【安防知識網(wǎng)】基于對我國未來經(jīng)濟仍保持較快速增長的預期和短期內電力供求仍存在較大缺口，未來三到五年內將是電力行業(yè)投資的機遇期。伴隨電力經(jīng)營和投融資體制改革政策措施逐步到位，電力市場競爭將從發(fā)電領域逐步引入到輸配電領域，資源將得到更有效合理的配置和利用。

1、電力行業(yè)信息化需求分析
        基于對我國未來經(jīng)濟仍保持較快速增長的預期和短期內電力供求仍存在較大缺口，未來三到五年內將是電力行業(yè)投資的機遇期。伴隨電力經(jīng)營和投融資體制改革政策措施逐步到位，電力市場競爭將從發(fā)電領域逐步引入到輸配電領域，資源將得到更有效合理的配置和利用。但電力行業(yè)發(fā)展仍面臨諸多挑戰(zhàn)，如以煤炭為主的電力能源結構仍顯單一、環(huán)境保護問題以及來自國外電力巨頭的沖擊等。因此，電力行業(yè)的信息化勢在必行。

        在電力行業(yè)中，輸配電領域比發(fā)電領域更容易受到外界環(huán)境的影響而發(fā)生故障。這其中既包括大雪、暴雨、泥石流等自然環(huán)境的損毀，也包括盜竊等人為進行的損壞，所以在輸配電領域中實時有效的信息互通和回傳就更顯得尤為重要了。同時，電力行業(yè)由于其行業(yè)工作環(huán)境的特殊性，工作地點經(jīng)常處于室外而且會在一定地域內經(jīng)常移動，對遠程辦公等也有強烈的需求。因此，電力行業(yè)內部本身也有強烈的實現(xiàn)信息化的需求。

        總結來看，電力行業(yè)的主要業(yè)務需求包括：遠程網(wǎng)絡抄表、負荷管理、配變監(jiān)測、遠程視頻監(jiān)控、電力應急通信、智能巡檢管理、電力調度指揮等業(yè)務。

1.1遠程網(wǎng)絡抄表業(yè)務 
        在電力公用事業(yè)系統(tǒng)的信息化工程中，電表數(shù)據(jù)的自動抄寫具有十分重要的意義，也是電力行業(yè)迫切想要解決的問題，因為電表數(shù)據(jù)抄送的準確性，及時性，直接影響到電力部門系統(tǒng)的信息化水平，甚至管理決策，經(jīng)濟效益。

        傳統(tǒng)的手工抄表費時，費力，準確性和及時性都得不到可靠的保障，這導致了相關營銷和企業(yè)管理類軟件不能獲得足夠詳細和準確的原始數(shù)據(jù);一般人工抄表都按月抄表，對于用戶計量來說是可行的，但對于相關供應部門進行更深層次的分析和管理決策卻不夠，行業(yè)的實際需求催生自動抄表系統(tǒng)的不斷發(fā)展。

        目前，基于儀表分布點多面廣，其遠程抄表大多仍沿用有線傳輸方式，線路維護量很大。由于電話線公用，通訊時經(jīng)常發(fā)生沖突，既影響了數(shù)據(jù)的傳輸也對電調部門的正常工作造成了干擾，并且此種方式對通訊部門程控交換機正常、穩(wěn)定的運行也有一定的影響。為保證傳輸質量，利用無線抄表，很好地解決上述問題。

1.2負荷管理業(yè)務 
        電力負荷管理用于實時監(jiān)控客戶側，尤其是100kVA以上的大客戶的用電負荷、電量等現(xiàn)場信息。電力負荷管理是實現(xiàn)用戶側電力負荷監(jiān)控現(xiàn)代化的重要技術手段，具有數(shù)據(jù)采集、防盜電、控制負荷等功能。在電力緊缺時，應用電力負荷管理系統(tǒng)可以有效緩解電力供需矛盾，實現(xiàn)有序用電。在電力供需矛盾緩和時，電力負荷管理系統(tǒng)能夠改善和提高對客戶的服務質量，提高用電管理水平。[nextpage]

        電力負荷管理終端數(shù)量眾多，且傳輸數(shù)據(jù)量較大。發(fā)達省市每省100kVA以上用戶在10萬以上。要求負荷管理通信網(wǎng)具有較大的數(shù)據(jù)傳輸容量;此外，電力負荷管理終端多部署在室內，要求具有較好的室內無線覆蓋。

1.3配變監(jiān)測業(yè)務 
        配變監(jiān)測是將配電變壓器在正常及事故情況下的監(jiān)測、保護、控制、計量和供電部門的工作管理有機地融合在一起，達到供電經(jīng)濟性最好，企業(yè)管理更有效。目前我國配變監(jiān)測系統(tǒng)正處在發(fā)展階段，納入配變監(jiān)測系統(tǒng)的配電變壓器數(shù)量還很少。未來為了提升供電的可靠性和質量，配變監(jiān)測系統(tǒng)將漸增加配電變壓器的覆蓋面，尤其是100KVA以上的配電變壓器全部納入配變監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測。因此，配變檢測終端數(shù)量眾多，發(fā)達省市每省100kVA以上的配電變壓器普遍超過10萬臺，也要求配電檢測通信網(wǎng)具有較大的數(shù)據(jù)傳輸容量。

1.4遠程視頻監(jiān)控業(yè)務 
        電力系統(tǒng)的配電網(wǎng)絡分布非常廣泛，各種配電設備和機房數(shù)量眾多，如果配電系統(tǒng)某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題就可能導致一片區(qū)域的停電，損失無法估量。電力行業(yè)無人值守監(jiān)控系統(tǒng)主要是對重點配電設備、機房(如供配電系統(tǒng)、UPS電源、空調、消防系統(tǒng)、保安門禁系統(tǒng)等)的運行狀態(tài)，設備運行的環(huán)境動力狀態(tài)等進行實時監(jiān)控并記錄歷史數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對電力機房五遙(遙測、遙信、遙控、遙調，遙視)的管理功能，使電力行業(yè)機房監(jiān)控達到無人或少人值守，為機房的高效管理和安全運營提供有力的保證。

1.5電力應急通信業(yè)務 
        由于現(xiàn)代社會周圍環(huán)境變化都非常的迅疾，突發(fā)事件的觸發(fā)概率與日俱增，同時電力行業(yè)也在逐步提高抵御自然災害的能力，因此，國家電網(wǎng)公司“十一五”通信規(guī)劃明確提出“要完善應急通信手段”的要求。

        應急通信車載系統(tǒng)就是滿足這一要求的最佳選擇。該系統(tǒng)以解決電力應急通信中的音視頻互動應用與數(shù)據(jù)傳輸為設計出發(fā)點，充分考慮了電力作業(yè)與指揮調度的需要，機動性強，操作簡便，功能豐富，成為電力應急通信的新選擇。作為一種全新的應急通信手段，應急通信車載系統(tǒng)解決了目前電力應急搶險、工程勘查、現(xiàn)場施工等環(huán)境下的臨時音視頻通訊問題，成為電力通信網(wǎng)絡與信息化應用系統(tǒng)的延伸。應急通信車載系統(tǒng)的應用將極大地提高電力應急通信裝備水平與反應速度，為電力行業(yè)對抗各種突發(fā)事件提供了有力的通信保障。

1.6智能巡檢管理業(yè)務 
        線路巡檢在電力領域的生產(chǎn)運營和線路維護中具有十分重要的作用。在實際工作中普遍采用人工的工作模式，信息少、效率低，無法滿足規(guī)范化要求。隨著企業(yè)的迅速發(fā)展，線路狀況越來越復雜，線路維護難度高，巡檢量大，現(xiàn)在采用的人工線路巡檢模式已完全不能滿足實際需要。智能巡檢管理業(yè)務的產(chǎn)生就很好的解決了這些對電力企業(yè)來說非常棘手的問題，降低了維護難度和工作量。

1.7電力調度指揮業(yè)務 
        電力調度指揮通信系統(tǒng)就是要有效地將實時語音、數(shù)據(jù)進行無縫的整合，在有效提高系統(tǒng)信息安全性的前提下，可充分滿足電力集團內部內通信和人員調度指揮業(yè)務，實現(xiàn)具體到每個服務小組和工作人員的多級調度數(shù)據(jù)流轉、實時采集現(xiàn)場工作數(shù)據(jù)，實現(xiàn)語音、圖像、消息、指令實時發(fā)布及傳送，實現(xiàn)部門間信息高效流轉。而對于傳統(tǒng)的數(shù)字集群而言，信息(語音、數(shù)據(jù)乃至多媒體數(shù)據(jù))整合應用、帶寬保障、系統(tǒng)靈活性等各方面的表現(xiàn)都不慎理想。因此，電力行業(yè)的調度指揮需求需要一種技術更先進、價格更低廉的通信系統(tǒng)來滿足。[nextpage]

1.8企業(yè)信息化管理 
        隨著電力行業(yè)企業(yè)信息化程度的不斷提高，企業(yè)人員在辦公中的電子化、信息化程度也越來越高，電子公文系統(tǒng)逐漸代替了紙質公文的傳遞、電子郵件系統(tǒng)可能是每天工作中第一個打開的程序，種種辦公自動化系統(tǒng)為企業(yè)提供方便的同時，越來越多的不便卻是傳統(tǒng)的辦公自動化系統(tǒng)無法解決的。

        電力企業(yè)往往具有辦公場所分散、人員移動性強等特點，比如一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)電力營業(yè)所和營業(yè)網(wǎng)點等。企業(yè)信息化的實現(xiàn)就可以為這些職工提供便捷的專網(wǎng)訪問服務，配合相應的軟件，員工就可以隨時登陸內網(wǎng)，完成前線受理業(yè)務和后臺集中技術、收發(fā)內部郵件、批轉公文、信息查詢等各種辦公操作。實現(xiàn)瀏覽企業(yè)內網(wǎng)、收發(fā)內部郵件、查詢內部數(shù)據(jù)庫、企業(yè)電話會議、以及商務支持和配合等多種復合辦公應用。

1.9遠程辦公業(yè)務 
        電力行業(yè)的特點決定了其有大量的設備、設施處于農(nóng)村、山野等荒涼的場所，這些地區(qū)的有線接入手段往往比較匱乏、成本高昂。在室外和野外作業(yè)的電力職工往往因為一些重要數(shù)據(jù)需要分析和匯報就要往返很遠的距離，這些職工都一直飽受工作不便的痛苦，辦公效率很難提高，他們對實時的通信傳輸和信息共享有迫切的需求。遠程辦公業(yè)務就可以解決這些問題，大大提高電力員工的辦公效率。

2、電力行業(yè)信息化解決方案
2.1SCDMA無線接入系統(tǒng)組網(wǎng)方案 
        SCDMA無線接入系統(tǒng)是由北京信威推出的具有完全自主知識產(chǎn)權的無線接入系統(tǒng)，具有廣覆蓋、大容量、高并發(fā)、高速移動、易于擴容、靈活的GoS/QoS管理策略，具有電信級的安全策略，是無線接入的理想選擇?；赟CDMA無線接入系統(tǒng)的電力行業(yè)解決方案可解決遠程網(wǎng)絡抄表、配電監(jiān)測、遠程視頻監(jiān)控、電力應急通信和智能巡檢管理業(yè)務等多種電力行業(yè)信息化業(yè)務。

        基于SCDMA無線接入系統(tǒng)的電力綜合解決方案組網(wǎng)圖如下圖所示：

[nextpage]         其中，OSS為SCDMA無線接入網(wǎng)絡的支撐系統(tǒng)，主要負責對SCDMA網(wǎng)絡進行管理，包括：網(wǎng)絡設備管理、用戶數(shù)據(jù)管理、終端燒錄等功能。業(yè)務服務器是電力專網(wǎng)業(yè)務的服務器，主要提供各種專網(wǎng)應用業(yè)務，為電力系統(tǒng)原有的設備。

        SCDMA終端在電力行業(yè)可提供用于集成的模塊產(chǎn)品，通過串口與現(xiàn)有的電力監(jiān)控設備對接，也可以提供CPE產(chǎn)品通過RJ45口與視頻監(jiān)控設備互聯(lián)。此外，SCDMA系統(tǒng)還可以根據(jù)電力行業(yè)的特點和特殊需求定制開發(fā)很多新的終端產(chǎn)品，滿足電力專網(wǎng)客戶的需求。

2.2解決方案優(yōu)勢 
        a)SCDMA系統(tǒng)具有高容量、大覆蓋的特點，單基站15Mbps凈吞吐量，單終端最大容量達到3Mbps。覆蓋半徑城區(qū)為1-3km，最遠可達30km。

        b)SCDMA系統(tǒng)可支持1：7、2：6、3：5、4：4、5：3、6：2、7：1的上下行非對稱分布，根據(jù)業(yè)務需求進行靈活調整，滿足不同的業(yè)務帶寬需求。

        c)SCDMA系統(tǒng)具有完整的QOS策略，保證數(shù)據(jù)和語音業(yè)務的服務質量。語音、數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控等業(yè)務都獨享信道，所以互不影響，在一個基站下可同時發(fā)展無線數(shù)據(jù)用戶和語音用戶。

        d)SCDMA系統(tǒng)具有完整的自主知識產(chǎn)權、全部獨立自主研發(fā)、可以根據(jù)客戶需求機動靈活的定制開發(fā)各種新業(yè)務。

        e)SCDMA系統(tǒng)網(wǎng)絡結構簡單，網(wǎng)絡部署靈活方便、即裝即用。

3、某市電力專網(wǎng)案例
3.1項目背景 
        配電變壓器是將電能直接分配給低壓用戶的電力設備，其運行數(shù)據(jù)是整個配電網(wǎng)基礎數(shù)據(jù)的重要組成部分，實現(xiàn)中低壓配電網(wǎng)的自動化已成為電力系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。中低壓配電網(wǎng)作為輸配電系統(tǒng)的最后一個環(huán)節(jié)，其實現(xiàn)自動化的程度與供用電的質量和可靠性密切相關。

        某市電力專網(wǎng)是通過無線網(wǎng)絡，對覆蓋全市的配電變壓器進行電表數(shù)據(jù)的實時采集和匯總，以實現(xiàn)對電力網(wǎng)絡情況的有效監(jiān)控。

某市的變壓器種類分為兩種：
1）、民用變壓器：這類變壓器主要是向居民區(qū)提供電力的設備，根據(jù)安裝方式不同可分為柱變和箱變兩種。
2）、專用變壓器：給特定用戶專用的變壓器，如大型企業(yè)、寫字樓等。[nextpage]

        另外在考慮覆蓋全市的變壓器以外，未來該網(wǎng)絡還要實現(xiàn)對居民電表的遠程抄表功能。

3.2組網(wǎng)方案 
        針對電力系統(tǒng)對業(yè)務的具體需求，北京信威為電力客戶定制開發(fā)了SCDMA電力專網(wǎng)系統(tǒng)。通過SCDMA無線網(wǎng)絡的覆蓋，使得電力部門重要電力節(jié)點的監(jiān)控信息，如用電負荷、電量及時間數(shù)據(jù)等等能夠實時傳遞到集中監(jiān)控中心，以便電力相關部門能夠及時、準確、全面地了解電量使用情況和電網(wǎng)運行情況，動態(tài)地管理用電負荷，滿足客戶的需求，實現(xiàn)電力資源的綜合利用和優(yōu)化配置。采用SCDMA網(wǎng)絡實現(xiàn)電力負荷監(jiān)控的組網(wǎng)模式如下圖。

         配電變壓器電表通過RS485接口連接到數(shù)據(jù)采集器中，采集器可以內置SCDMA模塊也可以通過RS232接口與SCDMA外置模塊相連。在SCDMA模塊對數(shù)據(jù)進行處理、協(xié)議封裝后通過SCDMA網(wǎng)絡傳送至電網(wǎng)公司數(shù)據(jù)中心負荷監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)電表數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)的實時在線連接。