電力通信業(yè)務的恢復機制研究

1、電力通信業(yè)務的恢復機制研究 電力通信系統(tǒng)的特點 隨著電網(wǎng)的發(fā)展，現(xiàn)有的通信手段及傳輸方式已不適應日益發(fā)展的電力網(wǎng)的要求。為提高大區(qū)域地區(qū)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(wǎng)以及電力通信業(yè)務快速恢復機制，為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行提供有力保障。一般說來，電力通信業(yè)務可劃分為生產(chǎn)實時控制業(yè)務和非生產(chǎn)實時控制業(yè)務兩大類，生產(chǎn)實時控制業(yè)務包括繼電保護、穩(wěn)控、自動化ems等;非生產(chǎn)實時控制業(yè)務包括行政電話、視頻會議及其它管理信息業(yè)務。與公用通信網(wǎng)及其他專網(wǎng)相比，電力通信網(wǎng)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(chǎn)生活及國民經(jīng)濟有著重大的影響，電力供應的安全穩(wěn)定是電力工作的重中

2、之重。電力生產(chǎn)的不容間斷性和運行狀態(tài)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?shù)男畔ㄔ捯粜盘?、遠動信號、穩(wěn)控及繼電保護信號、電力負荷監(jiān)測信息、計算機信息及其他數(shù)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(tǒng)發(fā)生事故時，在事故發(fā)生及波及的變電站通信業(yè)務量會驟增，通信的網(wǎng)絡結構、傳輸通道的配置應能承受這種沖擊。在發(fā)生重大自然災害時，各種應急、備用通信手段應能充分發(fā)揮作用。(4)網(wǎng)絡結構復雜電力通信網(wǎng)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

3、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(tǒng)復雜的通信網(wǎng)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(qū)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(yè)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(yè)務快速恢復帶來嚴峻的考驗。 佛山電力通信業(yè)務現(xiàn)狀、問題 為適應數(shù)字化變

4、電站技術的發(fā)展，2008年開始在佛山電網(wǎng)開始開展數(shù)字化繼電保護新技術研究和全數(shù)字化變電站的工程建設。佛山電網(wǎng)已完整地建立了覆蓋各級調度自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)了包括基于pmu相角測量單元在內的廣域數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控、無功電壓控制等功能,并系統(tǒng)地裝設了安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)及裝置以及備自投裝置等各種類型的安穩(wěn)和自動裝置，建立起完整、有效的佛山電網(wǎng)安全穩(wěn)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(wǎng)安全防御系統(tǒng)各站之間的傳輸通道的性能直接關系到其功能的發(fā)揮，電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行需要一種高速、高可靠、高穩(wěn)定性的通信方案，滿足電力系統(tǒng)運行、控制以及管理實時通信要求，并

5、適應電力通信網(wǎng)的發(fā)展。管理業(yè)務是屬于安全區(qū)域iii區(qū)和iv區(qū)的信息類業(yè)務，從企業(yè)經(jīng)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(wǎng)信息化的目標是通過建設覆蓋生產(chǎn)業(yè)務和管理業(yè)務的計算機管理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)業(yè)務和管理業(yè)務的自動化以及管理決策的智能化，提高企業(yè)運行的效率和管理的質量，為實現(xiàn)企業(yè)持續(xù)發(fā)展的經(jīng)營管理目標服務。經(jīng)過多年的建設與改造，佛山電力通信網(wǎng)得到了快速發(fā)展，基本滿足了電網(wǎng)發(fā)展對通信網(wǎng)絡的需求。然而，目前不同區(qū)域通信網(wǎng)管理方式不一，管理模式亟待規(guī)范，與“創(chuàng)先”要求相比，仍然存在一定的差距。隨著電網(wǎng)的發(fā)展，電力通信網(wǎng)承載的業(yè)務也越來越多，重要性不斷提高。然

6、而，目前國內的電力通信領域還沒有針對電力通信業(yè)務快速恢復方面的研究和探討，電力通信業(yè)務快速恢復是提供優(yōu)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(chǎn)運維中推行是勢在必行。從以上分析來看，電力通信網(wǎng)的可靠性、業(yè)務快速恢復機制是保證電力生產(chǎn)業(yè)務穩(wěn)定運行的關鍵因素，所以電力通信系統(tǒng)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(wǎng)風險管控還在處在摸索階段在電網(wǎng)規(guī)模和復雜程度的增加，電力通信網(wǎng)對電網(wǎng)的支撐作用日益凸顯的背景下，通信網(wǎng)絡規(guī)模和所承載業(yè)務種類及數(shù)量快速增長，通信網(wǎng)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、

7、對電力通信網(wǎng)風險實行閉環(huán)管控是提高電力通信網(wǎng)可靠性、保障電力生產(chǎn)業(yè)務的穩(wěn)定運行的基礎。(2)通信網(wǎng)運行監(jiān)控缺乏有效的手段設備狀態(tài)化管理是提前發(fā)現(xiàn)設備隱患，防患于未然，把事故盡量消滅于萌芽狀態(tài)的有效手段。佛山供電局在2010年就已經(jīng)開始進行了通信設備狀態(tài)化管理方面的探索，但狀態(tài)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(wǎng)絡運行進行監(jiān)控、組織、指揮、指導和協(xié)調的機構，包括通信網(wǎng)絡運行監(jiān)視、資源調配、故障處理、檢修管理等，佛山供電局已經(jīng)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

8、不斷完善。從通信網(wǎng)絡故障處理過程來看，通信調度是一個非常關鍵的環(huán)節(jié)，如何提高通信調度的受理故障、定位故障部位及組織、協(xié)調處理故障的效率，實現(xiàn)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(wǎng)運營和企業(yè)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(yōu)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(wǎng)的需求制定合適的電力通信服務標準是提高通信網(wǎng)運行管理水平，提高電力通信業(yè)務可靠性的基礎。(5)應急通信方式不夠成熟設備狀態(tài)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(tài)化評價后的管

9、理，在提前發(fā)現(xiàn)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(wǎng)的建設尚處在探索階段。 建立電力通信業(yè)務快速恢復機制的途徑根 據(jù)電力通信網(wǎng)特點，結合現(xiàn)狀管理中存在的問題和今后發(fā)展目標，為全面建立電力通信業(yè)務快速恢復機制，主要是在管理模式、標準體系、信息系統(tǒng)、技術支持等領域采取以下措施：通信網(wǎng)風險管控是實現(xiàn)對通信網(wǎng)運行安全的不確定性，即可能影響電網(wǎng)運行安全的因素、事件或狀態(tài)發(fā)生的可能性及后果組合的閉環(huán)管理。因此，借鑒電網(wǎng)風險管理的成功經(jīng)驗，開展通信網(wǎng)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(tài)開展風險評估、建

10、立風險檔案及動態(tài)發(fā)布風險預警、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(wǎng)風險閉環(huán)管理模式，大大提升電力通信網(wǎng)風險管控水平，為提高電力通信網(wǎng)的穩(wěn)定性、提供優(yōu)質的電力生產(chǎn)服務奠定基礎，也為電力生產(chǎn)業(yè)務快速恢復提供有力支撐。為實現(xiàn)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(guī)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(guī)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(huán)節(jié)的處理效率。電力通信業(yè)務通道的特點決定了通道的維護需要多方協(xié)作，所以維護界面一定要清晰，各專業(yè)之間需加強溝通，密切配合。以專

11、業(yè)間的交流會、培訓講座、聯(lián)合應急演練的方式，進一步實現(xiàn)專業(yè)知識在不同領域的滲透，為電力通信業(yè)務通道的運行維護奠定基礎。為了給電網(wǎng)運營和企業(yè)管理提高全方位的優(yōu)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(yè)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(yè)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。(

12、2)用戶報障和投訴受理通信調度應設立通信服務熱線，統(tǒng)一受理用戶報障和投訴。通信調度值班員需經(jīng)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(yè)務、一規(guī)劃、一方案”，全面規(guī)范服務標準，提高服務質量。有了管理規(guī)定、流程、表單的支撐，須繼續(xù)采用各種技術手段、強化信息系統(tǒng)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(wǎng)全程管控系統(tǒng)并推廣應用就是最有效的手段之一，通過這個系統(tǒng)平臺，可以實現(xiàn)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

13、運轉;同時，該平臺還包含了各種運行資料、系統(tǒng)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(xiàn)通信網(wǎng)絡狀態(tài)化檢測管理通信網(wǎng)絡狀態(tài)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(wǎng)絡狀態(tài)化檢測模型，利用通信網(wǎng)管系統(tǒng)實現(xiàn)對通信網(wǎng)絡進行狀態(tài)化檢測管理，并不斷積累運行數(shù)據(jù)，建立通信設備狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，遠期引入光纜在線監(jiān)測、設備性能自動分析、告警信息報送等技術，建設通信網(wǎng)絡狀態(tài)檢測系統(tǒng)。狀態(tài)檢測可以成為通信專業(yè)常規(guī)巡視技術，結合性能數(shù)據(jù)分析、告警報送等功能，實現(xiàn)實時準確掌握設備狀況。狀態(tài)化檢測模型如表2：根據(jù)電力通信業(yè)務通道

14、的特點，結合現(xiàn)狀管理中存在的問題和電力通信網(wǎng)的未來發(fā)展方向，為全面提高電力通信業(yè)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(xié)作機制，采用備用路由、無線擴頻、衛(wèi)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(wèi)星通信、公網(wǎng)通信方式建立應急通道：(1)衛(wèi)星通信方式佛山供電局已經(jīng)配置了一臺應急衛(wèi)星通信車，該系統(tǒng)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(fā)事件現(xiàn)場與調度中心及其他重要站點的通信暢通。當電力通信網(wǎng)受到嚴重破壞，造成調度電話等網(wǎng)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

15、，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(wǎng)的特性，他們的光纜網(wǎng)絡覆蓋率高，并形成多個超大容量的光纜環(huán)。租用電信運營商的2m數(shù)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(yè)務。通過這種方式，可以有效彌補電力通信網(wǎng)的個電力生產(chǎn)業(yè)務中斷時，可以采用衛(wèi)星通信車實現(xiàn)機動、靈活的通信通道補充。衛(wèi)星通信車實現(xiàn)通信通道補充的示意圖如下：(2)公網(wǎng)通信方式而當電力通信網(wǎng)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(wěn)定可靠的電力通信網(wǎng)，確保生產(chǎn)實時業(yè)務安全、穩(wěn)定、可用。利用公網(wǎng)資源的技術方案如圖5所示。從圖5顯示可知，當電力通

16、信網(wǎng)發(fā)生嚴重故障時，通過電信通信網(wǎng)即可恢復變電站ems等電力通信業(yè)務，從而避免業(yè)務長時間中斷。 建立電力通信業(yè)務快速恢復機制是一個系統(tǒng)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(wǎng)提供全方位優(yōu)質服務。尤其是隨著具有堅強、自愈、兼容、經(jīng)濟、集成、優(yōu)化等諸多優(yōu)勢的智能電網(wǎng)的快速發(fā)展，電力通信迎來了前所未有的發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)。智能電網(wǎng)對通信網(wǎng)絡的需求就是建設一個與電網(wǎng)同覆蓋的電力泛在、雙向、實時、互動的通信網(wǎng)絡。這個網(wǎng)絡是要在現(xiàn)有電力通信網(wǎng)絡中不斷發(fā)展、完善，是現(xiàn)有電力通信網(wǎng)絡的繼承與發(fā)展。智能電網(wǎng)對電力通信戰(zhàn)略需求有如下幾點：(1)優(yōu)化骨干通信網(wǎng)，提高網(wǎng)絡資源利用率;(2)擴充通信系統(tǒng)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(xiàn)多網(wǎng)融合，拓展電網(wǎng)服務范圍，提升資源共享能力。無論