電力調(diào)度交換系統(tǒng)的安全性管理

李晨曦

【摘要】 本文通過對 RAMS（可靠性、可用性、可維護(hù)性和安全性）基本原理的闡述，提出了電力調(diào)度電話交換系統(tǒng)的安全性管理課題，對與系統(tǒng)安全性關(guān)聯(lián)密切的設(shè)備固有可靠性和運(yùn)行可靠性的定義和一般計算方法進(jìn)行了說明，對安全性管理的重要工具—風(fēng)險矩陣的定義和應(yīng)用進(jìn)行了概要描述。

【關(guān)鍵詞】 安全性管理 RAMS 風(fēng)險評估 風(fēng)險矩陣 隱患預(yù)測及預(yù)處理一、概述

系統(tǒng)安全性管理，包括可靠性（R）、可用性（A）、可維護(hù)性（M）和安全性（S）四個環(huán)節(jié)，即RAMS，這在軍隊、航空、軌道交通等領(lǐng)域是作為一個標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行的。

可靠性：系統(tǒng)在規(guī)定條件下、規(guī)定時間范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)規(guī)定功能的特性。可用性：系統(tǒng)在特定的運(yùn)行環(huán)境條件下，實(shí)現(xiàn)特定用途的能力及使用者的主觀滿意特性?？删S護(hù)性：系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，在最短時間內(nèi)定位故障、排除故障，并對系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生最小影響的特性。安全性：系統(tǒng)在可接受的最高事故等級條件下，保持其功能的特性。四個環(huán)節(jié)中，可用性是目的，安全性是保障，可靠性、可維護(hù)性是基礎(chǔ)。

二、電力調(diào)度電話交換系統(tǒng)安全性管理內(nèi)涵

電力調(diào)度電話交換系統(tǒng)所承載的，是電力調(diào)度語音通信業(yè)務(wù)，在電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)調(diào)整、事故處理、設(shè)備檢修、發(fā)電廠出力等協(xié)同執(zhí)行過程中，起到傳遞操作指令，反饋操作信息，確定操作結(jié)果的重要作用。調(diào)度電話交換網(wǎng)的安全性管理，應(yīng)從系統(tǒng)的總體規(guī)劃設(shè)計階段開始。然而，對于運(yùn)行中的電力調(diào)度網(wǎng)，卻只能在原有的基礎(chǔ)上，隨管理模式變化、在系統(tǒng)升級擴(kuò)充的進(jìn)程中調(diào)整。無論是整體初始規(guī)劃，還是后期的調(diào)整規(guī)劃，在進(jìn)行布點(diǎn)、組網(wǎng)、配置、建設(shè)、割接、運(yùn)行的過程中，都應(yīng)該加入安全性規(guī)劃設(shè)計的內(nèi)容。調(diào)度電話交換網(wǎng)的安全性管理應(yīng)包括以下幾個內(nèi)涵。

2.1 系統(tǒng)安全性規(guī)劃設(shè)計

安全性規(guī)劃設(shè)計，所要體現(xiàn)的是前瞻性、預(yù)見性、合理性與可防范性。其內(nèi)容包括：系統(tǒng)的固有可靠性分析；系統(tǒng)隱患預(yù)測與補(bǔ)償；不可預(yù)見和不可抗力因素的危害分析及風(fēng)險評估；保護(hù)與風(fēng)險防范及風(fēng)險降低計劃；網(wǎng)路管理與系統(tǒng)維護(hù)；人員配備與技術(shù)培訓(xùn)等等。

2.2 系統(tǒng)建設(shè)階段的安全性管理

系統(tǒng)建設(shè)也是安全性管理的重要內(nèi)容。如：設(shè)備選型，施工建設(shè)監(jiān)理，隨工監(jiān)測檢驗，事故預(yù)測、防范，問題反饋，試運(yùn)行與驗收，不合格工程返工等等。

2.3 系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)的安全性管理

運(yùn)行維護(hù)的目的，就是要確保系統(tǒng)的可用性。安全性管理是系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)的重要內(nèi)涵，用以保障系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，不出事故。即使發(fā)生非人為和不可預(yù)見、不可抗力因素的破壞，系統(tǒng)也有預(yù)置的安全性防范措施。

三、設(shè)備固有可靠性和運(yùn)行可靠性

3.1 設(shè)備的固有可靠性分析

設(shè)備的固有可靠性在它的設(shè)計、生產(chǎn)過程中形成，是設(shè)備的“先天特性”。通常用平均無故障工作時長（MTBF）來衡量。單位為“小時”或“年”。定義為相鄰兩次故障之間的平均工作時間，因而也稱為平均故障間隔。

設(shè)備固有MTBF計算，通常參照BellCore（貝爾實(shí)驗室）的建議模型。電力調(diào)度電話系統(tǒng)設(shè)備的平均無故障工作時長MTBF要求大于20年。即，175，200小時。

3.2設(shè)備的運(yùn)行可靠性分析

設(shè)備的運(yùn)行可靠性，除了與設(shè)備本身的固有可靠性有關(guān)，還與設(shè)備的安裝工藝、設(shè)置調(diào)試、管理維護(hù)以及運(yùn)行的環(huán)境條件有關(guān)。其可靠性指標(biāo)也用平均無故障工作時長MTBFS來衡量，通常采用統(tǒng)計方法來估算：

MTBFs=每套獨(dú)立設(shè)備使用時間*設(shè)備數(shù)量/使用時間內(nèi)出現(xiàn)的故障次數(shù)

3.3 平均故障時長計算

設(shè)備平均維修時長即，完成一次設(shè)備故障維修所花費(fèi)的平均時間。平均故障時間（平均停機(jī)時間）T故障，為平均維修時長MTTR和維修工程師到達(dá)故障現(xiàn)場耗時t之和。

即：T故障=MTTR+t

維修時間越長，則設(shè)備運(yùn)行的可靠性越低。

四、風(fēng)險評估及系統(tǒng)安全性規(guī)劃

風(fēng)險有兩個獨(dú)立屬性，其一：風(fēng)險危害，即風(fēng)險造成的損失程度，大致可分為5級：災(zāi)難性風(fēng)險、嚴(yán)重風(fēng)險、較大風(fēng)險、一般風(fēng)險、很小風(fēng)險，權(quán)值定為5～1。其二：風(fēng)險概率，即風(fēng)險發(fā)生的頻度，也可分為 5 級：很大、較大、一般、較小、很小，權(quán)值也定為5～1。

在電網(wǎng)調(diào)度電話系統(tǒng)中，省調(diào)、地調(diào)配置了異地容災(zāi)備份系統(tǒng)，用來避免諸如地震災(zāi)害，氣象災(zāi)害等不可抗力造成的災(zāi)難性風(fēng)險。省中調(diào)、地調(diào)等業(yè)務(wù)匯接中心設(shè)備，通常都采用了1+1雙主控、雙交換矩陣、雙系統(tǒng)總線、雙操作系統(tǒng)、雙電源配置，用以降低嚴(yán)重風(fēng)險的發(fā)生概率；在網(wǎng)絡(luò)組建上，采用寬帶、窄帶混合模式，就地接入電信公網(wǎng)，保留了部分微波和電力載波通路，有效地控制了較大風(fēng)險和一般風(fēng)險的發(fā)生概率；調(diào)度臺成組配置及GSM/CDMA移動手機(jī)備份，將風(fēng)險降至最小。