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【摘要】 本文通过对 RAMS(可靠性、可用性、可维护性和安全性)基本原理的阐述,提出了电力调度电话交换系统的安全性管理课题,对与系统安全性关联密切的设备固有可靠性和运行可靠性的定义和一般计算方法进行了说明,对安全性管理的重要工具—风险矩阵的定义和应用进行了概要描述。
【关键词】 安全性管理 RAMS 风险评估 风险矩阵 隐患预测及预处理一、概述
系统安全性管理,包括可靠性(R)、可用性(A)、可维护性(M)和安全性(S)四个环节,即RAMS,这在军队、航空、轨道交通等领域是作为一个标准来执行的。
可靠性:系统在规定条件下、规定时间范围内实现规定功能的特性。可用性:系统在特定的运行环境条件下,实现特定用途的能力及使用者的主观满意特性。可维护性:系统出现故障时,在最短时间内定位故障、排除故障,并对系统运行产生最小影响的特性。安全性:系统在可接受的最高事故等级条件下,保持其功能的特性。四个环节中,可用性是目的,安全性是保障,可靠性、可维护性是基础。
二、电力调度电话交换系统安全性管理内涵
电力调度电话交换系统所承载的,是电力调度语音通信业务,在电网运行参数调整、事故处理、设备检修、发电厂出力等协同执行过程中,起到传递操作指令,反馈操作信息,确定操作结果的重要作用。调度电话交换网的安全性管理,应从系统的总体规划设计阶段开始。然而,对于运行中的电力调度网,却只能在原有的基础上,随管理模式变化、在系统升级扩充的进程中调整。无论是整体初始规划,还是后期的调整规划,在进行布点、组网、配置、建设、割接、运行的过程中,都应该加入安全性规划设计的内容。调度电话交换网的安全性管理应包括以下几个内涵。
2.1 系统安全性规划设计
安全性规划设计,所要体现的是前瞻性、预见性、合理性与可防范性。其内容包括:系统的固有可靠性分析;系统隐患预测与补偿;不可预见和不可抗力因素的危害分析及风险评估;保护与风险防范及风险降低计划;网路管理与系统维护;人员配备与技术培训等等。
2.2 系统建设阶段的安全性管理
系统建设也是安全性管理的重要内容。如:设备选型,施工建设监理,随工监测检验,事故预测、防范,问题反馈,试运行与验收,不合格工程返工等等。
2.3 系统运行维护的安全性管理
运行维护的目的,就是要确保系统的可用性。安全性管理是系统运行维护的重要内涵,用以保障系统运行稳定可靠,不出事故。即使发生非人为和不可预见、不可抗力因素的破坏,系统也有预置的安全性防范措施。
三、设备固有可靠性和运行可靠性
3.1 设备的固有可靠性分析
设备的固有可靠性在它的设计、生产过程中形成,是设备的“先天特性”。通常用平均无故障工作时长(MTBF)来衡量。单位为“小时”或“年”。定义为相邻两次故障之间的平均工作时间,因而也称为平均故障间隔。
设备固有MTBF计算,通常参照BellCore(贝尔实验室)的建议模型。电力调度电话系统设备的平均无故障工作时长MTBF要求大于20年。即,175,200小时。
3.2设备的运行可靠性分析
设备的运行可靠性,除了与设备本身的固有可靠性有关,还与设备的安装工艺、设置调试、管理维护以及运行的环境条件有关。其可靠性指标也用平均无故障工作时长MTBFS来衡量,通常采用统计方法来估算:
MTBFs=每套独立设备使用时间*设备数量/使用时间内出现的故障次数
3.3 平均故障时长计算
设备平均维修时长即,完成一次设备故障维修所花费的平均时间。平均故障时间(平均停机时间)T故障,为平均维修时长MTTR和维修工程师到达故障现场耗时t之和。
即:T故障=MTTR+t
维修时间越长,则设备运行的可靠性越低。
四、风险评估及系统安全性规划
风险有两个独立属性,其一:风险危害,即风险造成的损失程度,大致可分为5级:灾难性风险、严重风险、较大风险、一般风险、很小风险,权值定为5~1。其二:风险概率,即风险发生的频度,也可分为 5 级:很大、较大、一般、较小、很小,权值也定为5~1。
在电网调度电话系统中,省调、地调配置了异地容灾备份系统,用来避免诸如地震灾害,气象灾害等不可抗力造成的灾难性风险。省中调、地调等业务汇接中心设备,通常都采用了1+1双主控、双交换矩阵、双系统总线、双操作系统、双电源配置,用以降低严重风险的发生概率;在网络组建上,采用宽带、窄带混合模式,就地接入电信公网,保留了部分微波和电力载波通路,有效地控制了较大风险和一般风险的发生概率;调度台成组配置及GSM/CDMA移动手机备份,将风险降至最小。
【关键词】 安全性管理 RAMS 风险评估 风险矩阵 隐患预测及预处理一、概述
系统安全性管理,包括可靠性(R)、可用性(A)、可维护性(M)和安全性(S)四个环节,即RAMS,这在军队、航空、轨道交通等领域是作为一个标准来执行的。
可靠性:系统在规定条件下、规定时间范围内实现规定功能的特性。可用性:系统在特定的运行环境条件下,实现特定用途的能力及使用者的主观满意特性。可维护性:系统出现故障时,在最短时间内定位故障、排除故障,并对系统运行产生最小影响的特性。安全性:系统在可接受的最高事故等级条件下,保持其功能的特性。四个环节中,可用性是目的,安全性是保障,可靠性、可维护性是基础。
二、电力调度电话交换系统安全性管理内涵
电力调度电话交换系统所承载的,是电力调度语音通信业务,在电网运行参数调整、事故处理、设备检修、发电厂出力等协同执行过程中,起到传递操作指令,反馈操作信息,确定操作结果的重要作用。调度电话交换网的安全性管理,应从系统的总体规划设计阶段开始。然而,对于运行中的电力调度网,却只能在原有的基础上,随管理模式变化、在系统升级扩充的进程中调整。无论是整体初始规划,还是后期的调整规划,在进行布点、组网、配置、建设、割接、运行的过程中,都应该加入安全性规划设计的内容。调度电话交换网的安全性管理应包括以下几个内涵。
2.1 系统安全性规划设计
安全性规划设计,所要体现的是前瞻性、预见性、合理性与可防范性。其内容包括:系统的固有可靠性分析;系统隐患预测与补偿;不可预见和不可抗力因素的危害分析及风险评估;保护与风险防范及风险降低计划;网路管理与系统维护;人员配备与技术培训等等。
2.2 系统建设阶段的安全性管理
系统建设也是安全性管理的重要内容。如:设备选型,施工建设监理,随工监测检验,事故预测、防范,问题反馈,试运行与验收,不合格工程返工等等。
2.3 系统运行维护的安全性管理
运行维护的目的,就是要确保系统的可用性。安全性管理是系统运行维护的重要内涵,用以保障系统运行稳定可靠,不出事故。即使发生非人为和不可预见、不可抗力因素的破坏,系统也有预置的安全性防范措施。
三、设备固有可靠性和运行可靠性
3.1 设备的固有可靠性分析
设备的固有可靠性在它的设计、生产过程中形成,是设备的“先天特性”。通常用平均无故障工作时长(MTBF)来衡量。单位为“小时”或“年”。定义为相邻两次故障之间的平均工作时间,因而也称为平均故障间隔。
设备固有MTBF计算,通常参照BellCore(贝尔实验室)的建议模型。电力调度电话系统设备的平均无故障工作时长MTBF要求大于20年。即,175,200小时。
3.2设备的运行可靠性分析
设备的运行可靠性,除了与设备本身的固有可靠性有关,还与设备的安装工艺、设置调试、管理维护以及运行的环境条件有关。其可靠性指标也用平均无故障工作时长MTBFS来衡量,通常采用统计方法来估算:
MTBFs=每套独立设备使用时间*设备数量/使用时间内出现的故障次数
3.3 平均故障时长计算
设备平均维修时长即,完成一次设备故障维修所花费的平均时间。平均故障时间(平均停机时间)T故障,为平均维修时长MTTR和维修工程师到达故障现场耗时t之和。
即:T故障=MTTR+t
维修时间越长,则设备运行的可靠性越低。
四、风险评估及系统安全性规划
风险有两个独立属性,其一:风险危害,即风险造成的损失程度,大致可分为5级:灾难性风险、严重风险、较大风险、一般风险、很小风险,权值定为5~1。其二:风险概率,即风险发生的频度,也可分为 5 级:很大、较大、一般、较小、很小,权值也定为5~1。
在电网调度电话系统中,省调、地调配置了异地容灾备份系统,用来避免诸如地震灾害,气象灾害等不可抗力造成的灾难性风险。省中调、地调等业务汇接中心设备,通常都采用了1+1双主控、双交换矩阵、双系统总线、双操作系统、双电源配置,用以降低严重风险的发生概率;在网络组建上,采用宽带、窄带混合模式,就地接入电信公网,保留了部分微波和电力载波通路,有效地控制了较大风险和一般风险的发生概率;调度台成组配置及GSM/CDMA移动手机备份,将风险降至最小。