電力通信業務的恢復機制研究

導語：電力通信業務的恢復機制研究一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

電力通信系統的特點

隨著電網的發展，現有的通信手段及傳輸方式已不適應日益發展的電力網的要求。為提高大區域地區電力的信息化及管理水平，必須建立和完善先進的電力通信網以及電力通信業務快速恢復機制，為電網安全穩定運行提供有力保障。一般說來，電力通信業務可劃分為生產實時控制業務和非生產實時控制業務兩大類，生產實時控制業務包括繼電保護、穩控、自動化EMS等;非生產實時控制業務包括行政電話、視頻會議及其它管理信息業務。與公用通信網及其他專網相比，電力通信網有如下特點：(1)要求有較高的可靠性和靈活性電力對人們的生產生活及國民經濟有著重大的影響，電力供應的安全穩定是電力工作的重中之重。電力生產的不容間斷性和運行狀態變化的突然性，要求電力通信有高度的可靠性和靈活性。(2)傳輸信息量少但種類復雜、實時性強電力通信所傳輸的信息包括話音信號、遠動信號、穩控及繼電保護信號、電力負荷監測信息、計算機信息及其他數字信息、圖象信息等。這些信息的量一般都較少，但一般都要求有很強的實時性。(3)具有很大的耐“沖擊”性電力系統發生事故時，在事故發生及波及的變電站通信業務量會驟增，通信的網絡結構、傳輸通道的配置應能承受這種沖擊。在發生重大自然災害時，各種應急、備用通信手段應能充分發揮作用。(4)網絡結構復雜電力通信網中有著種類繁多的通信手段和各種不同性質的設備、機型，它們通過不同的接口方式和不同的轉接方式，如用戶線延伸、中繼線傳輸、電力線載波設備與光纖、微波等設備的轉接及其他同類、不同類通信設備的轉接等，構成了電力系統復雜的通信網絡結構。(5)通信范圍點多面廣除調度大樓等通信集中的地方外，供電區內所有的變電站、供電所也都是電力通信服務的對象。很多變電站地處偏遠，通信設備的維護半徑通常達上百公里。(6)機房無人值守通信站點的分散性、業務量少等特點決定了電力通信各站點不可能設通信值班。事實上除中心樞紐通信站外，全部站點都是無人值守。這一方面減少了費用開支，另一方面又給設備的維護維修帶來了諸多不便，尤其是給電力通信業務快速恢復帶來嚴峻的考驗。

佛山電力通信業務現狀、問題

為適應數字化變電站技術的發展，2008年開始在佛山電網開始開展數字化繼電保護新技術研究和全數字化變電站的工程建設。佛山電網已完整地建立了覆蓋各級調度自動化系統，實現了包括基于PMU相角測量單元在內的廣域數據采集與監控、無功電壓控制等功能,并系統地裝設了安全穩定控制系統及裝置以及備自投裝置等各種類型的安穩和自動裝置，建立起完整、有效的佛山電網安全穩定運行的第二道、第三道防線。上述二次防御設備領域的有效實行，很大程度上依賴于通信技術的進步，并且電網安全防御系統各站之間的傳輸通道的性能直接關系到其功能的發揮，電網的安全穩定運行需要一種高速、高可靠、高穩定性的通信方案，滿足電力系統運行、控制以及管理實時通信要求，并適應電力通信網的發展。管理業務是屬于安全區域III區和IV區的信息類業務，從企業經營管理的角度來看包括管理事務支持類、管理信息支持類和管理決策支持類。佛山電網信息化的目標是通過建設覆蓋生產業務和管理業務的計算機管理信息系統，實現企業生產業務和管理業務的自動化以及管理決策的智能化，提高企業運行的效率和管理的質量，為實現企業持續發展的經營管理目標服務。經過多年的建設與改造，佛山電力通信網得到了快速發展，基本滿足了電網發展對通信網絡的需求。然而，目前不同區域通信網管理方式不一，管理模式亟待規范，與“創先”要求相比，仍然存在一定的差距。隨著電網的發展，電力通信網承載的業務也越來越多，重要性不斷提高。然而，目前國內的電力通信領域還沒有針對電力通信業務快速恢復方面的研究和探討，電力通信業務快速恢復是提供優質服務的重要渠道，所以開展該方面的研究并形成有效的機制，從而在生產運維中推行是勢在必行。從以上分析來看，電力通信網的可靠性、業務快速恢復機制是保證電力生產業務穩定運行的關鍵因素，所以電力通信系統的存在的問題和不足就是我們課題研究解決和提高的重點，主要有以下幾個方面：(1)通信網風險管控還在處在摸索階段在電網規模和復雜程度的增加，電力通信網對電網的支撐作用日益凸顯的背景下，通信網絡規模和所承載業務種類及數量快速增長，通信網絡的結構和運行方式日趨復雜，安全風險逐年提高。所以建立有效的風險管控體系、對電力通信網風險實行閉環管控是提高電力通信網可靠性、保障電力生產業務的穩定運行的基礎。(2)通信網運行監控缺乏有效的手段設備狀態化管理是提前發現設備隱患，防患于未然，把事故盡量消滅于萌芽狀態的有效手段。佛山供電局在2010年就已經開始進行了通信設備狀態化管理方面的探索，但狀態評價的手段還不全面，評價后的應用方面也有待進一步探討、推廣應用。(3)通信調度管理流程有待完善、運行管理支撐手段比較落后，效率亟需提高通信調度是對通信網絡運行進行監控、組織、指揮、指導和協調的機構，包括通信網絡運行監視、資源調配、故障處理、檢修管理等，佛山供電局已經在省內率先推行了通信調度管理模式，目前各項工作的運轉也還在不斷完善。從通信網絡故障處理過程來看，通信調度是一個非常關鍵的環節，如何提高通信調度的受理故障、定位故障部位及組織、協調處理故障的效率，實現快速報告、快速定位、快速恢復、快速溝通是亟需解決的又一難題。(4)通信服務水平有待提高、標準體系有待完善電力通信是為電網運營和企業管理提高服務的，所以電力通信應樹立“以用戶為中心”的服務理念，全力提供全方位的優質服務。目前，國內外電力通信的服務標準體系并不健全，而結合電網的需求制定合適的電力通信服務標準是提高通信網運行管理水平，提高電力通信業務可靠性的基礎。(5)應急通信方式不夠成熟設備狀態化管理是事前管理，即防患未然，而做好應急準備則是對狀態化評價后的管理，在提前發現隱患，并提前做好應急準備的情況下，就可以將異常情況造成的影響降到最低。目前，電力領域的應急通信方式還不夠成熟，應急通信網的建設尚處在探索階段。

建立電力通信業務快速恢復機制的途徑根

據電力通信網特點，結合現狀管理中存在的問題和今后發展目標，為全面建立電力通信業務快速恢復機制，主要是在管理模式、標準體系、信息系統、技術支持等領域采取以下措施：通信網風險管控是實現對通信網運行安全的不確定性，即可能影響電網運行安全的因素、事件或狀態發生的可能性及后果組合的閉環管理。因此，借鑒電網風險管理的成功經驗，開展通信網風險管理的探索和嘗試，通過制定風險評估方法、定義風險等級、動態開展風險評估、建立風險檔案及動態風險預警、回顧并實時跟進檢驗風險預控效果等一系列措施，最終形成電力通信網風險閉環管理模式，大大提升電力通信網風險管控水平，為提高電力通信網的穩定性、提供優質的電力生產服務奠定基礎，也為電力生產業務快速恢復提供有力支撐。為實現通信調度快速報告、快速定位、快速恢復、快速溝通，佛山供電局結合實際情況，制定了通信調度管理規定，并編制了通信調度管理流程、表單，確保每一位調度員都能夠按照規定的要求完成缺陷報告、定位、組織恢復、資源調配等工作，有效提高了通信調度環節的處理效率。電力通信業務通道的特點決定了通道的維護需要多方協作，所以維護界面一定要清晰，各專業之間需加強溝通，密切配合。以專業間的交流會、培訓講座、聯合應急演練的方式，進一步實現專業知識在不同領域的滲透，為電力通信業務通道的運行維護奠定基礎。為了給電網運營和企業管理提高全方位的優質服務，電力通信必須樹立“以用戶為中心”的服務理念，完善通信服務標準體系，從而促進通信運行管理及服務水平的提升，為電力通信業務的快速恢復奠定了基礎。服務標準體系主要包括：提升電力通信服務水平、完善服務標準(1)定期交流機制建立與電力通信用戶的定期交流機制，如定期與自動化、保護、信息等專業進行技術交流，收集用戶意見和新增需求及滿足情況，評價通信服務質量，并不定期組織開展通信服務滿意度調度，對通信服務進行評價、考核，從而不斷提升通信服務水平。(2)用戶報障和投訴受理通信調度應設立通信服務熱線，統一受理用戶報障和投訴。通信調度值班員需經過嚴格培訓，確保在最短時間內幫助用戶定位故障并組織處理，同時建立回訪機制，及故障處理后需回訪用戶是否滿意處理結果。(3)服務檔案為提升通信服務質量，應建立通信服務檔案，推行“一業務、一規劃、一方案”，全面規范服務標準，提高服務質量。有了管理規定、流程、表單的支撐，須繼續采用各種技術手段、強化信息系統支持來進一步提升通信調度管理水平。其中，建設智能通信網全程管控系統并推廣應用就是最有效的手段之一，通過這個系統平臺，可以實現與上級通信調度的快速溝通、故障信息的快速傳遞，以及運行方式安排、資源調配等工作的高效運轉;同時，該平臺還包含了各種運行資料、系統圖紙等電子資源共享，如“一纜一冊”、“一通道一冊”等精細化管理成果都可以在該平臺共享，這為通信調度快遞定位故障提供了有力支撐。實現通信網絡狀態化檢測管理通信網絡狀態化檢測是提升通信運行管理水平的重要手段。通過建立通信網絡狀態化檢測模型，利用通信網管系統實現對通信網絡進行狀態化檢測管理，并不斷積累運行數據，建立通信設備狀態數據庫，遠期引入光纜在線監測、設備性能自動分析、告警信息報送等技術，建設通信網絡狀態檢測系統。狀態檢測可以成為通信專業常規巡視技術，結合性能數據分析、告警報送等功能，實現實時準確掌握設備狀況。狀態化檢測模型如表2：根據電力通信業務通道的特點，結合現狀管理中存在的問題和電力通信網的未來發展方向，為全面提高電力通信業務通道可靠性，必須建立完備的應急通信體系，通過建立多方協作機制，采用備用路由、無線擴頻、衛星通信、租用運營商資源等多種應急方式，構筑“一體化全方位”的應急通信管理體系。下面以佛山供電局為例，介紹一下通過采用衛星通信、公網通信方式建立應急通道：(1)衛星通信方式佛山供電局已經配置了一臺應急衛星通信車，該系統具備信息采集、視頻會議等功能，具有使用靈活、快速機動等特點，可以保障突發事件現場與調度中心及其他重要站點的通信暢通。當電力通信網受到嚴重破壞，造成調度電話等網運營商資源也是一種有效的應急手段。例如租用電信運營商資源，電信運營商是面向社會提供公共通信服務的公司。由于公網的特性，他們的光纜網絡覆蓋率高，并形成多個超大容量的光纜環。租用電信運營商的2M數字通道資源，作為我局單光纜站點的備用通道，當唯一的一條電力通信光纜中斷時，切換到備用的運營商2M鏈路上，快速恢復業務。通過這種方式，可以有效彌補電力通信網的個電力生產業務中斷時，可以采用衛星通信車實現機動、靈活的通信通道補充。衛星通信車實現通信通道補充的示意圖如下：(2)公網通信方式而當電力通信網受到嚴重破壞時，采用租用公別隱患與不足，從而構建更加穩定可靠的電力通信網，確保生產實時業務安全、穩定、可用。利用公網資源的技術方案如圖5所示。從圖5顯示可知，當電力通信網發生嚴重故障時，通過電信通信網即可恢復變電站EMS等電力通信業務，從而避免業務長時間中斷。

建立電力通信業務快速恢復機制是一個系統工程，恢復機制需在實踐中不斷檢驗、完善、固化，并最終為電網提供全方位優質服務。尤其是隨著具有堅強、自愈、兼容、經濟、集成、優化等諸多優勢的智能電網的快速發展，電力通信迎來了前所未有的發展機遇和挑戰。智能電網對通信網絡的需求就是建設一個與電網同覆蓋的電力泛在、雙向、實時、互動的通信網絡。這個網絡是要在現有電力通信網絡中不斷發展、完善，是現有電力通信網絡的繼承與發展。智能電網對電力通信戰略需求有如下幾點：(1)優化骨干通信網，提高網絡資源利用率;(2)擴充通信系統容量,解決信息傳輸瓶頸問題;(3)建立靈活互動的配用電通信體系，提升配用電通信服務能力;(4)延伸到戶，實現多網融合，拓展電網服務范圍，提升資源共享能力。無論是現在還是未來發展的智能電網，電力通信戰略地位首先是為電網服務。就發展來看，通信網要統籌考慮，按照普遍服務原則，采用最新電信網技術和設備，高起點、高標準，加快發展。為適應電網高速發展的需求，我們要加快通信網建設，不斷提供網絡的可靠性和穩定性;同時不斷提升運行管理水平。電力通信將以智能電網為契機，積極為電力生產各個環節提供人性化、自動化、智能化的通信網絡支撐平臺，為實現電力安全生產和落實“為民服務”積極發揮電力通信的服務作用。

本文作者：丘奕林李小波李希寧工作單位：廣東電網公司佛山供電局