短波通信在電力應(yīng)急通信中的應(yīng)用.doc

短波通信在電力應(yīng)急通信中的應(yīng)用信息產(chǎn)業(yè)?99?短波通信在電力應(yīng)急通信中的應(yīng)用楊維國(guó)荊穎(哈爾濱電業(yè)局道里供電局.黑龍江哈爾濱150000)摘要:電力應(yīng)急通信是電力系統(tǒng)處理各種突發(fā)事件,保障電網(wǎng)安全生產(chǎn)的重要支撐,在關(guān)鍵時(shí)刻發(fā)揮著重要作用.電力應(yīng)急通信方式的選擇,要適應(yīng)電力系統(tǒng)的特點(diǎn),滿足電力應(yīng)急業(yè)務(wù)的需求.短波通信作為一種傳統(tǒng)的無(wú)線電通信技術(shù),有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),適合于各種場(chǎng)合的應(yīng)急通信之用.文章從實(shí)際應(yīng)用出發(fā),簡(jiǎn)單介紹了短波通信技術(shù)的一般原理及其性能特點(diǎn),提出了短波通信在電力系統(tǒng)應(yīng)急通信中的幾種方案,為電力應(yīng)急通信系統(tǒng)的建設(shè)提供了參考.關(guān)鍵詞:短波通信;電力應(yīng)急通信;應(yīng)用短波通信多年來(lái)被廣泛地應(yīng)用,用以傳送話音,文字,圖像,數(shù)據(jù)等信息.短波通信依然快速發(fā)展的原因主要有三點(diǎn):a.短波是唯一不受網(wǎng)絡(luò)樞紐和有源中繼體制約的遠(yuǎn)程通信手段,一旦發(fā)生戰(zhàn)爭(zhēng)或嚴(yán)重災(zāi)害,無(wú)論哪種通信方式,其抗毀能力和自主通信能力都無(wú)法與短波相比;b.短波適應(yīng)性很強(qiáng),在山區(qū),戈壁,海洋等超短波覆蓋不到的地區(qū),主要依靠短波通信;c.短波通信投資省,建臺(tái)快,維護(hù)方便,與衛(wèi)星通信相比,短波通信不用支付話費(fèi)且運(yùn)行成本很低.1短波通信簡(jiǎn)介1.1原理.無(wú)線電廣播,無(wú)線電通信,衛(wèi)星,雷達(dá)等都依靠無(wú)線電波的傳播來(lái)實(shí)現(xiàn).無(wú)線電波一般指波長(zhǎng)由100000m到0.75mm的電磁波.根據(jù)電磁波傳播的特性,又分為超長(zhǎng)波,長(zhǎng)波,中波,短波,超短波等若干波段,其中短波的波長(zhǎng)為100m到10m,頻率為1.630MHz.短波的基本傳播途徑有地波和天波兩種.1.1.1地波沿地球表面?zhèn)鞑?其傳播距離取決于地表介質(zhì)特性.陸地表面介質(zhì)電導(dǎo)特性差,對(duì)電波衰耗大,而且不同的陸地表面介質(zhì)對(duì)電波的衰耗程度不一樣(潮濕土壤地面衰耗小,干燥沙石地面衰耗大),短波信號(hào)沿地面最多只能傳播幾十千米.地波傳播不需要經(jīng)常改變工作頻率,但要考慮障礙物的阻擋.1.1.2短波通信中最主要的傳播途徑是天波.天波是由天線向高空輻射的電磁波遇到大氣電離層折射后返回地面的無(wú)線電波.電離層是指從距地面大約602000kin處于電離狀態(tài)的高空大氣層,只對(duì)短波波段的電磁波產(chǎn)生反射作用.電離層分為D,E,F1和F2四層.D層高6090km,白天可反射29MHz的頻率;E層高85150km,這一層對(duì)短波的反射作用較小;F層對(duì)短波的反射作用最大,分為F1和F2兩層,n層高150200km,只在日間起作用,F2層的高度大于200km,是F層的主體,日間,夜間都支持短波傳播.因此,天波傳播主要用于短波遠(yuǎn)距離通信,而且不受地面障礙物阻擋.但利用天波傳播不是很穩(wěn)定,因?yàn)樵谔觳▊鞑サ倪^(guò)程中,路徑衰耗,時(shí)間延時(shí),大氣噪聲,多徑效應(yīng),電離層衰落等各方面因素,都會(huì)造成信號(hào)的弱化和畸變,從而影響到短波通信的效果和質(zhì)量,這也是過(guò)去不在電力系統(tǒng)中采用短波通信的主要原因之一.1.2特點(diǎn).與衛(wèi)星通信,地面微波等通信方式相比,無(wú)線電短波通信有著許多顯著的優(yōu)點(diǎn):短波通信不需要建立中繼站即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信,建設(shè)和維護(hù)費(fèi)用低且運(yùn)行成本低;設(shè)備簡(jiǎn)單,可以使用固定基站進(jìn)行定點(diǎn)通信,也可便攜背負(fù)或裝人車輛實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信;電路調(diào)度容易,臨時(shí)組網(wǎng)方便快捷,靈活性強(qiáng);抗毀能力強(qiáng),體積小,適應(yīng)各種環(huán)境條件.上述優(yōu)點(diǎn)是短波通信被長(zhǎng)期保留,至今仍被廣泛應(yīng)用的主要原因.同時(shí),短波通信也存在著一些明顯的缺點(diǎn):可供使用的頻段窄,通信容量小,只適合語(yǔ)音,低速數(shù)據(jù)及圖片的傳輸;短波的天波信道是變參信道,信號(hào)傳輸穩(wěn)定性差,電臺(tái)的操作需要一定的經(jīng)驗(yàn)與技巧;大氣和工業(yè)無(wú)線電噪聲干擾嚴(yán)重.2電力應(yīng)急通信電力系統(tǒng)是由發(fā)電,輸變電,配用電等環(huán)節(jié)組成的一個(gè)龐大的能源輸送網(wǎng)絡(luò).由多種電力設(shè)施構(gòu)成的電網(wǎng)遍布城鄉(xiāng)各地,具有分布的廣闊性.電力通信專網(wǎng)是電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的支撐網(wǎng)絡(luò),與電網(wǎng)設(shè)施一樣,大部分的電力通信電路分布在戶外,在電力生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中難免發(fā)生一些突發(fā)事故.因此,必須構(gòu)建電力生產(chǎn)的應(yīng)急保障系統(tǒng),以應(yīng)對(duì)各種突發(fā)事故和災(zāi)害的影響,提高電力生產(chǎn),運(yùn)行的安全.電力應(yīng)急通信是指當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生事故或出現(xiàn)災(zāi)害等緊急情況時(shí),能為各級(jí)電力生產(chǎn)運(yùn)行管理機(jī)構(gòu)提供事故現(xiàn)場(chǎng)話音,數(shù)據(jù)和圖像服務(wù)的通信保障,保證搶修現(xiàn)場(chǎng)與應(yīng)急指揮中心之間聯(lián)絡(luò)的通信系統(tǒng).構(gòu)建電力應(yīng)急通信系統(tǒng),可在電力系統(tǒng)出現(xiàn)突發(fā)事件而導(dǎo)致電力通信中斷或需要臨時(shí)快速通信時(shí),在最短的時(shí)間里獲得現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)數(shù)據(jù)信息,制定切實(shí)可行的應(yīng)急預(yù)案,并通知所有需要召集的應(yīng)急人員,用快捷方便的通信手段和通信工具幫助指揮人員進(jìn)行快速有效的部署和指令傳達(dá),通知應(yīng)急處理部門協(xié)同調(diào)度指揮,從而最大限度地減少事故造成的影響及損失.龜力應(yīng)急通信方式的選用應(yīng)具有以下特點(diǎn):受地理環(huán)境和氣候條件影響最小且沒(méi)有傳輸距離的限制;自成體系,具有很強(qiáng)的獨(dú)立性,機(jī)動(dòng)性;實(shí)用性,可靠性強(qiáng),操作方便;考慮在現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有電力通信專網(wǎng)和公網(wǎng)情況下,能夠快速地建立臨時(shí)通信服務(wù);能夠傳輸語(yǔ)音,數(shù)據(jù),視頻業(yè)務(wù).3應(yīng)用探討一個(gè)基本的短波通信站由電臺(tái),天線及電源組成,兩部及以上電臺(tái)就可以構(gòu)建一個(gè)短波通信系統(tǒng).根據(jù)國(guó)際協(xié)議,短波通信使用單邊帶調(diào)幅方式,窄帶傳輸,帶寬一般為3kHz,短波電臺(tái)的使用只需在當(dāng)?shù)責(zé)o線電管理委員會(huì)申請(qǐng)持臺(tái)證即可.根據(jù)通信的距離和使用的場(chǎng)合,短波通信在電力應(yīng)急通信中的應(yīng)用可以有以下幾種方案.3.1遠(yuǎn)距離通信.短波通信站的選配有三種:固定基站一固定基站;固定基站一移動(dòng)車載;移動(dòng)車載一移動(dòng)車載.3.2區(qū)域內(nèi)通信.短波通信站的選配有兩種:固定基站一移動(dòng)車載;移動(dòng)車載一移動(dòng)車載.固定基站與車載臺(tái)的選配與方案一相同.此方案適用于區(qū)域內(nèi)中心站與現(xiàn)場(chǎng)的移動(dòng)車載臺(tái)之間遠(yuǎn)距離通信,覆蓋范圍幾百千米,滿足省內(nèi)或地區(qū)內(nèi)的中,短程通信需求.3.3現(xiàn)場(chǎng)通信.短波通信站的選配有兩種:移動(dòng)車載一便攜電臺(tái);便攜電臺(tái)一便攜電臺(tái).近年來(lái),短波通信技術(shù)在世界范圍內(nèi)獲得了長(zhǎng)足進(jìn)步,出現(xiàn)了很多新電臺(tái),新裝備和新技術(shù).短波單邊帶電臺(tái)的體積越來(lái)越小,功能越來(lái)越多.現(xiàn)已推出了多款新型基站天線和車載天線.短波通信在頻率選擇方面又推出了短波全頻段實(shí)時(shí)自適應(yīng)選頻系統(tǒng),進(jìn)一步提高了短波通信的穩(wěn)定性和可靠性.結(jié)束語(yǔ)近幾年,國(guó)家對(duì)應(yīng)急體系的建設(shè)極為重視,各級(jí)政府及很多行業(yè)加大了應(yīng)急通信系統(tǒng)的建設(shè)目前,