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卫星通信在电力系统应急通信的应用探讨
 摘要:自然或人为的突发性紧急情况,往往可能导致正常通信设施的破坏,建设应急通信机制,有利于构建坚强可靠的电力通信网。本文结合卫星通信技术的特性,探讨卫星通信在电力系统应急通信的应用方案。
  关键词:应急通信、电网通信、卫星通信、应用分析
  作者信息:
  罗瑶,广东省电力设计研究院,研究方向:电力系统通信规划和设计,广东,广州,510663
  
  概述
   电力系统应急通信是指在出现自然或人为的突发性紧急情况,如台风、海啸、暴雨、洪水、地震、冰雪或人为破坏,在原有变电站正常通信设施可能出现瘫痪或拥塞的情况下,为应对紧急情况而综合利用各种通信资源和设备,组织建立的一种特殊的通信机制。应急通信在发生紧急情况时,可以在原正常通信系统瘫痪情况下尽快恢复通信,保障电力系统正常运行或尽快恢复运行,最大限度减少对社会和国家造成的损失,保障社会、国家各项工作的顺利执行。
   大多数情况下,无法确定预知什么时候会需要应急通信,无法进行事先准备。有些情况下,虽然人们可以预知需要应急通信的大致时间,但却没有充分的时间做好应急通信的准备。 大多数情况下,也不确定需要应急通信的地点。仅少数情况下,可以大致确定需要应急通信的地点。这些地点包括有天气预报的台风影响的区域,有地震预报的地震影响区域等。
   近年来卫星技术得到很好的发展,卫星采用动态功率管理和动态带宽管理(DLA)等新技术,能根据天气的变化自动调整星上的功率分配,同时能自适应地调整卫星链路的调制和纠错编码方式,以保证降雨时通信链路的畅通。目前卫星新技术的采用,使系统的容量更大,在链路带宽、可靠性和传输性能都得到了提高,终端站成本和卫星链路成本也进一步降低。目前采用基于IP 包交换技术的宽带通信系统,能灵活的接入多种业务。新一代的卫星通信地面站安装简单、快捷,更便于受灾情况下的设备迅速安装。
   本文将简要介绍卫星通信的技术,给出卫星通信在电力系统应急通信的推荐应用方案,并综合分析其经济性等,并形成卫星通信在电力应急通信系统应用的结论。
  卫星通信技术简介
  基本原理
   卫星通信设备包括射频设备和中频设备,射频设备选用Ku波段≥16 DU,中频设备为卫星调制解调器。其工作过程为:上行方向,来自通信终端设备如图像编解码器、计算机、语音、图像、数据等数据流经过复接器传给卫星调制解调器,经过编码、纠错、调制后形成70Hz中频信号,再传输送至DU,通过变频及信号放大,形成Ku波段信号,由卫星天线发射上星;下行方向,由天线接收到的来自卫星的Ku波段信号,经DU放大变频后成为70Hz信号,传送给卫星调制解调器,信号被解调、解码后形成基带信号,再经过复接器分发给各个通信终端。卫星调制解调器可同时接收到自己发射的下行信号,通过显示器监控发射图象信号的质量。
  组网方案
   同步卫星通信系统(GE)是终端在移动,卫星是静止的(由于卫星绕地球的运行周期与地球自转同步,而对地球应相对静止),所以又称为静止轨道卫星系统。 GE的卫星距地约36,000K,通常约三颗卫星可以覆盖全球。移动站与卫星间的移动卫星链路用L频段,卫星地面站与卫星间的无线馈线链路采用频段(图1)。目前较普遍采用的VSAT(小站卫星系统)也属于这类系统。VSAT由主站、小站和卫星组成,主站使用大型天线,用于Ku波段的天线直径为1.2-8,用于波段的天线直径为7-13;小站天线的直径为0.3-2.4。
  
  
  
  图1 VSAT通信系统示意图
  技术特点
   卫星通信的传播距离远。同步通信卫星可以覆盖最大跨度达一万八千公里的区域。在这个覆盖区的任意两点都可通过卫星进行通信,而微波通信一般是50公里左右设一个中继站,一颗同步通信卫星的覆盖距离相当于300多个微波中继站。

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卫星通信在电力系统应急通信的应用探讨

摘要:自然或人为的突发性紧急情况,往往可能导致正常通信设施的破坏,建设应急通信机制,有利于构建坚强可靠的电力通信网。本文结合卫星通信技术的特性,探讨卫星通信在电力系统应急通信的应用方案。 关键词:应急通信、电网通信、卫星通信、应用分析 作者
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