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1系統(tǒng)設(shè)計(jì)目的
由于各環(huán)節(jié)因素的不確定性，電力系統(tǒng)容易出現(xiàn)多點(diǎn)短路或斷線等干擾，破壞電網(wǎng)運(yùn)行及供電服務(wù)的穩(wěn)定性，從而造成緊急突發(fā)事件的產(chǎn)生。在緊急情況出現(xiàn)時(shí)，不僅自身通信系統(tǒng)要保持通暢（即電力部門自身的指揮調(diào)度不能中斷，搶修現(xiàn)場(chǎng)也要通信保持暢通），同時(shí)還要做到跨部門合作，建立有效的通信編組和科學(xué)高效的響應(yīng)流程等。另外，由于突發(fā)情況的復(fù)雜性，有時(shí)需要同時(shí)處理多個(gè)問(wèn)題，專家在后方統(tǒng)一指揮調(diào)度，及時(shí)遠(yuǎn)程診斷搶修，對(duì)通信系統(tǒng)功能的多樣性、先進(jìn)性、靈活性以及穩(wěn)定性等方面提出非常高的要求。傳統(tǒng)的電路交換，通信業(yè)務(wù)的單一性，成本高昂，往往無(wú)法滿足多業(yè)務(wù)、經(jīng)濟(jì)適用化的需求。綜合考慮通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和電力發(fā)展的需求，展開基于NGN架構(gòu)的電力智能調(diào)度診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)，進(jìn)行電力系統(tǒng)的應(yīng)急指揮、緊急調(diào)度與現(xiàn)場(chǎng)診斷于一體的工作。
2下一代通信網(wǎng)絡(luò)
下一代網(wǎng)絡(luò)（即NGN）是一個(gè)基于IP的全新通信網(wǎng)絡(luò)，可以承載語(yǔ)音數(shù)據(jù)多媒體等種類豐富的業(yè)務(wù)，核心技術(shù)采用軟交換技術(shù)。和傳統(tǒng)的通信結(jié)構(gòu)相比，具有以下優(yōu)勢(shì)：
1）提供開放式的體系結(jié)構(gòu)，層次簡(jiǎn)潔、清晰，便于新業(yè)務(wù)的快速開發(fā)和網(wǎng)路節(jié)點(diǎn)的快速部署和插入；
2）綜合接入能力強(qiáng)，軟交換采用完全標(biāo)準(zhǔn)開放的接口，使得網(wǎng)絡(luò)不同設(shè)備的互通成為可能；支持各種協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了各種業(yè)務(wù)及用戶的綜合接入；實(shí)現(xiàn)了與現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)的平滑接入和無(wú)縫融合，適應(yīng)電路交換網(wǎng)向?qū)拵Щ�、�?shù)據(jù)化演進(jìn)的要求。
3）能兼容現(xiàn)有PSTN/ISDN基本業(yè)務(wù)和新業(yè)務(wù)，接入最新的3G多媒體業(yè)務(wù)。同時(shí)提供全開放的業(yè)務(wù)平臺(tái)，支持傳統(tǒng)智能網(wǎng)業(yè)務(wù)，并支持綜合網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的快速生成和提供。
4）提供了完善的網(wǎng)絡(luò)集中、實(shí)時(shí)、智能化管理，極大地降低了維護(hù)成本，更具經(jīng)濟(jì)型。
因此NGN架構(gòu)和軟交換技術(shù)在電力智能調(diào)度系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用將會(huì)是必然的趨勢(shì)。
3基于NGN架構(gòu)的電力智能調(diào)度診斷系統(tǒng)
3.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
基于NGN架構(gòu)的電力智能調(diào)度診斷系統(tǒng)工作拓?fù)淙鐖D1所示，系統(tǒng)充分整合電力系統(tǒng)現(xiàn)有各種資源，利用語(yǔ)音、視頻、軟交換、IP、微波等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音調(diào)度、視頻監(jiān)控、單兵圖像傳輸以及無(wú)線移動(dòng)圖像傳輸?shù)榷喾N調(diào)度業(yè)務(wù)的智能融合，通過(guò)智能調(diào)度平臺(tái)對(duì)各種業(yè)務(wù)和功能進(jìn)行操作和調(diào)度。
系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)電力應(yīng)急指揮和調(diào)度的日常工作管理、應(yīng)急預(yù)案作業(yè)管理、應(yīng)急培訓(xùn)、演練與評(píng)估、應(yīng)急安全預(yù)警管理及日常外部信息分析等功能；同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)各工區(qū)以及變電站的監(jiān)控和可視化管理、應(yīng)急場(chǎng)所的圖像信息回傳、事故的分析、遠(yuǎn)程協(xié)作診斷及車輛、人員、物資等資源配置信息的集中展現(xiàn)與管理；確保緊急或特殊情況下各部門之間快速、高效的配合與運(yùn)作，及時(shí)修復(fù)故障，減少事故損失，降低由于突發(fā)情況帶來(lái)的負(fù)面影響。
3.2系統(tǒng)功能
3.2.1融合通信
語(yǔ)音業(yè)務(wù)上，將普通電話、移動(dòng)電話、對(duì)講機(jī)、IP電話、衛(wèi)星電話等不同類型通信終端連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)互連互通，并實(shí)現(xiàn)電話會(huì)議、語(yǔ)音資料存儲(chǔ)等功能；視頻業(yè)務(wù)上，將監(jiān)控?cái)z像頭上的視頻信號(hào)通過(guò)數(shù)字化壓縮編碼等處理，并傳送到指揮調(diào)度中心，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控和調(diào)度；配合運(yùn)用相關(guān)的單兵終端設(shè)備，將事故現(xiàn)場(chǎng)的視頻數(shù)據(jù)回傳，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)診斷；在通信方式上，實(shí)現(xiàn)了IP、PSTN、衛(wèi)星、微波等多種網(wǎng)絡(luò)融合通信。
3.2.2調(diào)度信息顯示
可以在指揮調(diào)度中心的大屏幕上顯示系統(tǒng)采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、電網(wǎng)調(diào)度信息、一線人員信息、以及視頻監(jiān)控點(diǎn)和單兵終端設(shè)備的信息。
3.2.3應(yīng)急指揮調(diào)度
在發(fā)生重大事件、事故、災(zāi)害時(shí)，自動(dòng)調(diào)出應(yīng)急預(yù)案、處置流程，并顯示相關(guān)信息，為事件決策提供依據(jù)。
3.2.4移動(dòng)應(yīng)急指揮
系統(tǒng)配備使用應(yīng)急指揮車，車輛上具備衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信、超短波通信（對(duì)講）、VOIP通信等功能，融合各種通信手段，實(shí)現(xiàn)在任何地方任何地點(diǎn)均可以和指揮調(diào)度中心通信聯(lián)絡(luò)，將現(xiàn)場(chǎng)圖像、語(yǔ)音等數(shù)據(jù)信息傳到指揮調(diào)度中心，滿足應(yīng)急需求。
3.2.5點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)單兵功能
可以與多個(gè)一線人員進(jìn)行直接對(duì)話，并把現(xiàn)場(chǎng)情況通過(guò)語(yǔ)音和視頻實(shí)時(shí)傳輸?shù)街笓]調(diào)度中心，不僅滿足了控制、指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)操作的需求，同時(shí)考慮了調(diào)度情況復(fù)雜性的需求。
3.2.6無(wú)線移動(dòng)圖像傳輸
可在高速移動(dòng)過(guò)程中和城市建筑物遮擋情況下傳輸實(shí)時(shí)雙向穩(wěn)定的高清晰度音視頻、信息數(shù)據(jù)，把采集到的電力運(yùn)行的相關(guān)信息資料發(fā)往電網(wǎng)的變電站、集控站等主控指揮調(diào)度中心。
3.3系統(tǒng)組成
3.3.1音頻調(diào)度
系統(tǒng)中集群終端、手機(jī)、對(duì)講機(jī)等設(shè)備的語(yǔ)音信息通過(guò)PSTN電話網(wǎng)、手機(jī)網(wǎng)、INTENET等各種方式傳輸?shù)秸{(diào)度中心（在惡劣極端情況，提供容災(zāi)手段，如通過(guò)衛(wèi)星線路，保證網(wǎng)絡(luò)鏈路通暢安全），并存儲(chǔ)；指揮調(diào)度中心可以對(duì)工區(qū)、變電站等單位發(fā)布指令和主管單位報(bào)告情況。
3.3.2視頻調(diào)度
在工區(qū)、變電站、集控站等地點(diǎn)布置監(jiān)控點(diǎn)，并對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼、壓縮、數(shù)字化打包，利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)傳輸條件，傳回到指揮調(diào)度中心，并解壓存儲(chǔ)，具體能夠?qū)崿F(xiàn)：把監(jiān)控點(diǎn)的圖像傳回指揮調(diào)度中心，在指揮調(diào)度界面上進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，進(jìn)行安全監(jiān)控；當(dāng)監(jiān)控點(diǎn)出現(xiàn)異常情況，指揮調(diào)度中心利用已有的通話條件，如PSTN、IP電話、相關(guān)人員手機(jī)或內(nèi)部對(duì)講系統(tǒng)等對(duì)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)做出實(shí)時(shí)反應(yīng)。
3.3.3單兵圖像傳輸
利用單兵設(shè)備作為信息采集終端，無(wú)線微波中繼設(shè)備作為接收中心。將OFDMA（下行）與TDMA（上行）技術(shù)有機(jī)融合，具有設(shè)備功耗小，覆蓋范圍大，吞吐量高，多用戶干擾小以及基站信號(hào)檢測(cè)算法復(fù)雜度低等特點(diǎn)。能夠適用于高速的移動(dòng)通信，支持高速車載使用，為指揮、搶修、日常維護(hù)、野外作業(yè)等通信需求提供遠(yuǎn)距離、高質(zhì)量、高速率、無(wú)線實(shí)時(shí)傳輸?shù)恼{(diào)度診斷方案，可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)多個(gè)點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)采集和直接反饋信息（語(yǔ)音和視頻），將指令（語(yǔ)音）直接下達(dá)到操作員個(gè)人。
3.3.4無(wú)線移動(dòng)圖像傳輸
采用COFDM（多載波調(diào)制技術(shù)）和MPEG-2圖像壓縮技術(shù)，可在高速移動(dòng)中和城市建筑物遮擋情況下傳輸實(shí)時(shí)雙向穩(wěn)定的高清晰度音視頻以及數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)指揮調(diào)度中心與工區(qū)、變電站等的視頻回傳，信息實(shí)時(shí)交互。
3.3.5指揮調(diào)度平臺(tái)
指揮調(diào)度平臺(tái)，位于指揮調(diào)度中心，是一種多媒體軟交換平臺(tái)。指揮調(diào)度平臺(tái)分為7個(gè)組成單元：軟電話、視頻矩陣、用戶接口、調(diào)度終端對(duì)象管理、調(diào)度作業(yè)、系統(tǒng)管理、配置管理。指揮調(diào)度人員或診斷專家通過(guò)操作指揮調(diào)度平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)的調(diào)度，實(shí)時(shí)了解各監(jiān)控點(diǎn)的音視頻等相關(guān)信息，全面掌握電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，并通過(guò)平臺(tái)下達(dá)決策指令或提供維護(hù)信息等。
4結(jié)束語(yǔ)
本系統(tǒng)基于NGN架構(gòu)設(shè)計(jì)，綜合多種業(yè)務(wù)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)點(diǎn)的事故診斷和統(tǒng)一指揮調(diào)度，并向工區(qū)或變電站等控制中心進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)資料的回傳。本系統(tǒng)采用軟交換技術(shù)，集語(yǔ)音處理、視頻處理、網(wǎng)絡(luò)傳輸、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)單兵、無(wú)線移動(dòng)傳輸功能等于一體，為電力系統(tǒng)突發(fā)情況的現(xiàn)場(chǎng)指揮、調(diào)度以及搶修等優(yōu)化資源，節(jié)約成本，提高效率。