吳長貴
(江蘇城市職業學院,江蘇南通,226006)
論電力通信運維中關于智能化支撐的探究
吳長貴
(江蘇城市職業學院,江蘇南通,226006)
電力是國家的基礎能源,關系到人們日常生活,隨著社會的發展,電力事業也在不斷發展變化,電力系統逐漸向自動化、智能化方向發展。然而,電力通信的管理水平卻遠遠落后于電力通信技術。本文簡要分析了我國當前電力通信系統管理水平、電力通信系統運維管理中ICT技術的支持以及基于智能化支撐的通信運維管理方法。
電力系統;電力通信運維;智能化
近年來,我們國家大力發展智能電網,十二五期間國家投資5000億元建設智能電網。智能電網具極大地靈活性、兼容性、自愈能力,能夠有效地降低電網運行成本,減少用電損耗,并與信息技術等有效的融合起來,滿足人們日益多樣化的用戶需求。將先進的傳感技術、電子設備、控制技術等先進技術應用在智能電網,提高電網運行的安全性和可靠性。將通信網絡與信息技術結合起來,能夠提高電力通信技術的管理水平,確保電網運行的安全性。
1.1 電力通信系統運維管理IT支撐系統的需求
隨著通信網絡規模不斷擴大、網絡覆蓋范圍越來越廣,這對通信管理的提出了新的要求,因此電力通信企業必須建立一套與網絡相匹配的一體化管理控制系統平臺,為電網智能化發展提供技術支持。通信系統一體化控制管理系統在設計過程中,必須遵循國家電網公司智能電網通信管理系統功能規范的要求,并在國、省、市等分級體系的架構下,讓各級系統的上、下級系統能有效連接,實現各級系統與其他信息系統進行無縫連接,完成數據信息的共享,從而實現對全網資源信息的優化配置,讓整個通信業務系統流程閉環處理。其次,為了實現通信系統的全面管理,還需要建立一體化的實時監控平臺,通過開放標準接口或者數據采集方式,將通信系統各項數據進行傳輸、交換,并將信息傳輸到統一的監控平臺。通過這個通信網絡監控平臺,實現對電網通信設備進行統一監控。這個監控系統還必須具備預警功能。如果通信網絡出現故障,能夠及時將故障信息發送到運維管理中心,運維管理中心工作人員對警報信息進行分析和判斷,找到故障發生的范圍,并立即進行維護和保養。第三,實現通信專業網絡和通信資源管理系統資源數據準實時同步,也就是每天至少進行一次同步,從而實現對數據信息的共享和流程的有效對接。通信網絡全過程管理控制系統完全隸屬現有的電力信息體系,是對電力信息化系統在通信方面的補充。
1.2 電力通信運維管理智能化支撐的軟件系統
智能化支撐系統軟件構架設計目標如下:可視化操作和可控制,從而達到降低運營管理成本;設計系統必須具備一定的兼容性,能夠根據網絡的規模變化,進行擴容,所以系統設計必須具有前沿性。精準運營,為了提高通信網絡的運營管理水平,通過大數據技術,收集電網相關的數據信息,并進行分析和判斷,得出相關的結論,為電網設計和管理提供一定的參考。能夠實現系統交互式故障處理,故障處理信息能夠及時對數據庫進行對接,將數據進行共享,為故障的下一次維修和故障提供參考。根據上述要求,電力通信運維管理智能化軟件系統包括資源管理系統、對外接口服務、統一數據服務、監控系統、電子運維系統等內容。電力企業構件一體化平臺必須達到以下要求:基于各個系統專業網絡管理、監理立體化的綜合監督和管理、建立統一的數據網絡傳輸通道,并提供系統預警、資源配置等功能,讓通信系統能夠實現實時監控和故障快速定位,最快解決通信故障,從而恢復電力通信網絡,降低企業生產成本。
1.3 電力通信運維智能化管理
電力通信運維智能化管理體現在三個方面:第一,通過SCD可視化技術對電力通信系統進行在線監控,可視化技術可以將電力通信系統運行的相關數據轉化為圖形、圖像呈現在電力系統運維管理人員面前,以便運維管理人員快速分析通信系統運行過程中存在的問題,提高電力通信系統運行管理效率。此外,完善智能電網交換機模型、一次設備模型和光纜連接拓撲,可以實現電力一、二次系統全模型電網級、裝配級和虛擬二次回路的可視化在線監測。第二,加強電力通信系統的安全管控。通信電纜在運行過程中會受到電磁場的干擾,從而造成電力故障。將電力系統一次設備與智能電子互感器連接,這樣有利于雙方信息的傳遞,并降低直接接地故障的概率,提高電力系統的安全性,第三,電力通信系統不停電檢修技術。為了確保電力通信系統的安全性,通信系統保護實行雙重化配置保護。即每一套獨立的保護裝置系統都能獨立處理電力通信系統運行過程中出現的所有故障,每一套保護裝置系統之間不存在任何的電氣聯系,當一套保護裝置系統退出電力保護系統時,不影響其他繼電保護裝置的正常運行。同時,通信系統將保護裝置信號傳輸到管理系統中,可視化技術將采樣信息、運行數據、保護裝置、軟壓板狀態等信息通過遠程監控技術實時傳輸到電力通信系統運維管理人員面前。
1.4 SDH技術
SDH由基本網絡單元構成,可以在光纖上進行同步信息傳輸、分/插和交叉連接傳送網絡。SDH由縱向9行和橫向270xN節字節構成,每一個字節包含了8bit。
傳統的電力通信系統管理方式比較粗放,管理方式比較單一,管理方法比較簡單,所以無法滿足當下通信網絡管理方法。集約化管理方式能夠集中企業的財力、物力、人力、管理等各項生產要素進行統一配置,從而提高資源的利用率,降低企業生產成本,提高企業競爭力。電力通信網絡系統運維管理想要實現集約化管理,必須精簡現有的電力通信企業的組織架構,減輕企業人力負擔。企業集約化管理包括三個部分。第一,通過網絡遠程操作和電力監控系統,能夠對數據信息進行集中處理,并對下屬的電力通信公司進行監控和管理,降低企業的管理成本。同時,將遠程技術應用在電力通信系統的監控管理工作中,一旦系統出現故障,通過遠程定位能夠快速判斷故障存在的范圍和原因,從而盡快處理故障,這就要求電力通信系統運維管理人員具備較高的綜合素質,具有獨立判斷分析能力和調度指揮能力。第二,提高下一級電力通信網絡公司的支撐能力,并按照省級公司的要求,集中專業的力量,提高企業運維管理水平。第三,在IT技術的支撐下,電網還需要進一步提高自動化水平,能夠實現系統的自動報警、自動控制和自動管理,從而提高系統的運維管理水平。
某地區50個變電站、74個供電所通信系統全部采用SDH技術進行信號的傳輸。SDH傳輸通信網絡主要負責電力系統的調度生產業務、數據傳輸、低壓配電網絡業務、視頻通信、增值業務等,作為信息傳輸的載體,SDH不僅要完成各項數據的傳輸,而且還要確保傳輸的速率和質量。
3.1 SDH網絡拓撲結構
SDH由電子元件通過光纜構成,各個網絡節點和傳輸線路構成網絡拓撲結構。網絡拓撲的基本結構有星形、樹形、環形等等。
3.2 SDH組網原則
SDH網絡以光纖、網絡技術為主,分業務、分層次和分片區選擇通信技術。由于電力調度生產業務具有很強的實時性,IP數據業務不斷上漲,因此以太網支持的SDH/MSTP結構僵尸未來電力通信系統傳輸的主要形式。在組網的時候,還要考慮到光纖傳輸網絡的輸入、輸出接口之間的兼容性并滿足未來相當一段時間內接口的連接方式,以免影響智能電網的安裝。光纖傳輸網絡一共有三層,核心層、匯聚層和接入層。核心層以電力樞紐為節點,使用大交叉容量的ASON設備,同時核心層還必須具有2個以上的互聯或者不同光纜組成的雙鏈路互聯。接入層和匯聚層有一個點互聯,條件比較好的地方可以設置2個點。核心層、匯聚層的網絡容量設置為10GB,城區或者縣城接入層的主環設置為2.56GB,支環則設置為622mb。
3.3 核心層組網
該地區的SDH網絡第一平面核心層設置了14個光纖傳輸站點,這14個站點分別分布在6個地方,負責該區六個區域的業務調度工作,并提供多方向的10GB線路接口和IP數據接入。考慮到該地區的業務比較多、電力荷載比較重,電力安全性降低,所以6個區域分別增加一個匯聚節點,核心層匯聚點達到了20個。
智能電網對電力通信系統運維管理提出了更高的要求,雖然我國智能電網取得了一定的成績,然而在實際運維管理過程中,還存在不少問題。電力通信系統的運維管理需要與ICT技術有效的結合起來,為一體化運維管理系統平臺的設計提供便利,將多樣化的管理方式融入到電網通信系統的實際管理工作中,從而不斷推動電力通信網絡的管理水平,以滿足國家智能電網的發展要求。
[1]楊興.電力通信運維中關于智能化支撐的探索[J].信息系統工程,2016,(1):31-31.
[2]劉星.電力通信運維中關于智能化支撐的探索[J].科技創新導報,2016,(36):60-62.
[3]劉星.電力通信運維中關于智能化支撐的探索[J].城市建設理論研究(電子版),2016,(13):1852-1852.
[4]蘇博.電力通信運維中關于智能化支撐的探索[J].城市建設理論研究(電子版),2016,(14):1923-1923.
[5]王忠民.關于電力通信運維中智能化支撐的探討[J].中國科技縱橫,2016,(16):121-121.
[6]譚彥鵬,邱順利,郝成斌等.適應電力通信的RFID智能巡檢系統框架體系及應用流程實用化研究[J].信息通信,2014,(10):204-205.
[7]張海全,羅金玉,劉春宇等.淺談智能巡檢在蒙東電力的應用[J].科學與富,2014,(2):325-325.
[8]肖玲魁.電力通信信息一體化運維體系運營研究[J].網絡安全技術與用,2016,(9):113-114.
Discussion on intelligent support in power communication operation and maintenance
Wu Changgui
(Nantong School of Career Academy,Nantong Jiangsu, 226006)
Power is the basic energy of the country. It is related to people’s daily life. With the development of society, the power industry is also developing and changing The power system is developing toward automation and intelligence However, the management level of power communication is far behind the power communication technology This paper briefly analyzes the management level of power communication system in China, the support of ICT technology in the operation and maintenance management of power communication system and the management method of communication operation and maintenance based on Intelligent support
power system; power communication operation and maintenance; intelligent