電力信息通信中網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運(yùn)用研究

文｜熊偉，陳智凱

電力信息通信中網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運(yùn)用研究

文｜熊偉，陳智凱

隨著社會(huì)發(fā)展，通信技術(shù)行業(yè)與我們?nèi)粘Ｉ钪嘘P(guān)聯(lián)緊密，并且網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展為其提供了無限的發(fā)展空間和可能。本文通過綜述調(diào)研講解了電力信息通信的概念和特點(diǎn)，并進(jìn)行電力信息業(yè)務(wù)分析，將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與電力信息通信相結(jié)合，了解其現(xiàn)在的發(fā)展?fàn)顩r，提出一些創(chuàng)新性的發(fā)展建議，希望對電力信息通信行業(yè)的智能化發(fā)展有所裨益。

社會(huì)高速發(fā)展使得群眾對電力系統(tǒng)的要求逐漸提升，安全、穩(wěn)定、高效的電力運(yùn)行會(huì)給我們的生活帶來諸多便利，更會(huì)促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展，而建設(shè)完善電力信息通信體系就成為其中不可忽視的環(huán)節(jié)，為此將其與新興網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，有利于其改革創(chuàng)新，也符合智能化發(fā)展趨勢，是本文研究的重點(diǎn)。

一、電力信息通信

電力信息通信是電力系統(tǒng)組成的基礎(chǔ)，而電力系統(tǒng)是幾個(gè)集合了電力發(fā)電、電力電能輸送、交變電等單元的整體，電力信息通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行可以使得電力電能得到快速有效的傳送，從而滿足電力需求。了解我國的電力信息通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系可發(fā)現(xiàn)，其涵蓋了電力信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)體系、防御通信體系、星盤系統(tǒng)等多個(gè)部分。其作為基礎(chǔ)性信息產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)包括：第一，專業(yè)性強(qiáng)，其需要較高的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要求，充分運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、電力自動(dòng)化技術(shù)等；第二，內(nèi)容涵蓋量豐富，囊括了系統(tǒng)發(fā)電、變電、輸配電、用電等多個(gè)方面；第三，地域性要求，我國地緣遼闊，不同地區(qū)有著明顯的區(qū)域性差異，發(fā)展情況也不盡相同，電力系統(tǒng)的規(guī)定和管理措施也存在區(qū)別；第四，其發(fā)展明顯會(huì)與國家和地方政策相關(guān)，受其影響。

二、電力信息業(yè)務(wù)研究

由于前文中提到的電力信息通信的重要性和各項(xiàng)特點(diǎn)，也就使得其包含多項(xiàng)業(yè)務(wù)，詳細(xì)介紹如下。

第一是調(diào)度和行政電話業(yè)務(wù)；在正常運(yùn)行電力信息系統(tǒng)時(shí)，其日常調(diào)度和行政工作離不開通信平臺，其歸屬于電力語音通信業(yè)務(wù)，是比較傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)部分，也具有較高的可靠性和接續(xù)速度要求。第二是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化實(shí)施數(shù)據(jù)和管理信息系統(tǒng)業(yè)務(wù)；電力系統(tǒng)調(diào)度控制過程中，需要詳細(xì)掌控?cái)?shù)據(jù)信息，以便自動(dòng)化調(diào)度工作的全面進(jìn)行，因此其準(zhǔn)確性要求較高，且需要盡量減少調(diào)度數(shù)據(jù)的延時(shí)環(huán)節(jié)；管理信息系統(tǒng)是管理電網(wǎng)運(yùn)行的重要部分，依靠此系統(tǒng)可以完成繁瑣的日常業(yè)務(wù)查詢工作，MIS使通信專網(wǎng)運(yùn)用于不同部門進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。第三是繼電保護(hù)信號；其作用在于連接傳輸平臺，在此過程中需要的設(shè)備為系統(tǒng)PCM設(shè)備，利用的接口為G.703/64kbps接口，同樣的對于信號可靠性要求頗高。第四是電力系統(tǒng)變電站視頻監(jiān)控信息和視頻會(huì)議業(yè)務(wù)；這在實(shí)際的電力系統(tǒng)運(yùn)行中也是非常重要的，監(jiān)控信息一般以TCP/IP和100Base-T網(wǎng)絡(luò)接口形式進(jìn)行連接，視頻會(huì)議則以TP視頻會(huì)議系統(tǒng)為核心，其整個(gè)運(yùn)行滿足H.323系統(tǒng)分組交換網(wǎng)絡(luò)，接入方式漸趨于監(jiān)控信息業(yè)務(wù)。第五是電力通信支撐網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控信息業(yè)務(wù)；此類業(yè)務(wù)及其相關(guān)部分均是采用TDM和IP形式完成運(yùn)營工作。

上面詳細(xì)介紹了各種類型的電力信息相關(guān)業(yè)務(wù)，將其統(tǒng)計(jì)后主要?dú)w為三類，即系統(tǒng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、多媒體業(yè)務(wù)和話音業(yè)務(wù)，每一項(xiàng)業(yè)務(wù)的特征各有不同，而多媒體和話音業(yè)務(wù)越來越靠近TDM方向，也出現(xiàn)了更多的發(fā)展契機(jī)。

三、電力信息通信中網(wǎng)路技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

對我國的電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)行考察后發(fā)現(xiàn)，基本的電力通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)構(gòu)建完成，但受到設(shè)備、技術(shù)、管理等限制，使其運(yùn)行和維護(hù)工作頗受限制，總結(jié)其存在問題如下：第一，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理，星型結(jié)構(gòu)或樹形結(jié)構(gòu)是現(xiàn)階段我國電力通信網(wǎng)絡(luò)最為主要的結(jié)構(gòu)模式，此結(jié)構(gòu)較為脆弱，資源共享能力較差，也不能保證較高的可靠性，并且長時(shí)間的運(yùn)行會(huì)使得設(shè)備急劇老化，需要護(hù)理跟換的設(shè)備大大的阻礙了電力通信網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展；第二，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)管理復(fù)雜，管理工作一般可分為一級、二級和三級通信網(wǎng)絡(luò)，其工作量巨大，涉及到的人員眾多，沒有進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃的結(jié)構(gòu)無法承受大范圍的有效管理工作；第三，傳輸質(zhì)量差，調(diào)研中發(fā)現(xiàn)我國電力通信網(wǎng)線的失效事件屢見不鮮，主要是因?yàn)閱喂摄~線脆弱缺乏屏蔽層包裹；第四，標(biāo)準(zhǔn)沒有統(tǒng)一化，新技術(shù)的發(fā)展也使得傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)存在涵蓋不全面之處，也就需要新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行管理，而由于標(biāo)準(zhǔn)制定的不及時(shí)，使得管理亂象頻發(fā)；第五，地域發(fā)展差異，各地區(qū)差異分化是無法避免的，而電力系統(tǒng)的發(fā)展會(huì)加劇這種差異化的產(chǎn)生，不能使用一致的接口和設(shè)備，也就使得電力系統(tǒng)方面需要消耗大量的成本用于分區(qū)調(diào)整。

四、電力信息通信中網(wǎng)路技術(shù)的運(yùn)用研究

（一）運(yùn)用優(yōu)勢

應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是高效、準(zhǔn)確控制電網(wǎng)系統(tǒng)信息的重要手段，是智能化電網(wǎng)的體現(xiàn)，有利于快速高效的進(jìn)行能量傳輸管理。在實(shí)際調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)會(huì)對運(yùn)行模式產(chǎn)生巨大的革新，還會(huì)推進(jìn)新能源的利用情況，是各個(gè)部門間各司其職卻又和諧統(tǒng)一，做到了電力信息組織管理和控制一體化；同時(shí)還提供了更多的創(chuàng)新發(fā)展模式，高性能的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使得運(yùn)行和維護(hù)工作更為便捷有序，達(dá)到了服務(wù)質(zhì)量和安全性雙贏局面；除此之外，還培養(yǎng)了更多的優(yōu)秀電力行業(yè)科技人才，為科技發(fā)展之路奠定基石。

（二）電力信息業(yè)務(wù)應(yīng)用

首先是前文中我們提到的電力調(diào)度業(yè)務(wù)，通過圖片也可發(fā)現(xiàn)，這類傳統(tǒng)電力通信語音業(yè)務(wù)受到網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的沖擊最大，發(fā)生的改變也最為顯著，逐漸形成了利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建的安全迅速的語音業(yè)務(wù)，通過自動(dòng)化獲取實(shí)施數(shù)據(jù)，流暢的運(yùn)行了電力調(diào)度行政方面的通信平臺工作，也滿足了數(shù)據(jù)的高精度要求。

其次是管理系統(tǒng)，系統(tǒng)中發(fā)布了一系列指令和相關(guān)信息，也掌握了變電站監(jiān)控視頻信息資料，隨著電力系統(tǒng)涵蓋廣度和深度的增加，數(shù)據(jù)量越來越大，也就使得對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的利用不斷更新，更為高速、可靠的完成繼電保護(hù)業(yè)務(wù)信號工作，也可將IP 或 TDM方式用于電力通信監(jiān)控信息的相關(guān)工作中。

（三）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體制

調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，所有國內(nèi)電力企業(yè)都明白網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的重要性，并且已經(jīng)建立了較為完善的信息通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，但運(yùn)行中還存在一些限制，其一是鏈狀為主的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)使得可靠程度略遜，必須通過線路保護(hù)倒換形成的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)達(dá)到電力信息通信網(wǎng)絡(luò)安全性的保障；其二是國內(nèi)IP 業(yè)務(wù)發(fā)展條件不成熟，同步數(shù)字體制這類傳統(tǒng)項(xiàng)目的傳輸工作，多數(shù)仍然依靠語音傳輸?shù)认嚓P(guān)業(yè)務(wù)，不能有效進(jìn)行集中式供應(yīng)和有效性擴(kuò)展，無法完美處理突發(fā)性IP業(yè)務(wù)，使其存在較大局限，且相關(guān)技術(shù)發(fā)展趨勢表明，IP業(yè)務(wù)對成為未來電網(wǎng)系統(tǒng)的核心業(yè)務(wù)之一，因此將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合亟待完成，包括DWDM 波復(fù)用技術(shù)、MSTP 傳輸平臺技術(shù)和RPR 彈性分組環(huán)技術(shù)等。

除此之外，還可以根據(jù)地域發(fā)展情況，盡可能做好網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運(yùn)用工作，在一些經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快的地區(qū)，已經(jīng)構(gòu)建較為系統(tǒng)的SDH網(wǎng)絡(luò)，可以在已有設(shè)備、技術(shù)下，完成對通信網(wǎng)絡(luò)的升級，使其達(dá)到負(fù)擔(dān)IP 業(yè)務(wù)的程度，盡可能平和穩(wěn)定的完成模式過渡階段，從靜態(tài)TDM復(fù)用模式更新到動(dòng)態(tài)IP網(wǎng)絡(luò)模式。而在一些欠發(fā)展區(qū)域，其本地電力信息通信網(wǎng)絡(luò)未完全構(gòu)建，就應(yīng)當(dāng)充分了解當(dāng)?shù)氐臉I(yè)務(wù)需求和限制因素，選擇最為合適的技術(shù)體制，多業(yè)務(wù)傳輸平臺就是現(xiàn)階段較為推崇的一種技術(shù)體制，也被稱作MSTP技術(shù)，其特點(diǎn)在于將已有的多個(gè)設(shè)備從原本的“各自為陣”集成一個(gè)整體的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，達(dá)到了多業(yè)務(wù)傳送功能，將TDM 業(yè)務(wù)和IP 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)相融合，解決了電力信息通信專網(wǎng)的建設(shè)問題。

作者單位：國網(wǎng)江西省電力公司贛西供電分公司