電力通信網及可靠性問題分析

韓司宇

（寧夏寧東供電局調度通信中心 寧夏 靈武 750411）

0 引言

電力系統通信網是由發電廠及變電所等各級電力部門相互連接的傳輸系統和設在這些部門的交換系統或終端設備構成，是電網重要組成部分，由電網結構、運行管理模式、經濟性等因素決定。電力通信網作為專業的通信網，其對可靠性的要求有一定的特殊性。目前,隨著電力企業信息化、現代化管理水平的不斷提高,電力通信業務要全面服務于調度自動化、繼電保護、電站控制、市場營銷、財務管理以及MIS等電力系統業務,這些業務都離不開電力通信網絡的可靠性。

1 電力通信網

1.1 電力通信傳輸網

1.1.1 電力通信傳輸網架構

電力通信網作為電力系統的支撐和保障系統，不僅承擔著電力系統的生產指揮和調度，同時也為行政管理和自動化信息傳輸提供服務。由于電力系統在國民經濟中的重要地位，電力通信網一般采用專用通信網，電力系統服務整個國家，因此電力通信網是全國性網絡，同其他的全國性網絡一樣，也分為干線傳輸網和本地/城域傳輸網。干線傳輸網絡主要承擔區域級電力公司間的業務調度和管理，實現大容量的業務承載，要求網絡具有高度的可靠性。根據國家大小和行政區域劃分的不同，干線網絡可進一步劃分為國家干線和省級干線。本地/城域網主要承擔區域電力公司和其所轄區域內的直屬單位之間的信息傳送。這些直屬單位包括:電廠、電力配送站、變電站、變電所、供電公司等。本地/城域網分為核心網和接入網，核心網主要完成收斂匯聚、大顆粒調度等；接入網主要完成各站點的多業務接入和適配。基于電力系統本身的特點，接入網的接口種類相當豐富，數量相對較少，不同的接口有不同的技術要求，相同的業務也可能有不同的實現方式，總的要求是綜合能力強，維護使用簡單。

1.1.2 電力通信傳輸網業務特點

目前電力系統通信網業務按功能分主要有以下幾種:

（1）自動化業務:包括調度自動化、電能計量系統、變電站綜合自動化、調度生產MIS和電力市場技術支持系統等。

（2）保護業務:包括故障錄波系統、電網安全穩定控制系統、雷電檢測系統和繼電保護系統等。

（3）話音業務:電力系統話音業務主要包括調度電話、行政電話、會議電話。調度電話主要用于各級調度中心與變電站、電廠之間的語音通訊，保障電網安全穩定運行；行政電話系統主要服務于電力內部的生產和管理；會議電話系統實現多方語音通信的功能。

（4）管理信息業務:包括各種用電MIS、財務MIS，電力基建項目管理系統、電力生產及安全管理系統、人事管理、運營管理、OA、GIS 系統等。

（5）視頻業務:視頻業務主要包括會議電視系統及變電站自動監控系統。

1.2 電力通信數據網

隨著電力系統的日益發展，電力系統的全面信息化要求越來越迫切。電力通信數據網的建設將是電力系統信息化建設的重要部分。各省電力公司將在現有通信網絡的基礎上，建設一個覆蓋省公司和全省各地區供電公司及省屬直調廠站的數據網絡，實現全省電力系統生產管理信息資源的共享。

1.2.1 國家電力數據通信網

國家電力數據通信網是電力通信網的重要業務網絡之一，是電力系統內各種計算機應用系統實現網絡化的公共平臺，是實現電力信息化的基礎。

國家電力數據通信網承載的主要業務有:

（1）企業管理信息及辦公自動化(含DMIS、通信MIS等)。

（2）電力市場信息發布。

（3）IP會議電視(會議電視、遠程教育、視頻監視、協同工作等)。

（4）網絡通用服務(WEB 瀏覽、E-mail、文件傳輸、GIS、電子商務等)。

（5）IP電話及IP電話會議系統。

（6）通信網網管數據通信通道(DCN)的備用傳輸。

國家電力數據通信網的建成，形成了電力專用通信網IP業務的綜合平臺。

1.2.2 國家電力調度數據網

電力調度數據網，是指各級電力調度專用廣域數據網絡、電力生產專用撥號網絡等，是電力生產實時信息傳輸的網絡，是電力指揮安全生產和調度自動化的重要基礎，網絡傳輸的主要信息是電力調度實時數據、生產管理數據、通信監測數據等。為了確保各調度中心之間以及調度中心與廠站之間計算機監控系統等實時數據通信的可靠性和安全性，依照國家經貿委令[2002]第30號《電網和電廠計算機監控系統及調度數據網絡安全防護規定》，建設全國性的統一的國家電力調度數據網，按照“統一規劃設計、統一技術體制、統一路由策略、統一組織實施”的原則進行網絡工程建設。

2 電力通信網技術

電力系統通信網主要由傳輸、交換、終端三大部分組成。其中傳輸與交換部分組成通信網絡，傳輸部分為網絡的線，交換設備為網絡的節點。目前常見的交換方式有電路交換、分組交換、ATM異步傳送模式和幀中繼。傳輸系統以光纖、數字微波傳輸為主，衛星、電力線載波、電纜、移動通信等多種通信方式并存，實現了對除臺灣外所有省(自治區)、直轄市的覆蓋，承載的業務涉及語音、數據、遠動、繼電保護、電力監控、移動通信等領域。

電力系統通信技術主要有以下幾種:

2.1 電力線載波通信

2.2 光纖通信

2.3 微波通信

2.4 衛星通信

2.5 移動通信

2.6 現代交換方式

3 通信網的可靠性

通信網一般是由一定數量的節點和連接節點的傳輸鏈路有機地結合在一起,實現兩個或多個規定點間信息傳輸的系統。通信網絡的節點或鏈路有故障時,將會直接導致通信網絡的連通性變差,并會造成網絡的呼損、吞吐量等業務性能指標下降,進而使得通信網絡的可靠性降低。

通信網是一個復雜的綜合的大系統，是許多電信系統集合的整體，從概念上可分為基礎網、業務網和支撐網，基礎網是由用戶終端、交換系統、傳輸系統等電信設備組成的實體結構，是通信網的物質基礎。業務網是疏通各類電信業務的網絡，是指電信網的服務功能。支撐網是為保證業務網正常運行、增強網絡功能、提高全網服務質量而形成的網絡。有人的地方就有通信的需求，所以通信網的覆蓋面很廣，而且通信生產具有消費過程和生產過程不可分割、全程全網聯合作業的性質。因此，根據通信網的組成和功能要求，它具有如下的特點:整體性、系統性、連續性、比例性、多樣性、層次性、復雜性。

4 結束語

電力通信網的安全性、可靠性直接關系到電力系統生產運行的安全可靠。隨著電力通信網的發展，大量電力系統業務需要通過電力通信網進行傳輸，電力系統對于通信網的依賴性增大，通信網故障對電力系統的影響也愈加嚴重。因而，通信網可靠性評價的研究工作越來越受到重視。在可靠性評價的過程中，評價指標是整個評價工作的重要基礎，評價指標體系構建的是否科學，直接影響到評價結果的優劣，因此對評價指標體系的研究具有重要的現實意義。

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