電力通信網(wǎng)及可靠性問題分析

韓司宇

（寧夏寧東供電局調(diào)度通信中心 寧夏 靈武 750411）

0 引言

電力系統(tǒng)通信網(wǎng)是由發(fā)電廠及變電所等各級電力部門相互連接的傳輸系統(tǒng)和設在這些部門的交換系統(tǒng)或終端設備構(gòu)成，是電網(wǎng)重要組成部分，由電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、運行管理模式、經(jīng)濟性等因素決定。電力通信網(wǎng)作為專業(yè)的通信網(wǎng)，其對可靠性的要求有一定的特殊性。目前,隨著電力企業(yè)信息化、現(xiàn)代化管理水平的不斷提高,電力通信業(yè)務要全面服務于調(diào)度自動化、繼電保護、電站控制、市場營銷、財務管理以及MIS等電力系統(tǒng)業(yè)務,這些業(yè)務都離不開電力通信網(wǎng)絡的可靠性。

1 電力通信網(wǎng)

1.1 電力通信傳輸網(wǎng)

1.1.1 電力通信傳輸網(wǎng)架構(gòu)

電力通信網(wǎng)作為電力系統(tǒng)的支撐和保障系統(tǒng)，不僅承擔著電力系統(tǒng)的生產(chǎn)指揮和調(diào)度，同時也為行政管理和自動化信息傳輸提供服務。由于電力系統(tǒng)在國民經(jīng)濟中的重要地位，電力通信網(wǎng)一般采用專用通信網(wǎng)，電力系統(tǒng)服務整個國家，因此電力通信網(wǎng)是全國性網(wǎng)絡，同其他的全國性網(wǎng)絡一樣，也分為干線傳輸網(wǎng)和本地/城域傳輸網(wǎng)。干線傳輸網(wǎng)絡主要承擔區(qū)域級電力公司間的業(yè)務調(diào)度和管理，實現(xiàn)大容量的業(yè)務承載，要求網(wǎng)絡具有高度的可靠性。根據(jù)國家大小和行政區(qū)域劃分的不同，干線網(wǎng)絡可進一步劃分為國家干線和省級干線。本地/城域網(wǎng)主要承擔區(qū)域電力公司和其所轄區(qū)域內(nèi)的直屬單位之間的信息傳送。這些直屬單位包括:電廠、電力配送站、變電站、變電所、供電公司等。本地/城域網(wǎng)分為核心網(wǎng)和接入網(wǎng)，核心網(wǎng)主要完成收斂匯聚、大顆粒調(diào)度等；接入網(wǎng)主要完成各站點的多業(yè)務接入和適配?；陔娏ο到y(tǒng)本身的特點，接入網(wǎng)的接口種類相當豐富，數(shù)量相對較少，不同的接口有不同的技術(shù)要求，相同的業(yè)務也可能有不同的實現(xiàn)方式，總的要求是綜合能力強，維護使用簡單。

1.1.2 電力通信傳輸網(wǎng)業(yè)務特點

目前電力系統(tǒng)通信網(wǎng)業(yè)務按功能分主要有以下幾種:

（1）自動化業(yè)務:包括調(diào)度自動化、電能計量系統(tǒng)、變電站綜合自動化、調(diào)度生產(chǎn)MIS和電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)等。

（2）保護業(yè)務:包括故障錄波系統(tǒng)、電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)、雷電檢測系統(tǒng)和繼電保護系統(tǒng)等。

（3）話音業(yè)務:電力系統(tǒng)話音業(yè)務主要包括調(diào)度電話、行政電話、會議電話。調(diào)度電話主要用于各級調(diào)度中心與變電站、電廠之間的語音通訊，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行；行政電話系統(tǒng)主要服務于電力內(nèi)部的生產(chǎn)和管理；會議電話系統(tǒng)實現(xiàn)多方語音通信的功能。

（4）管理信息業(yè)務:包括各種用電MIS、財務MIS，電力基建項目管理系統(tǒng)、電力生產(chǎn)及安全管理系統(tǒng)、人事管理、運營管理、OA、GIS 系統(tǒng)等。

（5）視頻業(yè)務:視頻業(yè)務主要包括會議電視系統(tǒng)及變電站自動監(jiān)控系統(tǒng)。

1.2 電力通信數(shù)據(jù)網(wǎng)

隨著電力系統(tǒng)的日益發(fā)展，電力系統(tǒng)的全面信息化要求越來越迫切。電力通信數(shù)據(jù)網(wǎng)的建設將是電力系統(tǒng)信息化建設的重要部分。各省電力公司將在現(xiàn)有通信網(wǎng)絡的基礎上，建設一個覆蓋省公司和全省各地區(qū)供電公司及省屬直調(diào)廠站的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡，實現(xiàn)全省電力系統(tǒng)生產(chǎn)管理信息資源的共享。

1.2.1 國家電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)

國家電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)是電力通信網(wǎng)的重要業(yè)務網(wǎng)絡之一，是電力系統(tǒng)內(nèi)各種計算機應用系統(tǒng)實現(xiàn)網(wǎng)絡化的公共平臺，是實現(xiàn)電力信息化的基礎。

國家電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)承載的主要業(yè)務有:

（1）企業(yè)管理信息及辦公自動化(含DMIS、通信MIS等)。

（2）電力市場信息發(fā)布。

（3）IP會議電視(會議電視、遠程教育、視頻監(jiān)視、協(xié)同工作等)。

（4）網(wǎng)絡通用服務(WEB 瀏覽、E-mail、文件傳輸、GIS、電子商務等)。

（5）IP電話及IP電話會議系統(tǒng)。

（6）通信網(wǎng)網(wǎng)管數(shù)據(jù)通信通道(DCN)的備用傳輸。

國家電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的建成，形成了電力專用通信網(wǎng)IP業(yè)務的綜合平臺。

1.2.2 國家電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)

電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)，是指各級電力調(diào)度專用廣域數(shù)據(jù)網(wǎng)絡、電力生產(chǎn)專用撥號網(wǎng)絡等，是電力生產(chǎn)實時信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡，是電力指揮安全生產(chǎn)和調(diào)度自動化的重要基礎，網(wǎng)絡傳輸?shù)闹饕畔⑹请娏φ{(diào)度實時數(shù)據(jù)、生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)、通信監(jiān)測數(shù)據(jù)等。為了確保各調(diào)度中心之間以及調(diào)度中心與廠站之間計算機監(jiān)控系統(tǒng)等實時數(shù)據(jù)通信的可靠性和安全性，依照國家經(jīng)貿(mào)委令[2002]第30號《電網(wǎng)和電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡安全防護規(guī)定》，建設全國性的統(tǒng)一的國家電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)，按照“統(tǒng)一規(guī)劃設計、統(tǒng)一技術(shù)體制、統(tǒng)一路由策略、統(tǒng)一組織實施”的原則進行網(wǎng)絡工程建設。

2 電力通信網(wǎng)技術(shù)

電力系統(tǒng)通信網(wǎng)主要由傳輸、交換、終端三大部分組成。其中傳輸與交換部分組成通信網(wǎng)絡，傳輸部分為網(wǎng)絡的線，交換設備為網(wǎng)絡的節(jié)點。目前常見的交換方式有電路交換、分組交換、ATM異步傳送模式和幀中繼。傳輸系統(tǒng)以光纖、數(shù)字微波傳輸為主，衛(wèi)星、電力線載波、電纜、移動通信等多種通信方式并存，實現(xiàn)了對除臺灣外所有省(自治區(qū))、直轄市的覆蓋，承載的業(yè)務涉及語音、數(shù)據(jù)、遠動、繼電保護、電力監(jiān)控、移動通信等領域。

電力系統(tǒng)通信技術(shù)主要有以下幾種:

2.1 電力線載波通信

2.2 光纖通信

2.3 微波通信

2.4 衛(wèi)星通信

2.5 移動通信

2.6 現(xiàn)代交換方式

3 通信網(wǎng)的可靠性

通信網(wǎng)一般是由一定數(shù)量的節(jié)點和連接節(jié)點的傳輸鏈路有機地結(jié)合在一起,實現(xiàn)兩個或多個規(guī)定點間信息傳輸?shù)南到y(tǒng)。通信網(wǎng)絡的節(jié)點或鏈路有故障時,將會直接導致通信網(wǎng)絡的連通性變差,并會造成網(wǎng)絡的呼損、吞吐量等業(yè)務性能指標下降,進而使得通信網(wǎng)絡的可靠性降低。

通信網(wǎng)是一個復雜的綜合的大系統(tǒng)，是許多電信系統(tǒng)集合的整體，從概念上可分為基礎網(wǎng)、業(yè)務網(wǎng)和支撐網(wǎng)，基礎網(wǎng)是由用戶終端、交換系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)等電信設備組成的實體結(jié)構(gòu)，是通信網(wǎng)的物質(zhì)基礎。業(yè)務網(wǎng)是疏通各類電信業(yè)務的網(wǎng)絡，是指電信網(wǎng)的服務功能。支撐網(wǎng)是為保證業(yè)務網(wǎng)正常運行、增強網(wǎng)絡功能、提高全網(wǎng)服務質(zhì)量而形成的網(wǎng)絡。有人的地方就有通信的需求，所以通信網(wǎng)的覆蓋面很廣，而且通信生產(chǎn)具有消費過程和生產(chǎn)過程不可分割、全程全網(wǎng)聯(lián)合作業(yè)的性質(zhì)。因此，根據(jù)通信網(wǎng)的組成和功能要求，它具有如下的特點:整體性、系統(tǒng)性、連續(xù)性、比例性、多樣性、層次性、復雜性。

4 結(jié)束語

電力通信網(wǎng)的安全性、可靠性直接關系到電力系統(tǒng)生產(chǎn)運行的安全可靠。隨著電力通信網(wǎng)的發(fā)展，大量電力系統(tǒng)業(yè)務需要通過電力通信網(wǎng)進行傳輸，電力系統(tǒng)對于通信網(wǎng)的依賴性增大，通信網(wǎng)故障對電力系統(tǒng)的影響也愈加嚴重。因而，通信網(wǎng)可靠性評價的研究工作越來越受到重視。在可靠性評價的過程中，評價指標是整個評價工作的重要基礎，評價指標體系構(gòu)建的是否科學，直接影響到評價結(jié)果的優(yōu)劣，因此對評價指標體系的研究具有重要的現(xiàn)實意義。

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