抽水蓄能電站網絡建設方案探究

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抽水蓄能電站網絡需求及難點

（1）籌建期電站網絡需求及難點

籌建期電站一般為2～3年，包括對電站選點規劃、預可研、可研、立項批復等電站籌建工作。此階段主要是對現場環境進行勘測、政府文件報批、內部管理等。此階段現場網絡主要服務于應急、地質勘測等事項。但由于電站籌建期受地質自然環境、外部因素等影響較大，具有不確定性，此階段現場網絡建設不具備條件且風險較大。結合籌建期電站管理需求，籌建期電站網絡覆蓋區域主要為籌建期電站辦公區域，現場區域由于受到自然環境等影響，可在基建期隨施工進展同步開展網絡建設。

（2）基建期電站網絡需求及難點

基建期電站一般工程規模較大、施工周期較長、現場環境復雜、施工工序多且轉換頻繁，施工精細化要求高，監管難度大，依托現代智能手段提升施工管控已成為工程建設不可或缺的技術手段，網絡建設迫在眉睫。但由于抽水蓄能電站受工程特性影響選點多為偏僻地區，地面網絡信號覆蓋率較低，上下庫跨度較大，同時抽水蓄能工程地下洞室群規模較大，施工作業環境較差，錯綜復雜，施工組織難度大等影響，網絡建設難度大、成本較高。結合抽水蓄能電站施工管控需求，基建期電站網絡覆蓋區域包括地下廠房、上水庫、下水庫、通風支洞、泄洪洞、引水隧洞、場區道路、業主營地、砂石骨料場、棄渣場和拌合站等。

（3）生產運行期電站網絡建設需求及難點

生產運行期電站地下廠房是放置蓄能機組和電氣設備等重要機電設備的場所，也是電廠生產的中心。抽水蓄能電站無論是完成抽水、發電等基本功能，還是發揮調頻、調相、升荷爬坡和緊急事故備用等重要作用，都是通過廠房中的機電設備來完成的，因此廠房區域網絡全覆蓋對生產運行期保障至關重要。同時，為保障生產運行穩定，電站其他區域定期需要進行巡檢與排查。隨著現代信息技術發展，生產運行期電站開始建立智慧運檢保障體系，提高運行管理水平，實現安全生產。但由于前期缺乏統一規劃以及互聯網技術快速發展，現有生產運行期電站網絡已經不能滿足需求，部分區域仍存在無網絡或網絡信號薄弱，需要盡快進行網絡補盲和補缺。結合生產運行期電站管理需求，網絡覆蓋區域包括地下廠房區域（主廠房、副廠房、主變洞、母線洞等）、上水庫（水工區域、公共區域）、下水庫（邊坡、排水溝巡檢）、交通洞、泄洪洞、引水隧洞、電纜支洞、連接公路、排風支洞、辦公樓中空區、出現場、GIS區域和生活區等區域。

抽水蓄能電站網絡規劃原則

為適應抽水蓄能電站環境與管理需求，按照“統一規劃、分步實施、資源共享”原則考慮網絡建設?！敖y一規劃“是指抽水蓄能電站網絡規劃設計應進行頂層設計，采用先進、成熟、適用的通信技術采用統一的技術路線，遵循統一的技術體制與接口標準，減少不同協議不同接入方式的轉換，實現網路接入與數據轉發服務的規范一致性，滿足各階段電站業務管理和公司經營管理需求，并保持適度超前；“分布建設“是指網絡建設應根據抽水蓄能電站籌建期、基建期、生產運行期三個階段環境與管理需求逐步進行網絡建設實施，一方面網絡建設實施要適應現場環境因素，網絡建設工作可實施落地。另一方面網絡資源應適度，避免造成資源過渡與浪費；“資源共享”是指抽水蓄能電站網絡建設遵循經濟性原則，充分挖掘各階段現有通信技術和網絡資源潛力，提高資產的使用效率，統籌考慮建設和運維成本，實現設備資產全壽命周期內整體成本最小化，抽水蓄能電站作為一個整體，各階段網絡資源應是延續的、共享的，防止網絡重復建設和資源浪費，避免網絡標準不統一帶來的兼容性等問題。

抽水蓄能電站網絡建設方案

根據抽水蓄能電站建設階段特點，網絡建設需滿足電站在籌建期、基建期、生產運營期不同階段的業務系統對通信網絡的結構、帶寬、性能、可靠性、安全性和可管理性等多方面的要求，實現“有線無線一張網”的網絡建設目標，滿足各階段電站不同業務對網絡環境要求，包括對物聯網硬件、應急通信、信息化應用等網絡環境支撐，全面支撐數字智能化電站業務開展。

（1）抽水蓄能電站有線網絡建設

結合“兩型兩化”（數字化智能型電站,信息化智慧型企業）建設為總路徑，信息化已成為新的業務創新抓手，以提高生產管理為核心目標。目前大部分業務還是以數據交換類型業務，未來將重點通過物聯網技術、圖像識別、語音識別技術實現更為先進的創新應用，視頻、語音類業務具有數據轉發實時性高、網絡帶寬需求量大等特點。從目前抽水蓄能電站業務擴展情況來看，例如電站基建期的基建智能化、五系統一中心、應急通訊，電站生產運行期的智慧運檢、運行監測、安防監控等業務需要依托網絡進行業務承載，并對網絡帶寬、穩定性、安全等方面要求較高，有線網絡應適度考慮其未來業務延伸與拓展。在具體網絡建設過程中，有線以太網組網可建議可采用雙絞線布線和光纖布線，雙絞線布線包括超五類雙絞線（CAT－5e）或六類雙絞線(CAT－6)，光纖布線包括多模光纖（MultimodeFiber）或單模光纖（SinglemodeFiber）。

（2）抽水蓄能電站無線網絡建設

隨著移動業務需求越來越多，傳統業務移動化作業需求趨勢化特征明顯，根據調研總結來看主要支撐數據采集類業務和融合通信類業務。數據采集類業務。隨著物聯網技術的大規模成熟應用，通過物聯網終端可實現對各種環境數據采集、設備工作狀態等進行實時數據采集。傳統有線網絡連接無法實現采集終端即時部署、就近部署的使用需求，同時也要進行繁雜的線纜布放工程，必將為無線數據采集回傳取代，同時由于采集頻率高，采集數據類型復雜（圖片數據、音視頻數據），其在通信時延方面要求達到秒級保障；融合通信類業務。該類業務主要包含應急通信指揮、軌道機器人巡檢、基建現場施工作業監查、移動巡檢等。由于需要進行雙向視頻、語音、數據融合交互，對無線網絡的性能、穩定性提出高標準要求，需要實現毫秒級通信時延保障。在無線網絡組網建議采用LTE技術，或通過運營商移動網絡建設虛擬網以滿足無線數據傳輸需求。

（3）抽水蓄能電站網絡覆蓋范圍

籌建期電站主要為有線網絡建設，網絡覆蓋籌建期電站辦公區域；基建期電站網絡包括有線網、無線網建設，網絡建設與施工同步進展，網絡覆蓋施工期主要部位及辦公區域；生產期電站對網絡需求與基建期基本相同，需要對電站主要部分建立有線、無線網絡覆蓋，滿足電站生產運行階段日常生產管理需要。

結束語

本文結合公司所轄抽水蓄能電站情況調研，分析現有網絡情況及需求，提出網絡建設思路及覆蓋范圍，以滿足公司業務管理與公司運營需求。在具體網絡建設執行過程中仍然存在諸多問題與難點需要解決，如網絡建設所需要的供電保障，網絡安全問題等。但信息技術作為現代管理不可或缺的手段，網絡是基礎保障，建設刻不容緩。

作者:曹旭 閻峻 溫佩佩 單位:國網新源控股有限公司