电力融合通信应急方案

1. 方案背景

电力应急通信是电力系统在突发灾害或事故情况下保障指挥调度、信息传输和现场作业的关键支撑。近年来，国家电网高度重视应急通信体系建设，出台了一系列政策标准指导相关工作 。例如，《电力应急通信设计技术规程》（DL/T 5599-2021）等行业标准明确了电力系统通信网的设计要求和技术规范，确保应急通信网络安全可靠、先进适用 。在实践中，国家电网公司也通过技术创新和试点建设，不断提升应急通信能力。例如，国网湖北电力针对偏远山区无公网覆盖的难题，开展了大容量电力应急通信技术研究，建成了包括卫星主站、便携站、“静中通”“动中通”应急指挥车在内的机动应急通信系统 。该系统采用卫星通信与地面通信相结合的方式，实现了在恶劣环境下的大范围、高带宽通信，满足应急指挥与救援中语音、图像、视频等多元信息交互需求 。通过这些措施，国家电网正逐步构建起覆盖全面、抗灾能力强的应急通信体系，以保障电网在突发事件下的稳定运行和快速恢复。

2. 系统架构与技术组成

科能电力融合通信应急方案采用“空天地一体”的通信架构，整合了卫星通信、无线自组网和有线传输等多种技术手段，实现应急场景下的全域通信覆盖。其核心架构如下图所示：
该方案的主要技术组成包括：

• 卫星通信系统：利用卫星链路实现远距离、广覆盖的通信。国家电网公司已在国内建设卫星通信专网，充分利用海事卫星、天通卫星、北斗卫星以及高通量卫星、低轨星座等资源，形成统一调度、高效供给的天基应急通信能力 。卫星通信系统具备大容量、抗毁性强的特点，可在灾害导致地面通信中断时提供“保底”通信手段。例如，国网湖北的机动应急通信系统配备了卫星地面主站和多套便携站，可在现场快速架设，实现与后方指挥中心的通信链路 。
• 无线自组网系统：采用无线自组织网络技术，在应急现场迅速构建临时通信网络。例如，北峰通信的窄带自组网方案通过MESH自组网设备、窄带中继设备及传输通信设备的应用，可在无基础设施支持的情况下快速部署，实现应急现场的通信覆盖 。无线自组网支持多节点对等通信，无需中心基站，网络拓扑可动态调整，具有灵活组网、抗毁容错的优势。这一技术方案能够在灾害现场快速形成通信网络，保障现场人员的语音、图像、数据等信息实时交互。
• 有线传输与融合调度：结合有线通信手段和融合调度平台，实现指挥中心与现场的信息融合。应急指挥现场通常配置便携式融合调度一体机，作为现场的“神经中枢” 。该调度一体机支持语音、视频、数据等多源信息接入，并与卫星通信、自组网设备相连，实现现场与指挥中心的音视频会商和统一调度。通过将有线通信（如光纤、微波）与无线通信有机融合，方案确保了在不同环境下通信的可靠性和完整性。

上述技术的有机结合，使方案能够根据不同的应急场景灵活选择和组合通信方式，构建起空天地一体化的应急通信网络。

3. 系统功能模块

科能电力融合通信应急方案由多个功能模块组成，涵盖应急指挥、通信调度、现场信息采集与传输等方面，为突发事件下的电力应急指挥提供全方位支持。其核心功能模块如下图所示：

• 应急指挥平台：集成应急指挥信息系统，实现对突发事件的综合监测、分析和决策支持。该平台通常部署在电力应急指挥中心，能够实时汇聚电力SCADA系统、配网自动化系统等的运行数据，以及灾害监测、气象预警等外部信息，为指挥人员提供“一张图”的态势感知 。平台支持智能语音分析、事件接报管理、灾情查询统计等功能，提高应急值守和研判效率 。例如，国网浙江电力与科达公司合作建设的新一代应急指挥平台，实现了对电网运行数据、灾害信息的统一管理和智能分析，为应急决策提供了有力支撑 。
• 融合通信调度：实现语音、视频、数据的融合调度，确保现场与指挥中心的信息交互畅通无阻。该模块是应急指挥系统的核心，将无线通信系统、电话系统、视频会议系统、地理信息系统等进行整合对接 。指挥人员可通过调度台一键呼叫现场应急人员、开启视频会商、调取现场摄像头画面等，实现统一指挥调度。融合通信调度支持多网融合，包括公网通信、专网集群、无线自组网等，能够在不同网络环境下保持通信连续性 。例如，讯一科技推出的IFC-BX2300-I融合通信指挥箱，内置调度功能，支持与卫星通信、MESH自组网设备无缝对接，实现现场与后方的音视频融合调度 。
• 现场信息采集与传输：包括现场视频监控、无人机巡检、单兵设备等，实时获取灾害现场和抢修作业的情况。在应急现场部署的高清摄像头、无人机、便携式视频终端等设备，可将现场的音视频、环境参数等信息实时回传至指挥中心 。例如，在国网湖北的应急演练中，应急通信基干分队仅用15分钟就架设了大容量通信装备，成功将高空无人机拍摄的线路图像信号清晰准确地传至指挥中心 。现场采集的信息经过融合通信调度系统处理后，指挥人员可以直观了解灾情态势和设备运行状况，为抢险决策提供依据。
• 物资与人员调度：提供物资储备管理、车辆调度、人员定位等功能，保障应急资源的高效调配。该模块与指挥平台和GIS系统结合，可实时掌握应急队伍和装备的位置分布，支持制定最佳救援路径和物资配送方案 。例如，科达应急指挥系统支持多策略路径规划，根据灾情位置和道路情况自动计算最佳救援路线，并可结合物资分布信息智能生成救灾物资调度方案 。通过可视化的人员和物资调度界面，指挥中心能够快速下达指令，实现救援力量的合理配置。
• 地理信息系统(GIS)：集成GIS地图功能，实现对灾害现场、抢修路径、设备设施的可视化展示。GIS模块将电子地图与电力设施、应急资源等数据进行叠加，指挥人员可在地图上直观查看受灾区域、故障点位置、救援队伍位置等信息 。系统提供大比例尺电子矢量图、卫星影像、三维地形图等，可叠加应急救援专业图层（如危险化学品位置、避难场所等），为决策提供地理支撑 。此外，GIS模块还支持地图标绘和距离测量等工具，方便指挥人员进行应急方案的推演和决策。

上述功能模块协同工作，构成了科能电力融合通信应急方案的完整体系，为电力应急指挥提供了全面的技术支持。

4. 4. 方案特点与优势

科能电力融合通信应急方案具有以下显著特点和优势：

• 多网融合，通信保障全面：方案集成了卫星通信、无线自组网、公网通信等多种通信手段，形成“天-空-地”立体通信网络。这种多网融合架构确保在单一网络失效时，其他网络仍能提供通信支持，提高了应急通信的可靠性和抗毁性 。例如，在地面公网中断时，卫星通信和无线自组网可迅速建立临时通信链路，保障指挥中心与现场的信息互通。
• 快速部署，响应高效：应急通信设备采用模块化、便携化设计，部署时间大幅缩短。例如，讯一科技的融合通信指挥箱重量仅约14公斤，可单人携带，内置锂电池支持开机即用，将传统应急通信系统的部署时间从2小时缩短至15分钟 。在“21.7”河南极端暴雨等灾害场景下，该方案的快速部署能力使现场能够迅速构建通信网络，实现应急现场、前方指挥部、后方指挥中心三地联动 。
• 全要素融合，指挥协同高效：方案将语音、视频、数据等多源信息进行融合调度，实现指挥中心与现场的一体化管控 。指挥人员可通过统一的指挥界面，同时查看现场视频、掌握设备运行数据、下达调度指令，提高了决策和协调的效率。这种融合调度能力使不同部门、不同地域的应急力量能够协同作战，共同应对突发事件。
• 灵活适配多灾种：该方案支持地震、洪涝、台风、火灾等多种灾种的应急通信需求，实现一套系统应对多灾种的目标 。例如，针对地震灾害的多点受灾场景，系统支持多受灾点的时序管理和同步指挥 ；针对森林火灾，系统可快速调用周边消防和林业资源，实现跨部门协同救援。这种通用性使得方案能够在不同类型的应急事件中发挥作用。
• 安全可靠，抗干扰强：方案注重通信的安全性和抗干扰能力。无线自组网采用自组织、自愈合技术，网络拓扑可动态调整，确保在网络节点损毁时仍能保持通信 。同时，通信链路采用加密传输，如自组网空口信道采用64位密钥加密，并支持AES等高级加密算法，保障信息传输安全 。此外，方案设备具备高可靠、耐恶劣环境的特点，可在高温、严寒、暴雨等极端条件下稳定运行，为应急通信提供了坚实保障。

综上，科能电力融合通信应急方案通过多网融合、快速部署、全要素融合等特点，大幅提升了电力应急通信的保障能力和指挥效率，为电网在突发事件下的安全稳定运行提供了有力支撑。

5. 应用场景

科能电力融合通信应急方案适用于多种典型的电力应急场景，能够在不同情境下发挥关键作用：
通过以上场景的应用，科能电力融合通信应急方案在不同情境下均发挥了关键作用，确保了电力应急指挥的高效、有序进行。

6. 标准化与认证

科能电力融合通信应急方案遵循了多项国家和行业标准规范，确保系统的兼容性、可靠性和安全性。主要涉及的标准包括：

• 电力应急通信设计与技术标准：如《电力应急通信设计技术规程》（DL/T 5599-2021）等，对电力应急通信网的设计原则、技术要求和设备配置做出了规定 。该规程确保应急通信系统符合国家政策法规，具备安全可靠、先进适用、经济合理的特点 。
• 电力调度与通信接口标准：包括IEC 60870-5-104等电力通信协议标准，确保应急指挥系统能够与电网SCADA、EMS等系统实现数据通信 。IEC 104是国际电工委员会制定的远程监控与控制通信协议，在电力系统中广泛应用于设备间的通信 。
• 应急通信技术规范：如《GA/T 2000.148-2024 公安信息代码 第148部分：网上督察问题分类与代码》等公安行业标准，可能用于应急信息的分类编码和交换 。这些标准有助于统一应急信息的格式和内容，实现不同系统间的互联互通。
• 电力应急指挥中心建设标准：如《电力应急管理指挥中心系统》（GB/T 28181-2016）等标准，对电力应急指挥中心的技术要求和系统组成进行了规范 。标准内容涵盖应急指挥场所布局、基础支撑系统建设、应用系统功能规范以及信息接入技术要求等方面，引用了包括《GB 50174》《GB 50222》在内的十余项国内外技术规范，备案号为201605-T-469 。这些标准为国家电网电力应急指挥系统的建设提供了指导依据。
• 通信与信息安全标准：方案遵循电力二次系统安全防护规范，采用安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证等原则，配置相应的安全防护设备 。同时，应急通信系统的信息安全等级保护配置符合GB/T 37138等国家标准要求 。这些措施确保了应急通信过程中的数据传输和系统运行安全。

通过严格遵循上述标准规范，科能电力融合通信应急方案在设计、建设和运行中具备较高的可靠性和互操作性，符合国家电网公司及相关部门的技术要求。

7. 典型案例与实施效果

国家电网公司在各地积极推进融合通信应急方案的试点建设，并取得了显著成效。以下列举几个典型案例：

• 国网湖北电力机动应急通信系统：为解决偏远山区电网通信难题，国网湖北电力建成了一套机动应急通信系统，包括1套卫星地面主站、4套卫星便携站、1套“静中通”应急指挥车和1套“动中通”应急通信车 。该系统投入使用后，在恶劣环境下实现了点对点、点对多点的大容量通信，满足了应急指挥与救援中语音、图像、视频等多元信息交互需求 。据统计，通过该系统，点对点应急通信距离由传统的2公里提升至30公里，经通信站中转后最大通信距离可达800公里 。这一突破有效提高了偏远地区电力抢修的通信保障能力，大幅缩短了抢修时间。
• 国网河南新乡新一代应急通信系统：国网新乡供电公司按照国家电网统一部署，于2024年上线了新一代应急通信系统，实现了对新乡地区全天候、大面积、全覆盖的“应急+指挥”通信保障 。该系统具备在“断路、断电、断网”且无卫星、无公网条件下独立运行的能力，确保了极端情况下电力应急通信的连续性 。自上线以来，系统运行平稳，经受了多次恶劣天气和应急演练的考验，为新乡电网的安全稳定运行提供了有力支撑。
• 国网浙江电力与科达公司合作项目：国网浙江电力携手科达公司建设了新一代应急指挥平台，将卫星通信、无线自组网、高清视频等技术应用于应急指挥系统 。该平台实现了对电网运行数据、气象监测、灾害预警等信息的统一汇聚和智能分析，为应急指挥提供了强大的决策支持 。项目实施后，浙江电网的应急响应速度和处置效率显著提升，在多次突发事件中发挥了重要作用。该成果荣获中国软件行业协会“2024年软件行业典型示范案例”称号，标志着国家电网应急通信技术水平的进一步提高 。
• 国网湖南、陕西等地试点：除上述案例外，国家电网在湖南、陕西等省也开展了融合通信应急方案的试点建设。例如，国网湖南电力在部分地区部署了无线自组网应急通信系统，用于山区电网的应急通信保障；国网陕西电力则加强了卫星通信在电力应急中的应用研究，提高了跨区域应急指挥的通信能力。这些试点进一步验证了方案的可行性和有效性，为在全国范围内推广应用奠定了基础。

总体来看，科能电力融合通信应急方案在实际应用中取得了良好效果，大幅提升了电网应急通信保障水平。通过典型案例可以看出，该方案在提高通信覆盖范围、缩短部署时间、增强指挥协同等方面表现突出，为电网在突发事件下的快速恢复和社会稳定提供了有力支撑。