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[摘 要]电力通信网是服务于电力系统的通信专网,它的通信业务具有高级别的实时性、可靠性和安全性需求,电力通信网的可靠性是影响电力系统安全、稳定运行的重要通因素之一,是评价电网性能和管理水平的重要方面,也是制定电力信网发展规划的重要参考依据。
[关键词]电力、通信、网络、可靠性
中图分类号:TN915.853 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2014)48-0081-01
1、前言
随着电力行业的发展,电力信息化的进程不断加快,电力网与电力信息网之间相互渗透的趋势越来越明显。电力系统的高稳定性要求电力网中的发电、输电和配电系统具有很高的自动化水平,而且需要这些系统在一个高效、可靠的模式下协调运行。为了使电力系统能够迅速处理紧急状况,并对电力市场和电力公司服务提供快速响应,同时保证向用户提供可靠、经济的能源,部署智能化的通信基础设施是关键的一步。因此,电力系统对通信网的高度依赖,使得电力通信网的可靠性研究被放在了一个非常重要的位置。
2、影响电力通信网可靠性因素
通信网是一个复杂的开放式系统,影响可靠性因素很多,粗略地可以分为外部因素和内部因素。外部因素又进一步分为可控因素和不可控因素,可控因素是指设备的工作条件(如温度、湿度、防震和防尘等),不可控因素指影响通信设备和网络正常运行的一些外部事件(包括自然灾害、人为故障和突发事件等)。内部因素是指设备本身的可靠性、网络工程设计、网络的组织管理和网络运行维护。从网络运行的效果来看,通信网的可靠性主要取决于设备可靠性、网络设计的可靠性(网络结构的可靠性)、网络组织和维护的有效性,以及用户对业务性能的要求等。设备的可靠性和网络设计的可靠性决定了网络的固有可靠性,而网络维护和管理有效性,以及用户对业务的需求决定了网络的工作可靠性。网状或环形的网络拓扑结构能够有效提高网络的可靠性,网络维护和管理系统可以减少网络故障和过负荷等问题的影响。
不论网络多么复杂,网络基本单元的失效是造成通信网性能下降的根本原因。而网络部件失效的根本原因是部件本身的老化和部件运行环境的变化。通常把网络部件在工作过程中随机产生的失效称为偶发故障,而把部件由于外部因素导致的失效称为异常故障。偶发故障可以通过统计学原理研究其寿命的概率分布,异常故障的形成机理复杂,可测试性差,基础数据匮乏,很难建立确切的数学模型,一般采用定性描述的方法。
通信网可靠性研究的根本目的是降低各种破坏因素的影响,提高网络运行的可靠性,更好地满足用户需求。通信网可靠性的研究应该从广义上对工作可靠性进行研究,不应该仅局限于对网络结构可靠性等狭义的固有可靠性的研究。在实际系统中,即使网络结构的可靠性较高,但是由于维护管理的工作跟不上,网络的运行可靠性水平也不会很高。因此,只有从工作可靠性的角度进行研究,从组织结构、维护和管理等方面着手,有针对性地采取措施,提高网络运行的可靠性水平和对业务的适应能力,实现通信网的建设和运行目标。
3、提高电力通信网可靠性措施
3.1 完善设备故障响应等级制度,确保通信系统得到及时的维护
为了保证电力通信网的稳定运行,根据电力通信网络的特点,把调度通信和网络性的故障级别放在最高;继电保护和安稳通道故障、局部性故障次之;其他通信业务、独立性故障放在最后的故障响应级别。在多个设备发生故障时优先处理响应级别高的设备,以确保通信系统不发生大面积瘫痪的情况。完善了备故障响应等级制度,根据故障等级启动不同响应级别,确保重要通信设备得到及时的维护,保证通信设备的安全运行。
3.2 建立完善技术资料,提高通信设备维护的效率
建立完善技术资料,可以提高通信设备的维护效率。在通信日常运行维护中,需要具备以下维护常用的技术资料:(1)所辖区域内的电力通信网组织图:包括光纤通信组织图,载波通信组织图、交换网组织图、调度数据网和综合数据网拓扑图等。(2)所辖区域内的调度电话通道图,安稳、继电保护复用通道图,自动化信息传输通道图等,并要注明主通道和备用通道。(3)各种设备的现场运行规程;各种设备网管的使用方法和使用制度。(4)IDF架配线资料,DDF配线资料;ODF光纤熔接配线资料。在以上资料中,涉及复用保护和安稳通道的资料要重点标注,以提醒维护人员维护时要特别注意。(5)各通信站交、直流电源系统供电示意图,电源的运行维护记录、蓄电池的充放电记录等。(6)载波通信设备频率资料,按照标准频谱配置载波频率,并做好存档。(7)电路开通(退出)运行方式通知单。根据通信方式下达的开通(退出)方式通知单,及时更改运行资料,并做好存档。
3.3 建立电力通信运行管理系统,提高通信运行管理水平
随着电网通信网络资源规模越来越大,资源难以实现统一和有效的管理;通信网采用了多厂家的设备,网管也随之多元化,监控点众多,无法在统一界面中对全网设备和业务集中监控和管理。通信运维工作多种多样,但缺乏规范化、流程化、闭环化的协作和管理平台。为解决上述问题,需要建设一套通信运行管理系统,实现在统一界面中对多专业、多厂家设备进行统一管理,解决以往需要在不同的厂家网管系统中分散操作的问题,从而实现全网的集中监控,提高运行維护的效率,提升网络质量,为电网的安全稳定运行提供有力的保障和支持。通信运行管理系统作为信息化系统的一部分,不能孤立存在,必须是一个开放的系统。系统可以根据外部各个系统的特点采用多种技术完成接口互联。例如,系统可与生产MIS系统、DMIS系统、EAM系统等已有的外部系统进行互联。通过与上述系统的互联,真正实现通信专业各信息系统的横向集成,实现通信工作的集中运维和管理。
4、结语
社会形势的变化,对于我国电力事业的发展经历了较长的时间,电网基本上已经覆盖了我国的大部分地区,荷载较大,设备较多,各类情况相较以往有了较大的变化,许多传统的技术均已经不适应现代电力事业的发展。科技的进步,在电力技术及通信技术方面均有了不同程度的提高。电力事业的不断发展,需要充分利用网络通信技术,将其应用于各个方面,包括电力系统的生产、销售、管理等。本文仅从一般的角度分析了电力系统通信网络管理的设计及重点,实践中还需要管理人员根据电力系统的具体情况,综合把握,探索出适应实际情况的网络管理方式,促进电力通信网络的发展,保障电网运行的安全性及可靠性,提高企业的经济效益和社会效益。
参考文献:
[1] 陈剑涛.全国电力通信网络综合监控管理系统的建立[J].电力系统通信,2002(8):3—10.
[2] 张学渊,梁雄健.关于通信网可靠性定义的探讨[J].北京邮电大学学报,1997,20(2):30-35.
[3] 罗鹏程,金光.通信网可靠性研究综述[J].小型微型计算机系统,2000,21(10):1073-1074.
[关键词]电力、通信、网络、可靠性
中图分类号:TN915.853 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2014)48-0081-01
1、前言
随着电力行业的发展,电力信息化的进程不断加快,电力网与电力信息网之间相互渗透的趋势越来越明显。电力系统的高稳定性要求电力网中的发电、输电和配电系统具有很高的自动化水平,而且需要这些系统在一个高效、可靠的模式下协调运行。为了使电力系统能够迅速处理紧急状况,并对电力市场和电力公司服务提供快速响应,同时保证向用户提供可靠、经济的能源,部署智能化的通信基础设施是关键的一步。因此,电力系统对通信网的高度依赖,使得电力通信网的可靠性研究被放在了一个非常重要的位置。
2、影响电力通信网可靠性因素
通信网是一个复杂的开放式系统,影响可靠性因素很多,粗略地可以分为外部因素和内部因素。外部因素又进一步分为可控因素和不可控因素,可控因素是指设备的工作条件(如温度、湿度、防震和防尘等),不可控因素指影响通信设备和网络正常运行的一些外部事件(包括自然灾害、人为故障和突发事件等)。内部因素是指设备本身的可靠性、网络工程设计、网络的组织管理和网络运行维护。从网络运行的效果来看,通信网的可靠性主要取决于设备可靠性、网络设计的可靠性(网络结构的可靠性)、网络组织和维护的有效性,以及用户对业务性能的要求等。设备的可靠性和网络设计的可靠性决定了网络的固有可靠性,而网络维护和管理有效性,以及用户对业务的需求决定了网络的工作可靠性。网状或环形的网络拓扑结构能够有效提高网络的可靠性,网络维护和管理系统可以减少网络故障和过负荷等问题的影响。
不论网络多么复杂,网络基本单元的失效是造成通信网性能下降的根本原因。而网络部件失效的根本原因是部件本身的老化和部件运行环境的变化。通常把网络部件在工作过程中随机产生的失效称为偶发故障,而把部件由于外部因素导致的失效称为异常故障。偶发故障可以通过统计学原理研究其寿命的概率分布,异常故障的形成机理复杂,可测试性差,基础数据匮乏,很难建立确切的数学模型,一般采用定性描述的方法。
通信网可靠性研究的根本目的是降低各种破坏因素的影响,提高网络运行的可靠性,更好地满足用户需求。通信网可靠性的研究应该从广义上对工作可靠性进行研究,不应该仅局限于对网络结构可靠性等狭义的固有可靠性的研究。在实际系统中,即使网络结构的可靠性较高,但是由于维护管理的工作跟不上,网络的运行可靠性水平也不会很高。因此,只有从工作可靠性的角度进行研究,从组织结构、维护和管理等方面着手,有针对性地采取措施,提高网络运行的可靠性水平和对业务的适应能力,实现通信网的建设和运行目标。
3、提高电力通信网可靠性措施
3.1 完善设备故障响应等级制度,确保通信系统得到及时的维护
为了保证电力通信网的稳定运行,根据电力通信网络的特点,把调度通信和网络性的故障级别放在最高;继电保护和安稳通道故障、局部性故障次之;其他通信业务、独立性故障放在最后的故障响应级别。在多个设备发生故障时优先处理响应级别高的设备,以确保通信系统不发生大面积瘫痪的情况。完善了备故障响应等级制度,根据故障等级启动不同响应级别,确保重要通信设备得到及时的维护,保证通信设备的安全运行。
3.2 建立完善技术资料,提高通信设备维护的效率
建立完善技术资料,可以提高通信设备的维护效率。在通信日常运行维护中,需要具备以下维护常用的技术资料:(1)所辖区域内的电力通信网组织图:包括光纤通信组织图,载波通信组织图、交换网组织图、调度数据网和综合数据网拓扑图等。(2)所辖区域内的调度电话通道图,安稳、继电保护复用通道图,自动化信息传输通道图等,并要注明主通道和备用通道。(3)各种设备的现场运行规程;各种设备网管的使用方法和使用制度。(4)IDF架配线资料,DDF配线资料;ODF光纤熔接配线资料。在以上资料中,涉及复用保护和安稳通道的资料要重点标注,以提醒维护人员维护时要特别注意。(5)各通信站交、直流电源系统供电示意图,电源的运行维护记录、蓄电池的充放电记录等。(6)载波通信设备频率资料,按照标准频谱配置载波频率,并做好存档。(7)电路开通(退出)运行方式通知单。根据通信方式下达的开通(退出)方式通知单,及时更改运行资料,并做好存档。
3.3 建立电力通信运行管理系统,提高通信运行管理水平
随着电网通信网络资源规模越来越大,资源难以实现统一和有效的管理;通信网采用了多厂家的设备,网管也随之多元化,监控点众多,无法在统一界面中对全网设备和业务集中监控和管理。通信运维工作多种多样,但缺乏规范化、流程化、闭环化的协作和管理平台。为解决上述问题,需要建设一套通信运行管理系统,实现在统一界面中对多专业、多厂家设备进行统一管理,解决以往需要在不同的厂家网管系统中分散操作的问题,从而实现全网的集中监控,提高运行維护的效率,提升网络质量,为电网的安全稳定运行提供有力的保障和支持。通信运行管理系统作为信息化系统的一部分,不能孤立存在,必须是一个开放的系统。系统可以根据外部各个系统的特点采用多种技术完成接口互联。例如,系统可与生产MIS系统、DMIS系统、EAM系统等已有的外部系统进行互联。通过与上述系统的互联,真正实现通信专业各信息系统的横向集成,实现通信工作的集中运维和管理。
4、结语
社会形势的变化,对于我国电力事业的发展经历了较长的时间,电网基本上已经覆盖了我国的大部分地区,荷载较大,设备较多,各类情况相较以往有了较大的变化,许多传统的技术均已经不适应现代电力事业的发展。科技的进步,在电力技术及通信技术方面均有了不同程度的提高。电力事业的不断发展,需要充分利用网络通信技术,将其应用于各个方面,包括电力系统的生产、销售、管理等。本文仅从一般的角度分析了电力系统通信网络管理的设计及重点,实践中还需要管理人员根据电力系统的具体情况,综合把握,探索出适应实际情况的网络管理方式,促进电力通信网络的发展,保障电网运行的安全性及可靠性,提高企业的经济效益和社会效益。
参考文献:
[1] 陈剑涛.全国电力通信网络综合监控管理系统的建立[J].电力系统通信,2002(8):3—10.
[2] 张学渊,梁雄健.关于通信网可靠性定义的探讨[J].北京邮电大学学报,1997,20(2):30-35.
[3] 罗鹏程,金光.通信网可靠性研究综述[J].小型微型计算机系统,2000,21(10):1073-1074.