王 波
(國網河南省電力公司新安縣供電公司,河南 洛陽 471800)
電力系統一直是保證人們日常生活正常運轉的重要基礎。電力系統的運行速度和運行效率直接影響人們在用電過程中的體驗。隨著經濟水平的不斷發展,在人們的生產生活過程中,電力需求不斷增加,對電力系統提出了更高要求。新時代背景下,網絡技術的發展越來越迅速,網絡技術與電力系統的結合是未來電力系統發展的重要方向。網絡技術的應用也為電力信息通信提供了良好的基礎,實現了電力信息工程的持續穩定發展[1]。電力信息通信是使電力系統正常、安全運行的基礎保障。所以,必須結合網絡技術,提高電力信息系統的通信水平。
網絡技術是信息化時代背景下的一個必然產物。網絡技術與電力信息通信系統之間的融合,確保了電力信息通信系統的信息傳輸質量及通信效率,有助于技術人員及時了解電力系統的運行狀況,解決電力系統運行過程中的常見問題,確保電力系統的正常運轉。網絡技術的應用主要體現在以下兩個方面:第一,網絡技術在電力信息通信系統中廣泛應用,如信息的傳輸、發送、變配電等層面;第二,電力信息通信系統的專業性和連帶性很強,與很多其他專業及技術都有關聯。
具體來講,網絡技術在電力信息通信網絡中的應用主要包括以下幾個方面。第一,各級部門之間要保持日常通信,不僅要包含電網調度過程中的通信,還要包括日常行政管理通信,且在內部通信過程中要求通信速度快、通話質量高,而網絡技術應用正好可以滿足這一需求。第二,電力部門要對電網運行進行實時監控。當前,電力系統的正常運行主要得益于監控系統的廣泛使用,技術人員可以通過監控系統對電網進行實時監控,一旦發現任何問題,都能及時處理,節約了人力資源,明顯提升了系統的運行效率,提高了處理事故的效率[2]。第三,管理信息系統的應用。管理信息系統在電網中具有十分重要的意義,可以促進各個部門之間進行有效交流與溝通,利用信息化技術實現信息的及時傳遞,確保各種信息、數據、資源等可以在電力企業中傳輸和共享。第四,電網調度自動化控制。電網調度管理是對整個電網進行綜合控制的過程。電網調度中心可以通過實時傳輸和調度管理,對整個電網中的資源進行合理安排,促使電網運行更加穩定、安全。
近年來,隨著電力行業的不斷發展,電力信息通信網絡系統的建設工作持續推進,取得了較大進步。網絡技術和電力信息通信系統的結合,也為電力信息通信系統的發展奠定了基礎。但是,在實際應用過程中,由于一些主客觀原因的存在,導致電力信息通信系統運行過程中信息傳輸受到影響。因為每一個地區的電力發展不均衡和不統一,所以各個地區在電力設備的使用過程中還存在一些問題。它的差異性是導致信息網絡運行受限的主要原因[3]。當前,網絡技術在電力信息通信系統中的應用主要面臨以下幾方面問題。
網絡結構是影響電網通信系統運行的關鍵。當前,我國電網的通信系統結構一般是星型結構或樹形結構,穩定性較差,而且通信系統在運行過程中出現的故障率較高。目前,很多電力企業都著重于建立自己專用的通信網絡。但是,電力企業建立的通信網絡通常是基于SDH光傳輸設備,而且通信網絡的結構比較薄弱,導致網絡系統運行過程中出現的故障率較高。另外,由于電網的不斷發展,電網業務逐漸拓展。一些新業務的出現,對電網通信網絡系統的要求提高,而基于SDH光傳輸設備的網絡無法實現電網業務的通信需求,導致電網通信結構的運營效率不斷降低。
對網絡結構進行管理是電力通信系統管理的重要內容,也是確保電網正常運行的重要方法。當前電力通信網絡主要分為3級,每一級又分為不同的網絡層級,導致電網結構復雜,網絡管理難度和復雜程度較高。同時,由于變電站數量的不斷增加,在變電站中新增的一些SDH光傳輸設備節點也不斷串入原有的網絡結構中,形成了一個更加復雜、規模更大的網絡結構,使得網絡結構的管理難度逐漸增大。
電力通信網絡中的信息在傳遞過程中如果沒有屏蔽層,會干擾很多信息的傳輸,影響信息的傳輸質量。常規的電力通信網絡結構的網線材質為單鏈銅,容易發生斷裂,會對電力通信網絡的傳輸質量造成極大影響。另外,當前的電力通信網絡還具有一定的局限性,在使用SDH系統對各種信息進行傳輸時,一些較大的圖片和數據都不能被及時傳輸且會被排除,而系統本身使用了擴展性能比較集中的供給式系統結構,會對系統的運行產生一些限制,導致系統不能對突如其來的功率和不平衡的運行進行反應。SDH光傳輸設備的節點較多且復雜,而原有的SDH傳輸設備環網上的節點數量較多,嚴重影響了電力通信網絡的信息傳輸質量。
網絡信息技術可以促進電力系統實現智能化、自動化和實時化發展,從整體層面提升電力信息通信系統各項任務的執行效率和任務管理水平。當前,由于網絡信息技術在電網系統中的應用時間較短,有的員工對這項技術的認識水平較低,加上員工的信息技術能力水平不高,沒有意識到網絡信息技術的重要作用。因此,需要在電力企業內部開展相關培訓,真正提高員工對網絡技術的認識,不斷深化網絡技術在電力信息通信中的應用。
網絡技術在電力信息通信網絡中的發展具有十分廣闊的發展空間。未來,電力信息通信網絡發展要進一步挖掘網絡技術的潛力,使得電力信息通信系統中實現的業務內容更全面。具體來講,主要包括以下幾個方面。
第一,MIS管理信息系統。管理信息系統主要負責對電網運行過程中產生的各種相關數據進行查詢,均勻分配電力企業日常的任務,并且實現電網資源的共享。MIS管理信息系統在電網通信系統中具有十分重要的地位,可以將電網系統中的各個部門聯系起來,促進各個部門之間的溝通與交流,實現部門之間的信息共享,提高信息的傳輸質量。
第二,繼電保護信號。在電力系統中,繼電保護裝置十分重要,是對電力系統進行保護的重要設備。繼電保護信號的傳輸也是繼電保護中的重要環節,如果失去繼電保護信號,會降低信息的傳輸效率和傳輸的安全性。因此,繼電保護信號是確保電網系統安全傳遞各種信息的重要前提。網絡信息技術的應用,可以利用PCM平臺訪問SDH傳輸設備,也支持通信網絡、通信監控信息等配套服務設施,提高了電網繼電保護的可靠性。
第三,變電站的視頻監控信息。變電站是電網體系中的重要組成部分。變電站的工作對電力產品的安全穩定傳輸至關重要,所以在變電站中必須安裝監控設施,便于監控變電站的日常運行過程,一旦發現意外狀況,可以及時處理。為了提高監控時效性和各種信號的傳輸效率,可以加強對網絡技術的應用,不斷提高視頻錄制和傳輸過程中的有效性,防止監控信息在傳輸過程中出錯,確保電力信息安全、可靠。
第四,電網調度實時數據自動化系統。電網調度是整個電網管理過程中的重要環節。對電網進行調度,是均衡分配各種資源的重要前提。在電網調度系統中,也可以加強對網絡技術的應用,進行實時管理,便于實時分析電網運行過程中產生的各種數據,并將這些數據和驅動指令傳輸給相應的設備和單位,確保電網系統正常運行,保證電網調度過程的有效性和準確性,盡量減少網絡傳輸過程中的延遲。
第五,確保視頻會議的順暢連接。
網絡技術的應用,最關鍵在于自身的技術手段和電力行業的技術改革。以當前的電力信息通信網絡發展現狀來看,電力信息系統中的IP業務需求量持續增加。對此,可以采用密集型光波復用技術和彈性分組環技術等新型技術來實現電力信息通信系統的技術創新,滿足IP業務增多的需求。同時,在一些電力行業發展較快、水平較高的區域,已經基本實現了同步數字體系網絡的建設和使用。但是,這些應用尚處于應用研究的初始階段,依舊有很多問題需要解決。針對當前的實際問題,必須實現對IP業務的支持及覆蓋。例如,對于電網中通信質量不高、傳輸延遲等問題,要建立和發展電力信息通信專用網絡,盡量做到IP業務與千兆以太網的有效對接。
技術融合時,主要涉及以下幾個方面。第一,核心網技術融合。核心網技術融合指的是以IP/MPLS技術為基礎建立一個核心網絡系統,并在這個網絡系統中逐漸提高網絡可靠性和拓展性,提高網絡中寬帶的利用效率。第二,接入網技術融合。從目前的接入網技術發展來看,它發展速度很快,應用范圍越來越廣泛,但是依舊存在一些問題,尤其是全網寬帶化不夠完善,極大地影響著信息通信網絡的運行。可以在信息通信融合過程中介入Internet、WLAN等通信條件,實現多元化寬帶的融合[4]。同時,從接入網技術的發展形勢來看,未來可以將無源光網和光纖接入網應用到電力信息通信系統中,以滿足電力企業發展過程中的通信需求。第三,軟交換技術融合。電力信息與電力通信之間的有效融合,在一定程度上提高了電力信息網絡的可靠性,減少了信息傳遞過程中由于存在不同介質而帶來的復雜性,對利用網絡實現電力信息業務管理具有十分重要的意義。軟交換技術的融合還可以為電力信息通信系統提供更加便捷的語言服務和數據業務,借助開放式應用程序端口,提高電力通信工作的運行效率,促進電力系統和電力通信之間進行有效融合。
電力信息系統的網絡結構不合理是當前網絡技術應用過程中面臨的問題。現階段,我國的電力信息通信網絡規模不大,而且分層后網絡資源分布更加緊張,資源浪費現象時有出現。要想解決這一問題,必須結合綜合化通信平臺的建設,打造一個比較完整的、科學的電力信息通信網絡結構。具體地,可借助異步傳輸模式技術、綜合業務數字網、轉換協議以及平臺接口標準等途徑,同步通信平臺的技術要點,促進當前的電力信息系統網絡結構從窄帶逐漸向寬帶過渡。
綜上所述,隨著電力行業的不斷發展,網絡信息技術在電力系統中的應用越來越廣泛。將網絡技術應用到電力信息通信網絡中,可以為電力企業的管理、服務帶來更多幫助,不斷提升電力企業的通信效率,為電力企業創造更高的經濟效益。