chǎn)PCM設備，PCM設備暴露出故障率高、維護困難、供貨不足的情況，導致調(diào)度電話可靠性受到影響。因此研究調(diào)度交換網(wǎng)中PCM設備替代技術是有必要的[1]，本文將從調(diào)度電話的遠端延伸技術展開討論，并給出變電站調(diào)度電話遠端接入的典型配置。

一、變電站調(diào)度電話遠端接入現(xiàn)狀

1.1變電站調(diào)度電話PCM接入方式

河南省調(diào)度交換系統(tǒng)于2009年建成投運，采用電路交換技術體制，覆蓋省調(diào)、地調(diào)和各級廠站的調(diào)度交換網(wǎng)，按三級匯接交換方式進行組網(wǎng)，組成統(tǒng)一信令、統(tǒng)一編號、統(tǒng)一管理的交換網(wǎng)絡。對于需要通過遠端延伸方式接入調(diào)度交換網(wǎng)的變電站，河南省內(nèi)普遍采用PCM方式接入。以220kV站點為例，根據(jù)調(diào)度所屬關系，220kV變電站通過PCM設備進行遠端延伸，接入所屬地調(diào)調(diào)度交換機，形成地調(diào)至各220kV站點的至少2路調(diào)度電話通道。接入方式詳見圖1。

1.2 PCM接入原理

PCM接入方式基于64K電路時隙交換技術實現(xiàn)遠端放號[2]。局端通過調(diào)度程控交換機E1中繼板和DN2設備[3]，將30路64K語音信號封裝并交叉分配至下行E1 64K時隙內(nèi);站端PCM接入設備將上行E1 64K語音信號轉(zhuǎn)換為模擬語音信號;互聯(lián)信令采用數(shù)字線路信號和雙音多頻信號（DL1/DTMF）。原理結構詳見圖2。

二、變電站調(diào)度電話遠端接入替代方案

2.1? 變電站調(diào)度電話IAD接入方式

河南針對省內(nèi)500kV站點、110kV及以下縣域站點達到運行年限的PCM設備進行改造，以“IP用戶板+IAD設備”方式實現(xiàn)遠端放號[2]。以110kV及以下縣域站點為例，在地調(diào)調(diào)度交換A、B機各新增IP用戶板（板卡數(shù)量根據(jù)接入容量和站點規(guī)模確定），為遠端站點提供號碼分配及終端注冊功能。在每個110kV、35kV站點新增2套IAD設備，實現(xiàn)調(diào)度電話“雙設備、雙路由”接入。遠端站點調(diào)度電話“IP用戶板+IAD”方式接入系統(tǒng)詳見圖3。

2.2? IAD接入原理

“IP用戶板+IAD”接入方式基于IP軟交換技術實現(xiàn)遠端放號[4]。局端在現(xiàn)有調(diào)度程控交換機用戶槽位內(nèi)新增IP用戶板，將64K電路語音信號轉(zhuǎn)換為IP語音包，站端配置IAD設備將IP語音包轉(zhuǎn)換為模擬語音信號，IP用戶板與IAD設備之間采用SIP協(xié)議。原理結構詳見圖4。

2.3? 通道組織

站端IAD設備采用以太網(wǎng)方式上聯(lián)，通過SDH/PTN設備“2M”以太網(wǎng)通道傳輸。傳輸鏈路利用SDH和PTN網(wǎng)絡分別開通不同的通道，使2套IAD設備的業(yè)務路由承載在不同的光纖電路上，形成地調(diào)至各站點的兩條調(diào)度電話通道。

2.4? 數(shù)據(jù)配置

變電站調(diào)度電話IAD接入的數(shù)據(jù)配置如下：

帶寬：每個接入站點占用SDH/PTN設備以太網(wǎng)板業(yè)務帶寬為2M。

接口：站端IAD設備與SDH/PTN以太網(wǎng)板的電口對接。

VLAN： 各縣域通過VLAN劃分進行隔離，SDH/PTN通道需透傳VLAN標簽。

IP地址：站端IAD設備IP地址分配劃分應遵循“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一分配”原則，使網(wǎng)絡互通而不影響。

三、IAD設備技術比較

3.1協(xié)議標準

由國網(wǎng)電力科學研究院實驗驗證中心組織并開展對廣哈、遠東通信和塔迪蘭三個主流調(diào)度交換設備廠商的調(diào)度交換網(wǎng)替代 PCM 放號系統(tǒng)的測試驗證工作。根據(jù)測試結果，三家“IP用戶板+IAD設備”均采用分組交換（廣哈SIP協(xié)議、遠東專用調(diào)度信令協(xié)議、塔迪蘭MGCP/SIP協(xié)議），三家IAD設備注冊認證和調(diào)度功能信令有差異，IAD設備相互不兼容。

3.2 設備功能及性能

廣哈、遠東通信和塔迪蘭三家產(chǎn)品均具備DLT-795規(guī)定的語音通話基本功能和強插、強拆、錄音等調(diào)度電話專用功能。三家IP用戶板最大用戶容量128-200線（廣哈128線、遠東128線、塔迪蘭200線），呼叫處理能力BHCA大于6000次/小時，系統(tǒng)可靠性MTBF>3萬小時、MTTR<3分鐘。三家IAD設備模擬用戶4-32口（廣哈8-32口、遠東8-32口、塔迪蘭4-24口），支持雙歸屬。

3.3 網(wǎng)絡管理及安全

廣哈、遠東通信和塔迪蘭三家產(chǎn)品均支持分權分域的集中網(wǎng)管部署，具備設備配置管理、告警管理和業(yè)務管理等，告警實時監(jiān)測和查詢功能有差異。三家IAD設備注冊IP用戶板具備安全認證機制;IP用戶板軟件模塊化設計，進程自保護，具備非業(yè)務數(shù)據(jù)包過濾，防Ping、Telnet、SSH功能;IP用戶板和IAD設備配置數(shù)據(jù)備份有差異。

3.4 產(chǎn)品的自主可控與支撐服務

廣哈、遠東通信和塔迪蘭三家產(chǎn)品均均為廠家自研設備，擁有全部知識產(chǎn)權，關鍵進口芯片備貨6年。三家產(chǎn)品均無停產(chǎn)停服計劃，承諾穩(wěn)定供貨至2028年，視市場需求延長供貨及服務時間。

四、變電站調(diào)度電話IAD接入成效

4.1推動調(diào)度交換網(wǎng)的地縣一體化

基于傳統(tǒng)的電路交換技術組網(wǎng)，利用IP用戶板的良好擴展性和兼容性，將縣域內(nèi)110kV、35kV站點接入調(diào)度交換網(wǎng)，實現(xiàn)了河南調(diào)度交換網(wǎng)的全覆蓋，充分實現(xiàn)地縣一體化建設。

4.2提升調(diào)度交換網(wǎng)設備的裝備水平

PCM設備即將停產(chǎn)，難以維護，而IAD設備替代接入后，可以采用Web界面進行維護，便于維護與管理。

4.3降低調(diào)度交換網(wǎng)建設經(jīng)濟成本

按照30個站點單調(diào)度電話配置投資測算，廣哈、遠東、塔迪蘭三家“主站IP用戶板、站端IAD設備”配置方案折算單站價0.48-0.77萬元（不同廠商的價格略有差異），均低于PCM單端配置價3.6萬元。

五、結束語

經(jīng)試點應用和技術經(jīng)濟比較，驗證了IAD替代PCM接入方案的可行性、經(jīng)濟性和適用性?！癐P用戶板+IAD設備”接入方案技術成熟，設備運行穩(wěn)定，用戶接入靈活，建設成本較低，但由于采用分組交換技術，需要采取專用網(wǎng)絡和部署安全防護策略控制網(wǎng)絡安全風險影響，同時傳輸需要具備以太網(wǎng)承載通道。

參? 考? 文? 獻

[1]曾瑛， 張佩明. 廣東電網(wǎng)PCM設備退運技術研究[J]. 電聲技術， 2020， 44（10）： 6-11+14.

[2]趙闊，胡浪，劉釗，倪颋.PCM設備進行IP化改造方法研究[J].智庫時代，2017（17）：177-178.

[3]王棨， 孫瑞華， 劉文軍. 利用數(shù)字交叉復用設備實現(xiàn)調(diào)度電話匯聚[C]//2011電力通信管理暨智能電網(wǎng)通信技術論壇論文集. 北京， 中國： 中國通信學會普及與教育工作委員，2011： 124-128.

[4]陳玉杰.基于IP技術的數(shù)字程控調(diào)度交換組網(wǎng)模式研究與應用[J].科技創(chuàng)新與應用，2019（13）：157-158.

[5]羅軒.廣西電力調(diào)度VoIP交換系統(tǒng)建設及錄音模式探討[J].廣西電力，2017，40（06）：65-68+72.

周月浩（1992-），女，河南濟源，碩士，中級工程師，從事電力通信交換技術研究與運維工作;

趙曉靜（1991-），女，河南濮陽，碩士，中級工程師，從事電力通信傳輸技術研究與運維工作;

張毓琪（1991-），女，河南焦作，碩士，中級工程師，從事電力通信傳輸技術研究與運維工作;

徐紅（1993-），女，河南信陽，碩士，初級工程師，從事電力通信交換技術研究與運維工作;

黨麗薇（1995-），女，河南周口，碩士，初級工程師，從事電力通信交換技術研究與運維工作。