背景和需求
近年来,全球极端自然灾害频发,导致道路、电力、通信等基础设施受损,出现“三断”情况,严重影响灾后抢修救援。如何保证“三断”情况下快速建立临时通信链路,提供语音、数据、图像等传输服务,为电力抢险、生产提供通信支撑,保障现场信息的可靠回传是亟待解决的难题。
应急指挥业务主要面向重大自然灾害“三断”情况下的应急通信,包括语音、视频、数据类通信需求,如抢修现场灾损研判图像视频回传、应急指挥视频会议、抢修人员语音通信、抢修人员和设备定位信息等。电力生产调度类业务在应急场景下,需要利用卫星通信网络替代受损的调度数据网络,建立主备调之间,调度自动化终端和主站之间的应急通信通道,保证变电站远动终端、分布式新能源调控、虚拟电厂等电力生产调度控制类业务数据的应急通信。电网数据采集类业务在无信号或弱信号区域、通信设施受灾损毁等场景,需要利用卫星通信技术作为应急通信手段,承载新能源电力信息采集、输电设备数据回传、用电信息采集、线路巡检等电力业务,实现各类业务现场通信信号覆盖和稳定可靠运行。
现状及应用
国网公司针对应急通信出台了一系列政策文件,主要涉及新一代卫星通信网建设等领域,通过深度融合卫星、无线等多种通信技术,建设安全可靠更高、传输能力更强、覆盖范围更广的空天地一体化电力通信网络。国网安徽公司在落实国网公司管理要求基础上,建立了“四保障、两应对、一复盘”灾害应对处置机制,确保应防必防、应启必启。同时支撑了公司经营范围内的低温雨雪冰冻、洪涝、台风等灾害预警、信息报告、应急处置与救援等主网应急抢修工作。
国网安徽信通公司全面落实上级工作要求,完成对应急通信装备的补足和提质升级改造工作,目前配有1套卫星车载站、3套卫星便携站、53部卫星电话、6套背负式MESH设备、18套手持式MESH设备、4套超短波对讲、以及多套应急通信配套装备等,初步形成适用于国网安徽公司新一代应急通信指挥系统装备保障能力。
安徽公司常态化开展多部门联合战备演练工作,全面检验公司机动应急通信系统的实战效能,特别是在极端条件下的快速反应和自主组网能力,展现各子系统良好的兼容性和稳定性,同时提升应急抢险队伍快速反应能力,为电网的应急抢险和重大保障奠定坚实基础。
实战案例包括黄山歙县应急抢险和特高压白江线跨江工程通信保障,展示了卫星通信技术在应急通信中的应用效果。
发展与思考
总体思路包括体系建设与管理提升、架构优化与业务应用、标准建设三个方面。体系建设与管理提升方面,完善应急预案,建立应急演练机制、跨区域力量与装备互济机制、设备管理和维护机制,健全体系架构,强化队伍建设,完善工作机制。架构优化与业务应用方面,以“平战结合、以战为主,内外网兼备、公专网互补为总体建设原则,高度关注卫星通信技术演进方向,统筹高轨、低轨卫星技术成熟度与应用前景,持续优化卫星通信网络架构,进一步满足电网应急指挥类业务、电网生产调控类业务和电网数据类采集业务的应急通信等需求。标准建设方面,积极开展卫星应急通信标准研究与制定工作,并尝试在ITU、IEEE、ISO等组织开展电力卫星应急通信国际标准申报,填补电力卫星应急通信国际标准空白。
IEEE国际标准建设
2024年10月,国网安徽公司起草的“基于卫星的电力应急通信系统技术规范”(TechnicalStandardofElectricPowerEmergencySatelliteCommunicationSystem)国际标准正式立项,标准号P1957,成为国网公司卫星通信和应急通信领域的首个获得立项的IEEE国际标准。该标准主要包括系统架构、技术要求、接口要求、安全防护及网络管理系统架构五个部分,涉及电力应急通信网与应急指挥系统及电网生产产业务系统的南北向加密、电力内外网通信等要求,旨在为采用卫星通信的电力应急通信场景提供技术指导,规范地面延伸网机线、微负MeshWiFi宝带集群电台微功率无线等不同厂家的应急通信设备接口类型、通信协议,推动卫星技术在电力应急通信中的普及。