文|熊偉,陳智凱
電力信息通信中網絡技術的運用研究
文|熊偉,陳智凱
隨著社會發展,通信技術行業與我們日常生活中關聯緊密,并且網絡技術的發展為其提供了無限的發展空間和可能。本文通過綜述調研講解了電力信息通信的概念和特點,并進行電力信息業務分析,將網絡技術與電力信息通信相結合,了解其現在的發展狀況,提出一些創新性的發展建議,希望對電力信息通信行業的智能化發展有所裨益。
社會高速發展使得群眾對電力系統的要求逐漸提升,安全、穩定、高效的電力運行會給我們的生活帶來諸多便利,更會促進國家經濟發展,而建設完善電力信息通信體系就成為其中不可忽視的環節,為此將其與新興網絡技術相結合,有利于其改革創新,也符合智能化發展趨勢,是本文研究的重點。
電力信息通信是電力系統組成的基礎,而電力系統是幾個集合了電力發電、電力電能輸送、交變電等單元的整體,電力信息通信網絡的運行可以使得電力電能得到快速有效的傳送,從而滿足電力需求。了解我國的電力信息通信系統結構體系可發現,其涵蓋了電力信息網絡系統體系、防御通信體系、星盤系統等多個部分。其作為基礎性信息產業的特點包括:第一,專業性強,其需要較高的網絡技術要求,充分運用計算機技術、通信技術、電力自動化技術等;第二,內容涵蓋量豐富,囊括了系統發電、變電、輸配電、用電等多個方面;第三,地域性要求,我國地緣遼闊,不同地區有著明顯的區域性差異,發展情況也不盡相同,電力系統的規定和管理措施也存在區別;第四,其發展明顯會與國家和地方政策相關,受其影響。
由于前文中提到的電力信息通信的重要性和各項特點,也就使得其包含多項業務,詳細介紹如下。
第一是調度和行政電話業務;在正常運行電力信息系統時,其日常調度和行政工作離不開通信平臺,其歸屬于電力語音通信業務,是比較傳統的業務部分,也具有較高的可靠性和接續速度要求。第二是電網調度自動化實施數據和管理信息系統業務;電力系統調度控制過程中,需要詳細掌控數據信息,以便自動化調度工作的全面進行,因此其準確性要求較高,且需要盡量減少調度數據的延時環節;管理信息系統是管理電網運行的重要部分,依靠此系統可以完成繁瑣的日常業務查詢工作,MIS使通信專網運用于不同部門進行聯網。第三是繼電保護信號;其作用在于連接傳輸平臺,在此過程中需要的設備為系統PCM設備,利用的接口為G.703/64kbps接口,同樣的對于信號可靠性要求頗高。第四是電力系統變電站視頻監控信息和視頻會議業務;這在實際的電力系統運行中也是非常重要的,監控信息一般以TCP/IP和100Base-T網絡接口形式進行連接,視頻會議則以TP視頻會議系統為核心,其整個運行滿足H.323系統分組交換網絡,接入方式漸趨于監控信息業務。第五是電力通信支撐網絡和監控信息業務;此類業務及其相關部分均是采用TDM和IP形式完成運營工作。
上面詳細介紹了各種類型的電力信息相關業務,將其統計后主要歸為三類,即系統數據業務、多媒體業務和話音業務,每一項業務的特征各有不同,而多媒體和話音業務越來越靠近TDM方向,也出現了更多的發展契機。
對我國的電網建設進行考察后發現,基本的電力通信網絡已經構建完成,但受到設備、技術、管理等限制,使其運行和維護工作頗受限制,總結其存在問題如下:第一,網絡結構不合理,星型結構或樹形結構是現階段我國電力通信網絡最為主要的結構模式,此結構較為脆弱,資源共享能力較差,也不能保證較高的可靠性,并且長時間的運行會使得設備急劇老化,需要護理跟換的設備大大的阻礙了電力通信網絡的高速發展;第二,網絡結構管理復雜,管理工作一般可分為一級、二級和三級通信網絡,其工作量巨大,涉及到的人員眾多,沒有進行系統規劃的結構無法承受大范圍的有效管理工作;第三,傳輸質量差,調研中發現我國電力通信網線的失效事件屢見不鮮,主要是因為單股銅線脆弱缺乏屏蔽層包裹;第四,標準沒有統一化,新技術的發展也使得傳統的標準存在涵蓋不全面之處,也就需要新的技術標準進行管理,而由于標準制定的不及時,使得管理亂象頻發;第五,地域發展差異,各地區差異分化是無法避免的,而電力系統的發展會加劇這種差異化的產生,不能使用一致的接口和設備,也就使得電力系統方面需要消耗大量的成本用于分區調整。
應用網絡技術是高效、準確控制電網系統信息的重要手段,是智能化電網的體現,有利于快速高效的進行能量傳輸管理。在實際調研中發現,網絡技術會對運行模式產生巨大的革新,還會推進新能源的利用情況,是各個部門間各司其職卻又和諧統一,做到了電力信息組織管理和控制一體化;同時還提供了更多的創新發展模式,高性能的計算機網絡技術使得運行和維護工作更為便捷有序,達到了服務質量和安全性雙贏局面;除此之外,還培養了更多的優秀電力行業科技人才,為科技發展之路奠定基石。
首先是前文中我們提到的電力調度業務,通過圖片也可發現,這類傳統電力通信語音業務受到網絡技術的沖擊最大,發生的改變也最為顯著,逐漸形成了利用網絡技術構建的安全迅速的語音業務,通過自動化獲取實施數據,流暢的運行了電力調度行政方面的通信平臺工作,也滿足了數據的高精度要求。
其次是管理系統,系統中發布了一系列指令和相關信息,也掌握了變電站監控視頻信息資料,隨著電力系統涵蓋廣度和深度的增加,數據量越來越大,也就使得對網絡技術的利用不斷更新,更為高速、可靠的完成繼電保護業務信號工作,也可將IP 或 TDM方式用于電力通信監控信息的相關工作中。
調研中發現,所有國內電力企業都明白網絡技術的重要性,并且已經建立了較為完善的信息通信網絡系統,但運行中還存在一些限制,其一是鏈狀為主的網架結構使得可靠程度略遜,必須通過線路保護倒換形成的環形網絡達到電力信息通信網絡安全性的保障;其二是國內IP 業務發展條件不成熟,同步數字體制這類傳統項目的傳輸工作,多數仍然依靠語音傳輸等相關業務,不能有效進行集中式供應和有效性擴展,無法完美處理突發性IP業務,使其存在較大局限,且相關技術發展趨勢表明,IP業務對成為未來電網系統的核心業務之一,因此將網絡技術進行有效結合亟待完成,包括DWDM 波復用技術、MSTP 傳輸平臺技術和RPR 彈性分組環技術等。
除此之外,還可以根據地域發展情況,盡可能做好網絡技術的運用工作,在一些經濟發展較快的地區,已經構建較為系統的SDH網絡,可以在已有設備、技術下,完成對通信網絡的升級,使其達到負擔IP 業務的程度,盡可能平和穩定的完成模式過渡階段,從靜態TDM復用模式更新到動態IP網絡模式。而在一些欠發展區域,其本地電力信息通信網絡未完全構建,就應當充分了解當地的業務需求和限制因素,選擇最為合適的技術體制,多業務傳輸平臺就是現階段較為推崇的一種技術體制,也被稱作MSTP技術,其特點在于將已有的多個設備從原本的“各自為陣”集成一個整體的網絡設備,達到了多業務傳送功能,將TDM 業務和IP 數據業務相融合,解決了電力信息通信專網的建設問題。
作者單位:國網江西省電力公司贛西供電分公司