電力通信系統(tǒng)運行安全可靠性分析研究

嚴(yán)傳鵬

摘 要：對于電力系統(tǒng)而言，電力通信的安全可靠性一直是比較重要的研究內(nèi)容。電力通信系統(tǒng)是電網(wǎng)控制系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)，它的安全可靠性與電力系統(tǒng)的可靠性，促使電力生產(chǎn)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定運行。本文主要對電力通信系統(tǒng)中，對其運行可靠性具有影響的多種因素進(jìn)行全面分析，并結(jié)合可靠性的因果關(guān)系，提出了電力系統(tǒng)運行安全可靠性的管理方法。

關(guān)鍵詞：電力通信系統(tǒng)；安全可靠性；分析

中圖分類號：TM727 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

最近幾年，我國社會經(jīng)濟(jì)得到了很大程度的發(fā)展，信息技術(shù)的發(fā)展，促使電力系統(tǒng)也逐漸進(jìn)入了數(shù)字化時代。因此，電力系統(tǒng)的安全運行逐漸依賴于通信系統(tǒng)的支持。信息與通信技術(shù)的安全性、可靠性對電力系統(tǒng)的安全性產(chǎn)生了很大影響。由于電力系統(tǒng)對通信網(wǎng)絡(luò)有更大的依賴性，提高電力通信系統(tǒng)運行安全可靠性已經(jīng)成為了十分重要的問題，亟需解決。

一、電力通信系統(tǒng)運行安全可靠性簡介

所謂電力系統(tǒng)可靠性，也就是電力系統(tǒng)根據(jù)能夠接受的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、所需數(shù)據(jù)等持續(xù)不斷的為用戶提供電力、電量的能力的量度。因此，電力系統(tǒng)可靠性有兩個主要特點，一是充裕性，二是安全性，其內(nèi)容包括發(fā)電系統(tǒng)、供電系統(tǒng)以及輸電系統(tǒng)等多個系統(tǒng)的可靠性。電力通信系統(tǒng)作為可以完全滿足電力生產(chǎn)、運行以及管理要求的系統(tǒng)，是建立在電力系統(tǒng)內(nèi)部的專用通信體系，因此它具備通信系統(tǒng)、電力系統(tǒng)兩方面的特點。不過從電力通信系統(tǒng)自身來看，它具有通信網(wǎng)的基本特點，因此也屬于通信系統(tǒng)，由于電力通信系統(tǒng)服務(wù)的主要對象是電力系統(tǒng)，所以它是基于電力環(huán)境下構(gòu)建的通信網(wǎng)絡(luò)。關(guān)于電力通信系統(tǒng)運行安全可靠性問題的研究，需要結(jié)合通信網(wǎng)可靠性、電力系統(tǒng)可靠性兩個方面的內(nèi)容分析。

首先，從通信網(wǎng)可靠性方面進(jìn)行分析，電力通信系統(tǒng)可靠性概念則是其在實際不間斷運行過程中，確保電力系統(tǒng)可以正常通信的能力。此定義中，電力系統(tǒng)為使用者，且電力通信系統(tǒng)的運行目的便是為電力系統(tǒng)運行安全性提供可靠的通信網(wǎng)絡(luò)。其次，因為電力系統(tǒng)的內(nèi)容屬于電力網(wǎng)絡(luò)，可以運用一般網(wǎng)絡(luò)的研究方法。從電力系統(tǒng)可靠性進(jìn)行分析，通信系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的組成部分之一，其定義則是電力通信系統(tǒng)能夠根據(jù)通信服務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、需求等持續(xù)不斷的為電力系統(tǒng)提供通信服務(wù)的量度。

比較以上兩個內(nèi)容，概念一中的實際不間斷運行和概念二中的持續(xù)不斷含義一樣，且概念一中的正常通信能力和概念二中的通信服務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、需求等含義相近，概念一中正常通信能力和通信服務(wù)量度含義基本一致。綜上所述，不管從電力用戶可靠性概念出發(fā)，還是從通信網(wǎng)可靠性概念出發(fā)，兩者的結(jié)果都有高度一致性，因此可以繼續(xù)用概念一進(jìn)行分析。電力系統(tǒng)、通信系統(tǒng)均為網(wǎng)絡(luò)實體，主要目的是為用戶提供所需服務(wù)，在服務(wù)內(nèi)容上有所區(qū)別。在廣義上看，電力通信系統(tǒng)可靠性是電力系統(tǒng)可靠性的重要內(nèi)容，因此，需要結(jié)合電力系統(tǒng)的通信需求對電力通信系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行分析與研究。

二、電力通信系統(tǒng)運行安全可靠性因素及研究方法

1 電力通信系統(tǒng)可靠性影響因素

對電力通信系統(tǒng)可靠性進(jìn)行研究的主要目的是防止電力通信系統(tǒng)可靠性不好而引起的故障問題，只有采取有效措施，提高通信網(wǎng)絡(luò)的運行服務(wù)質(zhì)量，才能在根本上實現(xiàn)電力通信系統(tǒng)的要求，繼而使電網(wǎng)可以更加穩(wěn)定、安全的運行。電力通信系統(tǒng)是整體網(wǎng)絡(luò)，受長時間運行及環(huán)境的影響，容易使通信節(jié)點、鏈路性能等逐漸降低，當(dāng)電力通信系統(tǒng)被破壞或者出現(xiàn)故障后，通信節(jié)點的性能便會急劇下降，出現(xiàn)節(jié)點失效、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)擁堵、業(yè)務(wù)中斷或者網(wǎng)絡(luò)連通率降低等問題。受電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)、發(fā)電廠分布以及變電站分布等內(nèi)容的影響，電力通信系統(tǒng)成為了十分復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，對其可靠性產(chǎn)生影響的因素很多。表1中從三個方面分析了對電力通信系統(tǒng)運行安全可靠性產(chǎn)生影響的因素。

2 電力通信系統(tǒng)可靠性研究方法

電力通信系統(tǒng)可靠性工程的主要目的是提高通信系統(tǒng)的運行安全可靠性及服務(wù)質(zhì)量，并在前期設(shè)計、工程實踐及維護(hù)中所進(jìn)行的管理活動的總結(jié)。圖1通過分析電力通信系統(tǒng)可靠性工程的因果關(guān)系，對其內(nèi)在及外延原因進(jìn)行了概括。

電力通信系統(tǒng)可靠性的研究，需要對其業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備、系統(tǒng)、管理等多個層面的內(nèi)容進(jìn)行具體分析。由于通信網(wǎng)可靠性工程是循環(huán)上升的過程，在工程實施過程中，不斷提出問題、解決問題，才能更好的提高電力通信系統(tǒng)運行的安全可靠性。具體研究過程如圖2所示。

三、電力通信系統(tǒng)運行安全可靠性管理內(nèi)容

要想使電力通信系統(tǒng)的可靠性水平有所提高，除了在工程開始前進(jìn)行大量實驗，還要在工程進(jìn)行中將有關(guān)工作徹底落實。電力系統(tǒng)通信部門做好通信系統(tǒng)的可靠性管理工作意義重大。對電力通信系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行研究時，基于電網(wǎng)運行條件下，通信系統(tǒng)根據(jù)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)解決相關(guān)問題，這些問題基本上都是關(guān)于通信系統(tǒng)的分析、設(shè)計、運行或者維護(hù)管理等，具體見表2。

網(wǎng)絡(luò)運行者是對網(wǎng)絡(luò)展開管理的實踐者，因此，對通信網(wǎng)進(jìn)行可靠性管理需要體現(xiàn)在通信系統(tǒng)的整個運行過程中，具體的管理目標(biāo)也比較多，比如設(shè)計過程中要有相應(yīng)的可靠性要求及目標(biāo)內(nèi)容；建設(shè)網(wǎng)絡(luò)的過程中要確保可靠性措施得以落實；維護(hù)管理過程中要以提高網(wǎng)絡(luò)可靠性水平為準(zhǔn)。要想使電力通信系統(tǒng)的可靠性不斷提高，就要根據(jù)相關(guān)要求，對通信系統(tǒng)進(jìn)行可靠性管理，通過建立可靠性反饋機(jī)制，能夠構(gòu)建完整的電力通信系統(tǒng)可靠性管理體系，從而對通信網(wǎng)絡(luò)的安全運行狀況進(jìn)行實時跟蹤，做出客觀、公正、準(zhǔn)確的評價。除此之外，電力通信運行部門還應(yīng)該將注意力集中在下面幾個問題上：一是電網(wǎng)對通信系統(tǒng)的要求。通信系統(tǒng)的可靠性和電網(wǎng)存在密切關(guān)系。通信系統(tǒng)是否可靠，首先要看它是否能夠滿足電網(wǎng)用戶的需求，只有充分了解并掌握電網(wǎng)用戶對通信可靠性的需求，才能有針對性的提高通信系統(tǒng)安全性、可靠性。二是網(wǎng)絡(luò)運行的可靠性水平。電力通信運行部門需要充分認(rèn)識到網(wǎng)絡(luò)運行的可靠性水平，并用有效方法反映出網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)，以便更好的對網(wǎng)絡(luò)運行可靠性水平進(jìn)行評價。三是故障規(guī)律。要很好的解決通信故障，就需要對通信系統(tǒng)故障規(guī)律有一定程度的了解。某些故障發(fā)生的比較少，但還是要對其故障原因、解決方法等進(jìn)行總結(jié)，以便為故障的再次出現(xiàn)提供借鑒。四是設(shè)備的維護(hù)制度。要使通信設(shè)備或者網(wǎng)絡(luò)可以更加可靠的運行，就需要定期進(jìn)行維護(hù)。對于不同的設(shè)備或者系統(tǒng)而言，也需要有相應(yīng)的維護(hù)制度。五是可靠性措施。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，電力通信系統(tǒng)的可靠性技術(shù)也得到了良好的發(fā)展，因此對于可靠性良好的通信網(wǎng)而言，要及時采取多種可靠性措施。

綜上所述，要提高電力通信系統(tǒng)運行的安全可靠性水平，就要在基于實地研究的基礎(chǔ)上，使通信管理部分對電力系統(tǒng)通信問題有全面、深入的了解，并進(jìn)行故障研究與故障排查。對電力通信系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行管理，就要立足于提高電力設(shè)備系統(tǒng)的可靠性這一目標(biāo)，對電力系統(tǒng)設(shè)備、運行系統(tǒng)等進(jìn)行完善。不僅要避免工作環(huán)境中電磁干擾對設(shè)備帶來的影響，還要對工作環(huán)境的溫度、濕度等進(jìn)行定期維護(hù)。對于系統(tǒng)設(shè)計還需要不斷進(jìn)行研究，若系統(tǒng)難以跟上設(shè)備運行情況，就要更新設(shè)備。此外，還要將電力服務(wù)質(zhì)量作為評價電力通信可靠性的直接因素。

結(jié)語

電力系統(tǒng)的發(fā)展，使電力通信系統(tǒng)運行安全可靠性問題得到了更為廣泛的關(guān)注，因此，要對電力通信系統(tǒng)的可靠性問題進(jìn)行進(jìn)一步研究。只有在研究過程中不斷更新技術(shù)、更新設(shè)備，才能更好的提高通信系統(tǒng)可靠性，確保電力事業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

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