无线扩频系统在郸城县电力通信网的应用

-1-无线扩频系统在郸城县电力通信网的应用河南省郸城县电业局李明印一、引言随着社会的发展，农村电网的规模越来越大，电力客户对电能质量的要求也越来越高，这就要求电力企业加强管理，提高经济效益。因此，减员增效，加快无人值班变电站建设，是我国电力行业今后的发展方向。实现变电站无人值班，通信是关键的一环，必须提供县调调度自动化系统数据传输通道，能可靠的传输遥测、遥信、遥控、遥调甚至是遥视信号。在县级供电企业，传统的通信模式已经远远满足不了当前发展的需要，光纤通信固然可以提供大容量的信道，但投资大是一般县局难以承受的。而无线扩频通信以其建设周期短、价格较低等诸多独特的优势，近年来得到用户的认可并迅速扩大了市场。二、郸城县扩频通信系统建设概况：郸城县位于河南省周口市东部，地处平原，东与安徽省界首市、太和县接壤，西与淮阳县、北与鹿邑县、南与沈丘县为邻。全县现运行110kV变电站3座，35kV变电站11座。在农网改造前，我局县调与各变电站的通信方式为电力线载波或音频电缆，通信手段非常落后，远远满足不了电力工业快速发展的需要。-2-自2001年初，根据省、市局安排，我们配合周口市电力勘测设计室完成了郸城县电力调度、通信自动化系统的概念设计，2001年3月通过了省局审批，同年6月下达了资金配置计划。于2001年7月，经过厂方（北京友联众信技贸有限公司）技术人员的安装调试结束后，投入运行了一点多址无线扩频系统一套，包括郸城、宋庄、北郊、押岭变电站4个分站。2003年3月，我们又根据豫电[2002]699号文《关于项城、扶沟、郸城等八县市的通信和自动化二期工程概念设计的批复》，对扩频通信系统进行了扩容，又增加了汲冢、钱店、宜路、白马、张完、郭集变电站的6个分站，最后加上新建的宁平变电站考虑的通信方式也是扩频，至此我们建设了1：11的无线扩频通信系统，为各变电站远动信息的实时传输奠定了坚实基础。三、该扩频通信系统的特点：我们扩频通信系统采用的是加拿大Comlink公司生产的Microflex系列产品，专门为中国农村电网调度自动化定向开发的一种一点多址的扩频数字通信系统，可同时支持两路数据和两路话音传输，该产品具有以下功能和特点：（1）Comlink产品采用动态时分多址技术，整个系统采用一个频点，占用5MHz带宽。在国家开放的2.4—2.4835GHz频段，可容纳11个系统，每个系统-3-可扩容到1：40个站点，自身不会产生干扰，且抗外界干扰能力很强。（2）可以根据用户的具体要求，进行灵活方便的组网，实现一点多址的数话图同传的通信系统，而且能在不增加主站电台、天线等设备的情况下，方便的扩容，对整个通信系统无干扰影响，不需对原系统做任何调整。分站数目越多，性能价格比越高。（3）Comlink产品解决了其它扩频通信的设备堆积、天线密集、通道不易隔离等问题。（4）电台室外室内均可安装，电台、复用器容为一体。独特的设计、安装方式和避雷设计，使避雷更容易，系统更安全。（5）强大的网管功能，在任何一个站点都能对系统的参数进行设置修改及软件升级。在室内可方便地对站点设备状态进行观测，极大方便了用户的管理和维护。（6）Comlink产品是针对我国农电系统定向设计，在功能和技术指标上满足县级电网自动化要求的同时，降低了造价，节省频率资源、便于地区进行整体规划。四、系统运行状况：-4-该系统自2001年投运5年来，运行稳定、性能可靠，话路通道音质清晰，数据传输速率高、误码较低，维护比较简单。同时该设备抗恶劣环境和过电压能力非常高，夏季室外安装的电台内温度能达60多度，雷雨季节也未曾出现过电台过电压损坏。系统未出现过长时中断和较大的故障，为调度自动化系统的数据实时传输提供了可靠、稳定的主通道，为电网的安全稳定运行提供了可靠的保证。在系统运行过程中，同时也发现一些问题：（1）通话质量虽说比较好，但扩频传输时延较大，造成一是对遥控命令的返校信号有所影响，返校时间较长，二是拨打电话时主站已听几声回铃音，分站才开始振铃。（2）个别站因距离远增益储备不足而造成误码较高，通话质量差，有时有断续或噎话现象。由于无线扩频信号绕射能力很差，中间不能有任何遮挡，这就对分站的定向天线高度提出了较高要求，架设太高，不仅费用增加，对安装、维护和安全都将产生影响；架设太低，增益储备不足，难以保证全天候正常运行。我们的宋庄、张完、白马三个变电站就因天线等原因，信号较弱，尽管主站采取了加装天线放大器等措施，仍然电平较低，传输话音和数据时效果-5-不很理想。（3）受气候影响较大。一是一到夏季树叶的生长有可能造成信号电平的降低，二是大雾等恶劣天气也会大幅度降低信号电平，造成比较远的几个分站信号时断时续，通话时通时断。即使一天之内信号强度也有较大变化，特别遇到大风天气，还有可能造成避雷针上面的定向天线偏离方向，造成通信中断。（4）频点容易受到干扰。由于扩频设备的发射功率低，频率占用不需向无委会申报。该系统在使用过程中出现了干扰现象，造成误码较高。经调换频点也不能从根本上解决问题。发现每天上班时早8点左右，误码比较严重，虽怀疑是由于其他单位收发数据造成，但无法证实得到确切原因。五、发展和展望：尽管无线扩频有其自身的缺点，但仍不失为一种比较优良的通信方式。加上科学技术的飞速发展和不断改进，无线扩频如今已可实现话音、数据、局域网和视频信号的高速传输，无线扩频有可能成为继光纤通信方式之后的主要通信手段，为县级电网的安全、稳定运行发挥越来越大的作用。