邢晓明
南水北调中线干线工程建设管理局河北分局 河北 石家庄 050000
摘要：现代通信系统是水利水电工程非常重要的组成部分，是水网电网实现调度自动化和管理现代化的基础，是确保安全、经济调度的重要技术手段。文章中对水利调度形式和计算机信息技术进行合理化研究，并且在计算机网络管理方面提出建议方法，以求满足给水、供电、灌溉等实际社会需求。
关键词：现代通信技术；水利调度系统；应用刍议
1、前言
以现代通信技术为核心新型调水工程调度运行管理信息系统，可以实时掌握沿线各控制性建筑物(泵站、水库、分水口门、各节制闸、倒虹吸工作闸、渠首、河道穿越枢纽等)、省市县界交水断面、干线水文站的水量、水位、水质、工程运行工况等调水信息，实现对调水沿线各控制性建筑物等的远程监控、集中监督和统一管理，为各级管理部门之间提供决策会商支撑环境，为各级生产部门提供各种信息服务，为企业管理提供电子化办公环境，保证调水工程安全、可靠、长期、稳定的经济运行，实现安全调水、精细配水、准确量水，完成合理调配区域内水资源、充分发挥调水工程的经济和社会效益的目标。
2、水利水电工程对通信系统的具体要求分析
依据水利水电工程在水利水电系统中的作用，对通信通道的要求主要包括:
（1）系统调度自动化信息对通信通道的要求。水电站至系统所需远动信息，采用直采直送。主通道采用调度数据网方式，传输速率要求≥64kb/s。备用通道速率为600一1200b/s.水电站至系统组织话音通道，用于传送电能量计费系统。
（2）系统保护信息对通信通道的要求。500kV线路采用二路光纤通道，或一路光纤通道，一路载波通道。载波机采用与通信复用方式或采用保护专用收发信机。220kV线路保护需要两路保护通道，光纤和载波通道均可，若载波通道则采用保护专用收发信机，光纤通道采用保护专用纤芯。
（3）调度电话对通信通遗的要求。根据电力系统技术导则要求，各级调度中心控制室和直接调度的主要发电厂与重要变电所间至少应有两个独立的通信通道。
（4）其它综合信息对通信通道的要求：第一、调度交换组网。中继线传输速率为nX64kbit/s或2Mbit/s；第二、会议电话。工程点与各级生产管理部门之间召开生产工作安排、指挥的多方会议用电话。传输速率64kbit/s；第三、生产管理电话。水利水电工程与生产各级部门之间日常生产和管理用电话。主要业务承载在生产管理电话自动交换网上，中继线传输速率2Mbit/s到Nx2Mbit/s；第四、水电市场数据。水电市场的运营要求建立一整套信息交换、查询和发布系统，以支持市场的交易和结算。其覆盖面广信息量大、对电路可靠性和安全性有很高的要求。水电市场数据主要包括电能量计量数据、水量计量、现货交易数据、期货交易数据、市场其它信息等。该类数据均要求有较高的传输准确率及可靠性，传输速率一般为64kbit/s，传输延时也不宜过大，要求传输误码率必须不大于10-6，可用性要求为99.99%；第五、管理信息系统和办公自动化系统信息数据。
管理信息系统和办公自动化系统信息属于企业敏感性信息，对安全性和可靠性要求很高。管理信息系统和办公自动化系统虽然对传输时延和传输速率没有特别要求，但在数据传递完整性方面却不允许出现数据丢失现象。承载在局域网上；第六、会议电视视频信息。会议电视网按目前较成熟的H.320系统考虑，是承载在时分复用的数字传输体系上，主要的连接方式有MCU之间和MCU与终端设备之间的2Mbit/s或nx64kbit/s(n=1-31)的连接。第七、视频监控系统信息。无论在发电供水、灌溉、防汛抗洪还是水资源调度方面，实时信息是决策的基础和依据。通过工程视频系统，调度部门、防汛部门和水资源管理部门可及时获得现场的实时信息，为调水调电、防汛、水资源调度和工程管理提供科学决策和有效管理的依据。因此工程视频系统已成为不可或缺的非工程措施。随着网络和通信设施的逐步完善，利用网络传输数字视频是现代最前沿的通信技术手段。第八、水情自动测报系统。
3、现代通信技术的应用
系统建设可成为省水利信息化的一个重要组成部分，所以在水资源的调度上，要达到多个专业系统共享的能力。例如在水资源管理上，要具备最为合理的管理系统，并且在防控指挥中心，建立一个能够处理水利电子信息的机构，并且使其成为整个地区性的水网信息的组成部分，并且通过对信息和网络的合理应用，形成统一的技术标准，并且使水利网的信息能力成为共享性的创造条件。在系统通信能力上来说要根据不同的地理环境、业务种类、现有的营运通信资源进行整改。我们常用的水利行业通信接入方式有如下几点。
3.1同轴电缆
同轴电缆一般将传输距离范围限制在四、五百米左右，主要用在现地采集点到终4而数据控制中心的系统接入。
3.2光纤直连传输
光纤解决了两个问题：一是传输距离，一是环境干扰。
3.3无线微波
采用无线微波来传输信号，频率主要有三个波段，即L波段1.0—2.0GHz；S波段2.3-2.7GHZ；Ku波段10.75-12.7GHz。由于选用了较高的频率，具有较强的抗干扰性能，并且清晰稳定。但不适合山地或城市遮挡较多地区，同时带宽也收到一定限制。鉴于现代调水工程工程业务网络对传输带宽需求较大、对电路的安全性和可靠性要求比较高，相应通信传输系统主要采用光纤通信方式组网。同时以无线微波方式作为补充，解决敷设光缆困难站点的通信。
3.4阀站自动化控制功能
阀站是整个水利工程中的节点，所以在进行控制的过程中，必须以运行数据作为重点的检测项目，并且采取我最为合理的监视和控制。在水利调度的过程中，针对自动化控制要以可靠性为基础，当调度中心下发调水方案时，必须以整体的联合控制模型作为基础，并且合理的对调度方案、调水状况等下达合理的开启指令。所有阀门都要在指令下完成相应的机组控制。目前在控制系统的业务流程分为“监测业务流程和控制业务流程”两方面。监测业务均按照本身的权限，通过相关的数据库，取得前端所釆集的实时数据和历史数据。并且针对不同程度的水利调度，要实行自动化监管，要将水利调度中的误差合理的缩减，可以将视频监控、流量计算等作为综合考虑参数，提高水量的合理利用效率。
3.5视频监视
水力工程在多个工作面要想进行良好的区域覆盖，视频监视功能好似比不可少的，在管理方面需要建立长线路、多监控点、多阀站的综合管理形式，积极采用无人值班或少人值班的形式来保证工作状况和安全状况，以直观的现场图像来了解现场的情况，需要建设基于多媒体技术的图像监控系统。视频监视系统的业务流程分为“监测业务流程和控制业务流程”两方面。监测业务均按照本身的权限，通过相关的数据库，取得前端所采集的实时视频信息。
3.6调度电话
大型调水工程整个工程线路长，并且在管理形式上分为多个等级，这使在调度上很难达到统一性，所以建立合理的调度电话系统，就成为调度形式的有效保证。在工程完成后要保证电话调动系统能够对调度中心、分局、管理站、阀站形成统一的电话联系，同时具备来电显示、呼叫转移、电话会议、集中网络控制等功能。
4、结束语
通过本文的分析，我们对水利工程中通信系统的研究发现，在建立合理的信息通信手段的同时，要针对水利工程的调度集中性进行优化，并且在管理信息方面实现信息互通，这为水利工程的实施监控、资源优化、信息调度和管理等方面提供技术类保证，使现代通信技术在水利工程的应用中具有更加广泛的优势。
参考文献：
[1]郑顺祥.现代通信技术在水利调度系统中的应用[D].山东大学，2012
[2]董文军等.通信新技术在水利水电工程中的应用[J].水电站设计，2006（02）
[3]林柏嵩.现代通信技术在气象防灾减灾中的应用[J].科学与财富，2016（08）