乌江流域水情自动测报系统通信方式优化研究.pdf

乌江流域水情自动测报系统通信方式优化研究 杜泽新 (贵州乌江水电开发有限责任公司，贵阳550002) 【摘要】乌江流域水情自动测报系统于2000年统一规划改造后。到2005年初，系统共有1个中心站、7个分中 心站、134个遥测站，使用海事卫星和VHF通信方式进行遥测站的组网，中心与分中心间则以Vsat卫星通道构 建水情广域网。本文提出了对遥测站增加GSM通信终端，构建双信道通信组网方式；中心与分中心间增加光纤 通道组建水情广域网；优化系统数据传输模式，提高整个系统的可靠性，让其更好地为流域梯级水库群的优化 调度服务。 【关键词】乌江流域水情自动测报VHF海事卫星GSM通信组网优化可靠性 1系统现状 为了提高对流域水情信息的实时采集及传输与处理、监视流域汛情，及时作出准确的洪水预报，保证 水库安全运行的同时加大电厂出力，乌江渡及东风两电厂分别于1993年、1995年独立建设一套水情自动 测报系统。为了加快对乌江流域的开发力度、加快梯级水电站的建设进程、确保工程建设的安全进行，并 为工程完工后各电厂的水库调度更好地服务，1999年，乌江公司确定了对乌江流域水情自动测报系统进 行统一规划、分步实施的原则，在乌江渡及东风两个水情测报系统的基础上，于2000年建成了乌江渡以 上监视流域水情信息的水情自动测报系统，这就是乌江流域水情自动测报系统的最初规模。 超短波通信是乌江流域水情自动测报系统最早采用的通信组网方式。到2000年系统改造后，除水库 近坝区仍采用超短波通信外，其余遥测站均改成了海事卫星通信方式。到2004年底，乌江流域水情自动 测报系统采用海事卫星、超短波通信的混合组网方式。该系统设1个中心站(乌江公司吕心站)，在洪家 洪、东风、索风营、乌江渡、构皮滩、思林、大花水7个电站现场各设1个分中心站，共有遥测站134 个，将来还会增加沙沱及彭水两个水电站的水情自动测报系统。目前该系统的监控面积已覆盖构皮滩以上 全流域，通信组网结构见图1。 2比较可采用的几种通信方式 2．1超短波(Ⅵ珏’)通信 超短波通信的信号传输比较稳定，质量较好，信号传输时几乎没有时间延迟，是水情自动测报系统中 应用较早、技术也较成熟的通信方式。因传输方式为视距传输，传播距离较近，易受地形限制，在山地组 网时需在地形较高的山上设置一定数量的中继站，故雨季设备易受雷击，大大降低了系统可靠性。系统运 行经费低(每年只需缴纳一定的频率占用费)，但维护工作量较大，设备维修成本也较高。 2．2海事卫星通信 卫星通信在水情自动测报系统的应用中，遥测站因发送的数据量不是很大，目前大多采用海事卫星进 行通信组网，而中心之间的数据交换则多采用点对点的Vsat卫星进行通信组网。卫星通信的数据传输质 ‘量较好，信号传输过程中有30s左右的延时，传输距离不受限制，且覆盖面积大，受地形、气候的影响较 小，组网灵活，特别适合在山区水情遥测站的通信组网建设。系统维护中只需考虑遥测站设备的维护，维 护工作量相对于超短波系统就要小得多，但卫星终端设备成本较高。另外，虽然系统采取按数据量进行收 费，在遥测水位站较多的情况下，系统的运行成本比较高。 2．3 GSM通信 GSM系统是目前基于时分多址技术的移动通信体制中最成熟、最完善、应用最广的一种系统。我国 7D2 第一届水力发电技术国际会议论文集(第二卷) 海事卫 星终端 海事卫星 一垂鲨毛 近坝区 VHF 蓁I：I垂J耋I篓l二 终端 遥测站 囊藤 图1乌江流域水情自动测报系统通信组网拓扑图