Étude de cas sur une liaison d'amplification optique de 1,25G / 220 km entre une station de site polaire à Lin'an (Hangzhou) et une station de conversion à Shangyu (Shaoxing)

Contexte du projet

Le projet de transmission à THTCC ±800 kV Gansu-Zhejiang est une initiative nationale clé de la stratégie de transmission d'électricité de l'Ouest vers l'Est. En tant qu'unité de support critique du projet de pôle de mise à la terre du projet de station de conversion ±800 kV de Yuezhou, une liaison de transmission optique à très longue distance d'environ 220 km doit être construite entre une station de site polaire à Lin'an, Hangzhou et une station de conversion à Shangyu, Shaoxing. La liaison transporte des services électriques clés, notamment le contrôle et la protection CC, l'enregistrement des défauts, l'acquisition de données synchrones et l'alarme incendie, fournissant une base de communication fiable pour le fonctionnement stable du système à THTCC.

Déployée avec de la fibre monomode G.652D, la liaison présente une perte totale de conception pouvant atteindre 52 dB. Les équipements de transmission optique conventionnels ne peuvent pas couvrir directement une distance de transmission de 220 km. Par conséquent, ce projet adopte une solution combinée d'amplificateur à fibre dopée à l'erbium (EDFA) et d'unités de transpondeur optique OTU pour réaliser une transmission de signal longue distance à 1,25G et garantir la livraison stable de multiples services électriques secondaires.

Station de site polaire à Lin'an (Hangzhou)

Station de conversion à Shangyu (Shaoxing)

Conception de la solution système

Le projet déploie de multiples liaisons de transmission de services avec des équipements de châssis montés sur carte. Des alimentations doubles sont configurées pour garantir la sécurité de l'alimentation électrique, et un système de gestion de réseau de support permet la surveillance en temps réel de l'état de fonctionnement des équipements et des paramètres de la voie optique. Notre entreprise a conçu trois schémas de transmission de services (comme suit) pour différents types de services électriques, totalisant 15 liaisons de services, couvrant des services critiques tels que la protection, le contrôle, l'enregistrement des défauts, l'acquisition de données et l'alarme incendie.

1. Liaison directe amplifiée à longue distance : les modules optiques fonctionnent avec les amplificateurs EDFA pour réaliser une transmission transparente longue distance des services de commutation ;

2. Liaison amplifiée bidirectionnelle à fibre unique : le canal de service principal de ce projet, adoptant une transmission par longueur d'onde bidirectionnelle sur fibre unique pour acheminer les services principaux de contrôle-protection et d'enregistrement des défauts THTCC ;

3. Liaison d'extension de conversion photoélectrique : réalise la transmission longue distance inter-stations des services Ethernet d'alarme incendie.

Tous les châssis sont déployés avec une architecture matérielle compacte, et la gestion de réseau basée sur le Web permet au personnel d'exploitation et de maintenance sur site de surveiller l'état des équipements en temps réel.

Mise en œuvre et mise en service sur site

La mise en service sur site a été réalisée comme prévu, dans le strict respect des procédures de mise en œuvre de l'ingénierie électrique, couvrant des tâches de processus complet telles que le montage en rack des équipements, l'installation des cartes, le routage des fibres optiques, l'ajustement des voies optiques, la configuration de la gestion de réseau et le débogage conjoint des services.

Les spécifications de sélection des jarretières de fibre ont été strictement appliquées pendant la mise en œuvre pour garantir une adaptation correcte de la voie optique. Après le déploiement du matériel, l'étalonnage de la puissance optique a été effectué pour chaque amplificateur EDFA afin de garantir une sortie stable, et les données de surveillance DDM des cartes OTU ont été lues pour vérifier les indicateurs clés tels que la puissance optique émettrice/réceptrice et la température du module.

Une approche de test hiérarchique a été adoptée : des tests de bouclage côté ligne ont d'abord été effectués pour vérifier la voie optique matérielle, puis les dispositifs de services secondaires ont été connectés canal par canal. Combiné avec l'état des alarmes de gestion de réseau et les données de service de l'arrière-plan, chaque canal a été validé canal par canal pour garantir la conformité lors de la mise en service.

Des photos partielles des équipements sur site sont présentées ci-dessous :

Fig. 1 Équipement d'amplification à la station de site polaire de Guanyincun (sur site)

Fig. 2 Équipement de commutation à la station de site polaire de Guanyincun (sur site)

Fig. 3 Équipement d'amplification à la station de conversion de Shangyu (sur site)

Fig. 4 Équipement de commutation à la station de conversion de Shangyu (sur site)

Résultats des tests clés

Après la mise en service du système, l'ensemble des équipements fonctionne de manière stable avec une marge de puissance optique suffisante, et tous les indicateurs répondent aux normes de communication de puissance THTCC.

- Les unités d'amplification optique EDFA fonctionnent de manière stable, avec une puissance optique de sortie conforme aux valeurs de conception, aucune alarme sur les cartes et une compensation efficace de la perte des câbles optiques à longue distance ;

- Les unités de transpondeur optique OTU maintiennent une marge de puissance optique de réception adéquate, avec une température de module normale et aucune alarme d'équipement ;

- Tous les canaux de service sont activés avec succès. Le contrôle et la protection CC, l'enregistrement des défauts, l'alarme incendie et d'autres services sont transmis de manière stable, les indicateurs de taux d'erreur sur les bits répondant aux spécifications de communication de puissance. Le système de transmission optique à très longue distance est officiellement entré en service.

Valeur de l'étude de cas

Ce projet réussit à assurer une transmission stable des services électriques sur une liaison à haute perte et à très longue distance de 220 km, validant l'aspect pratique en ingénierie de la solution d'amplification optique EDFA + OTU pour les scénarios de communication de support de pôle de mise à la terre THTCC. Le système peut transporter simultanément de multiples services électriques, y compris la protection, le contrôle, l'enregistrement des défauts et l'alarme incendie, et est équipé d'une gestion de réseau visualisée pour faciliter l'exploitation et la maintenance ultérieures.

La livraison fluide du projet établit une référence d'ingénierie de haute qualité pour la construction de communications de puissance à très longue distance des projets THTCC nationaux, fournit une référence pratique mature et reproductible pour les projets de communication de puissance longue distance similaires ultérieurs, et soutient fortement la mise en service et l'exploitation prévues du projet THTCC Gansu-Zhejiang.