通信系统在南美水电站的应用范文

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摘要:厄瓜多尔德尔西水电站工程通信系统包括电话交换系统、扩音对讲系统、厂坝间光纤通信系统、系统光纤通信系统、通信电源系统。对水电站通信系统结构、功能、资源配置等进行了分析，并对通信系统在水电站的应用进行了深入探讨。

关键词:水电站，厂坝区，电话系统，扩音对讲系统，光纤通信系统

引言

厄瓜多尔德尔西水电站电话交换系统和系统光纤通信系统为水电站的核心通信系统，其他系统为辅助系统。电站内设置软交换电话系统1套，用于水电站内部生产调度指挥和运行管理联系，为及时处理和分析事故提供必要的通信手段，同时实现水电站与电网相关部门的通信，保证电网调度中心与水电站的调度通信。在水电站设置系统光传输系统STM-4光端机2套，分别用于水电站厂区、开关站，通过与当地的两个变电站光端机的对接，实现水电站SACADA系统、PMU系统、电能计量系统与厄瓜多尔电网CENACE和COT的数据传送。

1德尔西水电站项目情况

德尔西水电站位于南美洲厄瓜多尔境内，为引水式电站，装机容量180MW(3×60MW)，安装三台冲击式机组，年利用小时数6888h，多年平均发电量12．398亿kW•h。主要建筑物包括电站首部枢纽、引水隧洞、厂房等。根据电站布局，大坝、厂房、户外GIS开关站、机修间、机电仓库、保安室等基础设施，都涵盖了监控、火警、电话机等。德尔西水电站为EPC交钥匙施工合同，包括设计、设备采购、施工、安装和调试并具备投入商业运行条件，直接竣工移交的总承包模式。

2德尔西水电站项目通信系统工程技术论证

2．1电话交换系统

2．1．1设备作用本工程设置1套500门软交换电话系统，配套触摸屏调度台1套、录音计费系统各1套，交换机用于水电站内部生产的调度指挥和运行管理联系，在水电站发生事故时，为及时处理和分析事故提供必要的通信手段，实现水电站与电网相关部门的通信，实现水电站与公共电话网的通信连接。

2．1．2设备特点该系统使用成熟高性能的CPU和DSP，并使用嵌入式实时操作系统和高效的算法，具有优异的性能。设备采用模块化插板式设计，支持多种接口板卡，可以根据需求灵活地提供不同的功能，并可根据容量平滑扩容。D7000(V8)支持电信级的单板冗余和网络冗余，任意节点发生故障或外因损坏时，系统及时进行主备切换，保障全网业务的正常运行。

2．1．3水电站IP调度电话接入方案德尔西水电站厂区配置IP调度交换机1套，该调度交换机具有IP网关(GATEWAY)、IP网闸(GATEKEEPER)、IP电话机、IP软件电话(OFTPHONE)以及IP中继接口等IP宽带网络接入功能，支持Internet接入方案，支持VoIP功能。相关配套设备包括录音系统、计费系统、触摸屏调度台、IP电话等，以保证德尔西水电站内部通信。通过基于SDH(支持MSTP)的传输网络及IP网，调度交换机、可视调度终端及变电站IP电话的组网结构，在业主营地配置1台网络交换机设备，并以10/100Base-T接口接入洛哈南方电网的管理信息系统网，实现对外通信，改变了以往调度交换机用户通过PCM电路延伸接入方式。

2．2扩音对讲系统

2．2．1设备作用电站不同场所中迅速寻找有关工作人员，全厂性的广播和生产调度指挥命令;现场工作人员可利用现场的扩音对讲终端，及时的反馈现场的问题到控制中心。

2．2．2设备特点应用于德尔西水电站的广播呼叫产品为DF7500C，是采用数字交换、指令呼叫、广播、扩音对讲为一体的多功能数字指令扩音呼叫系统。系统容量从4到400门平滑过渡。作为全数字交换指令扩音系统，采用了数字时分交换技术、大功率信号交换技术、系统消噪处理技术、集中放大及供电技术和共线传输技术，完美解决了在德尔西水电站厂房噪声环境很大的情况下通信的问题。

2．3厂坝间光纤通信系统

2．3．1设备作用德尔西水电站工程设置厂区(开关站)、坝区间光纤通信系统1套，以满足电站厂区与坝区之间话音、数据、图像信号的传输。

2．3．2系统组成厂坝间光纤通信系统利用水电站厂区到坝区之间的13．8kV输电线路架设1条ADSS光缆，光缆芯数为16芯，纤芯采用单模G．652标准。为实现厂区～坝区之间的话音信号传输，在厂区和坝区各设置一套带有内置式光盘的多业务接入光传输设备。

2．4系统光纤通信系统

2．4．1设备作用德尔西水电站工程系统光纤通信系统包括德尔西水电站(开关站)～Yanacocha变电站和德尔西水电站(开关站)～Cumbaratza变电站两条光纤通道，德尔西水电站通过该两条光纤通道实现与厄瓜多尔国家电力网的通信联系。

2．4．2设备原理图1画出了应用于德尔西水电站SDH设备的简化结构框图。14块支路盘通过背板SDH总线连接到两块汇聚盘。由STM-1/STM-4汇聚盘完成20/32个VC-4，VC-3和VC-12的全交叉，这些交叉矩阵构成了强大的业务配置和保护能力。

2．4．3SDH系统接入方案德尔西水电站工程系统光纤通信系统在水电站厂房到Yana-cocha变电站(约40km)之间的2回138kV输电线路上将架设1条24芯的OPGW光缆;在水电站厂房至Cumbaratza变电站(25km)之间的1回138kV输电线路上将架设1条24芯的OPGW光缆;光端机采用SDH制式，设备容量为622Mbit/s，采用STM-4光接口对接，传输速率为622Mbit/s。在水电站厂房、开关站各设置STM-4光端机1套，可同时实现TDM，ADM，以太网，IP等业务的接入处理和传送，同时各设PCM设备1套，用于提供4线E＆M，LGS，LGE音频接口及64kbit/s及以下、V．24等数据接口。系统配置网元管理级系统一套进行全线监控管理。

2．4．4厄当地电网要求为保证中国制造设备与厄当地电网通讯设备的兼容性，所有(SDH传输)设备安装前送往基多国家电网实验室中心进行性能试验及功能验证。主要测试了本站设备与厄瓜多尔电网主流品牌包括华为、西门子、KEYMILE等SDH，PDH设备对接性能，测试了以太网、数字E1，RS232，FXS和FXO业务功能的兼容性。详细测试数据SDH(LMXE)设备与西门子/华为SDH设备兼容性PCM(H5000)设备与瑞士KEYMILE-UMUX1500设备兼容。

2．5通信电源系统

通信电源系统是针对国内外市场的需求而设计的无人值守式电源，符合德尔西水电站对设备无人值守的要求。系统由48V30A高频开关整流模块构成，该模块采用了功率因数校正﹑PWM脉宽调制、平均均流和高可靠快速保护等先进技术，并将交流配电单元、直流配电单元、ZLPM-C01型监控模块、ZL4830SA型整流模块。ZLPM-C01型监控模块可以实现电源系统的本地自动管理，并具备RS232，RS485通信口，可与远程监控中心通信，实现对电源系统的远程监控，随时对系统的工作情况进行管理、监视和控制，并可随时查阅相关工作状态参数和故障历史记录，具有“遥测、遥信、遥控”的功能。通信电源设备为德尔西水电站厂区设置的各通信设备以及本工程在Yanacocha变电站和Cumbaratza变电站新设置的通信设备提供稳定、可靠的交、直流电源，并保证外来交流电源发生事故时，通信电源不中断，事故供电时间为10h。电源系统交流配电输入分主备两路，可以接两路不同的市电或一路市电、一路油机，两路输入可自动切换。

3系统功能及特点

电源控制技术与计算机技术有机结合，实现了实时监测、实时控制整流模块、交流配电单元和直流配电单元的各种参数及状态。采用平均电流均流技术，整流模块电流不均衡度小于±3%。通过监控模块集中监控，具有“遥测、遥信、遥控”功能。用户可以根据具体情况选择交流输入方式:单相交流输入;三相交流输入;两路单相交流输入自动切换;两路三相交流输入自动切换。交流输入部分加装防雷装置。二次下电保护功能，电池过放电保护功能。

4结语

德尔西水电站截止到2019年6月17日运营超过半年，经厄瓜多尔电网公司多次检测电话、扩音及光纤传输等功能，该电站通信系统得到厄瓜多尔电网公司的高度认可。一致认为提高水电站的自动化程度，通信系统是必不可少。包括两大部分，水电站与电网公司调度之间的通信，电站内设备的通信。不仅将水电站内的数据通过电力设备传输到调度中心，而且要做到水电站内通信的设备都通过电力系统规约采集到后台监控系统中，最后显示在监控画面。通过监控电脑可以实时监测站内的运行情况，及时了解当前的运行信息，对水电站的运行状态了解更加全面，降低了水电站人工运营成本，提高经济效益;采用互联网远程接入，实现远程界面调度通信及管理维护。

参考文献:

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作者：李子林 高艳 聂磊 单位：中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司