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摘要：闡述電力通信網(wǎng)運維信息化與電子化現(xiàn)狀，電力基礎(chǔ)設(shè)施與通信網(wǎng)絡(luò)的融合和優(yōu)化措施，包括建立網(wǎng)絡(luò)管理平臺、加強電力通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)監(jiān)管。

關(guān)鍵詞：電力通信，運行與維護，信息化。

0引言

由于智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，今天的電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施與許多新的和現(xiàn)有的電力應(yīng)用的通信網(wǎng)絡(luò)日益緊密地耦合在一起。這兩個系統(tǒng)之間的相互依賴關(guān)系，即電力控制依賴于通信系統(tǒng)來傳遞控制和監(jiān)測信息，而網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要來自電網(wǎng)的電力供應(yīng)，這給建設(shè)一個高度彈性的綜合基礎(chǔ)設(shè)施帶來了挑戰(zhàn)。電力企業(yè)在實現(xiàn)電力通信信息化與電子化的過程中，必須要考慮到電力系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)之間的相互依賴性，要注重提高電網(wǎng)的彈性需求[1,2]。在電力通信網(wǎng)絡(luò)的最初設(shè)計階段，電力企業(yè)應(yīng)該根據(jù)恢復(fù)力增強階段和電力模擬方法對這些實際電力運營情況進行分類，做好數(shù)據(jù)的采集和統(tǒng)計工作，對故障進行全面分析，對電力通信網(wǎng)絡(luò)進行測試，明確當前網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性性和抗干擾性，保證通信系統(tǒng)的故障緩解和故障恢復(fù)功能。如果在測試的過程中發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)有系統(tǒng)的局限性，要針對不足之處進行進一步完善和強化，保證網(wǎng)絡(luò)通信的魯棒性。

1電力通信網(wǎng)運維信息化與電子化的現(xiàn)狀存在的主要問題

由于電子化和信息化都屬于剛剛興起不久的技術(shù)，發(fā)展時間相對較短，許多方面還不夠成熟，這就導(dǎo)致了相關(guān)的技術(shù)人員缺乏足夠的工作經(jīng)驗，如何保證電力通信網(wǎng)絡(luò)的通信質(zhì)量和信道要求，如何降低信息傳輸中斷概率，如何限制信道干擾，以及如何保證電力通信信道的穩(wěn)定性與安全性是目前困擾著設(shè)計人員與技術(shù)人員的主要問題。現(xiàn)階段大多數(shù)的電力企業(yè)對電力通信的信息化與電子化運營沒有實施有效的管理措施，通信設(shè)備的維護與保養(yǎng)工作也不到位，甚至很多的電力企業(yè)還在采用傳統(tǒng)落后的電力通信管理模式，信息傳遞效率低下，根本無法滿足新時代的要求，更不能保證居民日常生活的用電要求，供電質(zhì)量和水平還停留在比較落后的階段，長此以往，不利于電力企業(yè)的發(fā)展與競爭，會逐漸被市場淘汰。目前我國已經(jīng)進入了5G時代，相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)部署完成，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成熟，在電力通信領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛。為了保證電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，電力通信的網(wǎng)絡(luò)運營與維護工作必須要做到順應(yīng)時代的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)管理模式要逐漸向信息化與電子化靠攏，規(guī)劃好技術(shù)發(fā)展路線，為電力企業(yè)的良好運營打下堅實的基礎(chǔ)。建立電力通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的意義。世界各國的政府都將電力和通信系統(tǒng)列為關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)施，我國也不例外，因為一旦它們出現(xiàn)故障，將會對社會生產(chǎn)，社會穩(wěn)定安全，國家經(jīng)濟建設(shè)以及國家公共衛(wèi)生或安全造成巨大的沖擊，會產(chǎn)生許多不必要的損失。為了減少電力通信系統(tǒng)的故障率，必須保證電力通信網(wǎng)絡(luò)在面對各種干擾時能夠保持高水平的彈性，例如在出現(xiàn)電力線跳閘和網(wǎng)絡(luò)擁塞的情況時，必須及時排除故障，增強電力通信系統(tǒng)的自適應(yīng)能力。在計算機網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中，系統(tǒng)的彈性指的是，在出現(xiàn)故障時保持服務(wù)的能力，在干擾過大的情況發(fā)生時，能夠做出反應(yīng)，對干擾進行適應(yīng)以及自行對網(wǎng)絡(luò)進行重新規(guī)劃和恢復(fù)通信質(zhì)量的能力。如何處理電力通信系統(tǒng)不可避免干擾故障，是當前技術(shù)人員主要研究的問題。當變電站發(fā)生故障或與本地區(qū)斷開連接時，如何使用微電網(wǎng)來提高服務(wù)可用性，是現(xiàn)階段許多電力企業(yè)的主要攻堅和創(chuàng)新方向。

2電力基礎(chǔ)設(shè)施與通信網(wǎng)絡(luò)的融合

電力基礎(chǔ)設(shè)施與通信網(wǎng)絡(luò)之間相互依存的關(guān)系在增強這兩個基礎(chǔ)設(shè)施的恢復(fù)力方面造成了額外的困難。電力系統(tǒng)設(shè)施非常容易受到周邊環(huán)境的影響，比如經(jīng)常會發(fā)生雷雨天氣變電站由于雷擊事故而造成過電壓入侵的情況，當發(fā)生大規(guī)模自然災(zāi)害時，由于地理上的相互依賴性，電力系統(tǒng)和通信系統(tǒng)都可能在短時間內(nèi)受到損壞，它們的物理和網(wǎng)絡(luò)依賴性將進一步將故障傳播到未受初始損害影響的其他組件。另一方面，電網(wǎng)的控制和監(jiān)控應(yīng)用依賴于通信基礎(chǔ)設(shè)施。一般而言，根據(jù)控制目標的時效性，智能電網(wǎng)控制方案可分為短期的控制方案和長期的控制方案。短期控制方案對通信有更直接的依賴性，因為它依賴于傳感器或者執(zhí)行器來執(zhí)行本地狀態(tài)控制，例如電壓控制。因此，通信服務(wù)中斷將導(dǎo)致電網(wǎng)狀態(tài)信息的丟失，從而大大降低故障檢測和恢復(fù)過程的效率，不能保證修復(fù)的時效性，造成不必要的經(jīng)濟損失。為了加強保障，系統(tǒng)運行的過程中必須派遣相關(guān)的技術(shù)人員進行手動檢索信息并執(zhí)行控制操作，人工修復(fù)與自動化技術(shù)相結(jié)合，才能有效降低故障率，將損失降低到最小的程度。長期的電力系統(tǒng)控制方案通常涉及大量的傳感器和執(zhí)行器，比如電力效益調(diào)度和對用戶需求響應(yīng)，都屬于長期的電力控制過程。在長期控制方案中，電力通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)層和物理層之間的相互依賴結(jié)構(gòu)比短期控制更為復(fù)雜，因為它不僅會影響局部控制性能和傳感器和執(zhí)行器的可用性，而且還會影響到其他元件的運行。但是需要提起注意的是，電力通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的控制回路中的傳感器和執(zhí)行器可以包含在多種控制方案中，比如說，從現(xiàn)場設(shè)備收集的電壓傳感器數(shù)據(jù)可由電壓調(diào)節(jié)器用于本地電壓控制，可用于通過SCADA系統(tǒng)的實現(xiàn)對通信網(wǎng)絡(luò)的集中式控制。電力和通信基礎(chǔ)設(shè)施的相互影響形成了閉環(huán)控制系統(tǒng)，但是同時也存在著弊端，那就是閉環(huán)系統(tǒng)會導(dǎo)致連鎖故障，可能會造成惡性循環(huán)的情況，因此必須加強電力通信閉環(huán)系統(tǒng)內(nèi)部各個環(huán)節(jié)的抗干擾和故障恢復(fù)能力。

3電力通信網(wǎng)運維的信息化與電子化優(yōu)化措施

（1）建立網(wǎng)絡(luò)管理平臺。為了提高電力通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在發(fā)力企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)管理的適用性，可以結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)的方式來進行信息的管理，因此發(fā)電企業(yè)可以通過建立線上信息管理平臺的方式來實現(xiàn)電力通信網(wǎng)絡(luò)運營模式的現(xiàn)代化。線上網(wǎng)絡(luò)平臺能夠有效減少各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的信息管理程序流程的復(fù)雜度。通過線上的社區(qū)平臺，電力通信管理流程中的每一環(huán)節(jié)都可以通過線上平臺清晰反映在監(jiān)管人員眼前，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)信息交流的便利性和可靠性。線上的營銷信息管理系統(tǒng)內(nèi)部針對信息類別和價值的不同，設(shè)置了分級安全保障制度，越是重要和機密的信息，如果發(fā)生異動或者某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題或錯誤，不僅能夠及時進行通知，而且能夠?qū)㈠e誤的信息數(shù)據(jù)快速的反饋給管理人員，便于查證。為了防止信息泄露事件的發(fā)生，必須配套完善的安全保障程序，提高數(shù)據(jù)信息管理的安全性，也能夠減少工作人員的負擔。目前已經(jīng)有越來越多的供電企業(yè)開始建立自己的線上信息管理平臺，利用網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)谋憷詠韺崿F(xiàn)電力通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的創(chuàng)新。

（2）加強電力通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)監(jiān)管。要提高相互依賴系統(tǒng)的彈性，不僅要考慮單個基礎(chǔ)設(shè)施，還要考慮它們在故障和恢復(fù)過程中對彼此的影響。對于電力通信網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)督管理要做到統(tǒng)籌兼顧，同時把握好定位和監(jiān)督的重點環(huán)節(jié)。監(jiān)管體系必須追求完整性和多樣性，要涉及電力通信網(wǎng)絡(luò)的維修與保養(yǎng)，電力設(shè)施的運轉(zhuǎn)以及電力生產(chǎn)線的效率。一個完整的監(jiān)管體系可以為電力通信管理現(xiàn)代化模式提供有力支持，做到很好的配合。對于電力通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)監(jiān)督的重點在于對于生產(chǎn)流程當中涉及各個環(huán)節(jié)，領(lǐng)域和專業(yè)技術(shù)進行差異化管理，要根據(jù)專業(yè)特點的不同，有針對性制定相應(yīng)的監(jiān)督策略，只有以實際情況為基礎(chǔ)，才能打造出能夠順利落實的監(jiān)督管理政策，并且能夠逐漸形成監(jiān)督標準化和規(guī)范化，方案措施更加科學化的高質(zhì)量管理體系。另一方面，對于設(shè)備的監(jiān)督也同樣重要，電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的電力通信系統(tǒng)所涉及設(shè)備種類復(fù)雜，數(shù)量繁多，對于全方位監(jiān)控來說提出了不小的挑戰(zhàn)，使得設(shè)備故障的處理和日常的維護工作很難高效進行下去。但是通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就能很好解決這個問題，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過網(wǎng)絡(luò)接口連接電力設(shè)備，對于設(shè)備運行的參數(shù)進行實時采樣和監(jiān)督，如果參數(shù)出現(xiàn)異常，監(jiān)管人員能夠及時發(fā)現(xiàn)，實現(xiàn)了電力設(shè)備的拓撲管理，極大提升了監(jiān)管效率。

4結(jié)語

本文對電力通信網(wǎng)絡(luò)運營與維護實現(xiàn)電子化和信息化的重要意義和管理現(xiàn)狀做出了詳細的分析，并針對現(xiàn)階段電力通信系統(tǒng)與電力基礎(chǔ)設(shè)施相融合的過程中存在的問題提出了切實可行的優(yōu)化措施，保證了電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1]孟曉峰.電力通信網(wǎng)運維元數(shù)據(jù)的建模及管理系統(tǒng)設(shè)計[D].北京：北京郵電大學,2019.

[2]徐達.供電公司電力通信運維平臺設(shè)計與實現(xiàn)[D].四川：電子科技大學,2020.

作者:劉沂震 單位:陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院