新形勢下網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力信息通信中的應(yīng)用

王 波

（國網(wǎng)河南省電力公司新安縣供電公司，河南 洛陽 471800）

0 引 言

電力系統(tǒng)一直是保證人們?nèi)粘Ｉ钫＿\轉(zhuǎn)的重要基礎(chǔ)。電力系統(tǒng)的運行速度和運行效率直接影響人們在用電過程中的體驗。隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展，在人們的生產(chǎn)生活過程中，電力需求不斷增加，對電力系統(tǒng)提出了更高要求。新時代背景下，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展越來越迅速，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與電力系統(tǒng)的結(jié)合是未來電力系統(tǒng)發(fā)展的重要方向。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用也為電力信息通信提供了良好的基礎(chǔ)，實現(xiàn)了電力信息工程的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展[1]。電力信息通信是使電力系統(tǒng)正常、安全運行的基礎(chǔ)保障。所以，必須結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，提高電力信息系統(tǒng)的通信水平。

1 電力信息通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是信息化時代背景下的一個必然產(chǎn)物。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與電力信息通信系統(tǒng)之間的融合，確保了電力信息通信系統(tǒng)的信息傳輸質(zhì)量及通信效率，有助于技術(shù)人員及時了解電力系統(tǒng)的運行狀況，解決電力系統(tǒng)運行過程中的常見問題，確保電力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下兩個方面：第一，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力信息通信系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，如信息的傳輸、發(fā)送、變配電等層面；第二，電力信息通信系統(tǒng)的專業(yè)性和連帶性很強(qiáng)，與很多其他專業(yè)及技術(shù)都有關(guān)聯(lián)。

具體來講，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力信息通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用主要包括以下幾個方面。第一，各級部門之間要保持日常通信，不僅要包含電網(wǎng)調(diào)度過程中的通信，還要包括日常行政管理通信，且在內(nèi)部通信過程中要求通信速度快、通話質(zhì)量高，而網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用正好可以滿足這一需求。第二，電力部門要對電網(wǎng)運行進(jìn)行實時監(jiān)控。當(dāng)前，電力系統(tǒng)的正常運行主要得益于監(jiān)控系統(tǒng)的廣泛使用，技術(shù)人員可以通過監(jiān)控系統(tǒng)對電網(wǎng)進(jìn)行實時監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)任何問題，都能及時處理，節(jié)約了人力資源，明顯提升了系統(tǒng)的運行效率，提高了處理事故的效率[2]。第三，管理信息系統(tǒng)的應(yīng)用。管理信息系統(tǒng)在電網(wǎng)中具有十分重要的意義，可以促進(jìn)各個部門之間進(jìn)行有效交流與溝通，利用信息化技術(shù)實現(xiàn)信息的及時傳遞，確保各種信息、數(shù)據(jù)、資源等可以在電力企業(yè)中傳輸和共享。第四，電網(wǎng)調(diào)度自動化控制。電網(wǎng)調(diào)度管理是對整個電網(wǎng)進(jìn)行綜合控制的過程。電網(wǎng)調(diào)度中心可以通過實時傳輸和調(diào)度管理，對整個電網(wǎng)中的資源進(jìn)行合理安排，促使電網(wǎng)運行更加穩(wěn)定、安全。

2 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力信息通信應(yīng)用中存在的問題

近年來，隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展，電力信息通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)工作持續(xù)推進(jìn)，取得了較大進(jìn)步。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和電力信息通信系統(tǒng)的結(jié)合，也為電力信息通信系統(tǒng)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。但是，在實際應(yīng)用過程中，由于一些主客觀原因的存在，導(dǎo)致電力信息通信系統(tǒng)運行過程中信息傳輸受到影響。因為每一個地區(qū)的電力發(fā)展不均衡和不統(tǒng)一，所以各個地區(qū)在電力設(shè)備的使用過程中還存在一些問題。它的差異性是導(dǎo)致信息網(wǎng)絡(luò)運行受限的主要原因[3]。當(dāng)前，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力信息通信系統(tǒng)中的應(yīng)用主要面臨以下幾方面問題。

2.1 電網(wǎng)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是影響電網(wǎng)通信系統(tǒng)運行的關(guān)鍵。當(dāng)前，我國電網(wǎng)的通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一般是星型結(jié)構(gòu)或樹形結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性較差，而且通信系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)的故障率較高。目前，很多電力企業(yè)都著重于建立自己專用的通信網(wǎng)絡(luò)。但是，電力企業(yè)建立的通信網(wǎng)絡(luò)通常是基于SDH光傳輸設(shè)備，而且通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)比較薄弱，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)的故障率較高。另外，由于電網(wǎng)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)業(yè)務(wù)逐漸拓展。一些新業(yè)務(wù)的出現(xiàn)，對電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的要求提高，而基于SDH光傳輸設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)無法實現(xiàn)電網(wǎng)業(yè)務(wù)的通信需求，導(dǎo)致電網(wǎng)通信結(jié)構(gòu)的運營效率不斷降低。

2.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的管理相對復(fù)雜

對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行管理是電力通信系統(tǒng)管理的重要內(nèi)容，也是確保電網(wǎng)正常運行的重要方法。當(dāng)前電力通信網(wǎng)絡(luò)主要分為3級，每一級又分為不同的網(wǎng)絡(luò)層級，導(dǎo)致電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)管理難度和復(fù)雜程度較高。同時，由于變電站數(shù)量的不斷增加，在變電站中新增的一些SDH光傳輸設(shè)備節(jié)點也不斷串入原有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，形成了一個更加復(fù)雜、規(guī)模更大的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使得網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的管理難度逐漸增大。

2.3 電力通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸質(zhì)量差

電力通信網(wǎng)絡(luò)中的信息在傳遞過程中如果沒有屏蔽層，會干擾很多信息的傳輸，影響信息的傳輸質(zhì)量。常規(guī)的電力通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)線材質(zhì)為單鏈銅，容易發(fā)生斷裂，會對電力通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸質(zhì)量造成極大影響。另外，當(dāng)前的電力通信網(wǎng)絡(luò)還具有一定的局限性，在使用SDH系統(tǒng)對各種信息進(jìn)行傳輸時，一些較大的圖片和數(shù)據(jù)都不能被及時傳輸且會被排除，而系統(tǒng)本身使用了擴(kuò)展性能比較集中的供給式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，會對系統(tǒng)的運行產(chǎn)生一些限制，導(dǎo)致系統(tǒng)不能對突如其來的功率和不平衡的運行進(jìn)行反應(yīng)。SDH光傳輸設(shè)備的節(jié)點較多且復(fù)雜，而原有的SDH傳輸設(shè)備環(huán)網(wǎng)上的節(jié)點數(shù)量較多，嚴(yán)重影響了電力通信網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸質(zhì)量。

3 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力信息通信中的應(yīng)用策略

3.1 提高對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢的認(rèn)知

網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)可以促進(jìn)電力系統(tǒng)實現(xiàn)智能化、自動化和實時化發(fā)展，從整體層面提升電力信息通信系統(tǒng)各項任務(wù)的執(zhí)行效率和任務(wù)管理水平。當(dāng)前，由于網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)在電網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用時間較短，有的員工對這項技術(shù)的認(rèn)識水平較低，加上員工的信息技術(shù)能力水平不高，沒有意識到網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的重要作用。因此，需要在電力企業(yè)內(nèi)部開展相關(guān)培訓(xùn)，真正提高員工對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的認(rèn)識，不斷深化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力信息通信中的應(yīng)用。

3.2 拓展信息業(yè)務(wù)

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力信息通信網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)展具有十分廣闊的發(fā)展空間。未來，電力信息通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展要進(jìn)一步挖掘網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的潛力，使得電力信息通信系統(tǒng)中實現(xiàn)的業(yè)務(wù)內(nèi)容更全面。具體來講，主要包括以下幾個方面。

第一，MIS管理信息系統(tǒng)。管理信息系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)對電網(wǎng)運行過程中產(chǎn)生的各種相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，均勻分配電力企業(yè)日常的任務(wù)，并且實現(xiàn)電網(wǎng)資源的共享。MIS管理信息系統(tǒng)在電網(wǎng)通信系統(tǒng)中具有十分重要的地位，可以將電網(wǎng)系統(tǒng)中的各個部門聯(lián)系起來，促進(jìn)各個部門之間的溝通與交流，實現(xiàn)部門之間的信息共享，提高信息的傳輸質(zhì)量。

第二，繼電保護(hù)信號。在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置十分重要，是對電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)的重要設(shè)備。繼電保護(hù)信號的傳輸也是繼電保護(hù)中的重要環(huán)節(jié)，如果失去繼電保護(hù)信號，會降低信息的傳輸效率和傳輸?shù)陌踩?。因此，繼電保護(hù)信號是確保電網(wǎng)系統(tǒng)安全傳遞各種信息的重要前提。網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的應(yīng)用，可以利用PCM平臺訪問SDH傳輸設(shè)備，也支持通信網(wǎng)絡(luò)、通信監(jiān)控信息等配套服務(wù)設(shè)施，提高了電網(wǎng)繼電保護(hù)的可靠性。

第三，變電站的視頻監(jiān)控信息。變電站是電網(wǎng)體系中的重要組成部分。變電站的工作對電力產(chǎn)品的安全穩(wěn)定傳輸至關(guān)重要，所以在變電站中必須安裝監(jiān)控設(shè)施，便于監(jiān)控變電站的日常運行過程，一旦發(fā)現(xiàn)意外狀況，可以及時處理。為了提高監(jiān)控時效性和各種信號的傳輸效率，可以加強(qiáng)對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，不斷提高視頻錄制和傳輸過程中的有效性，防止監(jiān)控信息在傳輸過程中出錯，確保電力信息安全、可靠。

第四，電網(wǎng)調(diào)度實時數(shù)據(jù)自動化系統(tǒng)。電網(wǎng)調(diào)度是整個電網(wǎng)管理過程中的重要環(huán)節(jié)。對電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)度，是均衡分配各種資源的重要前提。在電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中，也可以加強(qiáng)對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)行實時管理，便于實時分析電網(wǎng)運行過程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)和驅(qū)動指令傳輸給相應(yīng)的設(shè)備和單位，確保電網(wǎng)系統(tǒng)正常運行，保證電網(wǎng)調(diào)度過程的有效性和準(zhǔn)確性，盡量減少網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中的延遲。

第五，確保視頻會議的順暢連接。

3.3 技術(shù)創(chuàng)新與融合

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，最關(guān)鍵在于自身的技術(shù)手段和電力行業(yè)的技術(shù)改革。以當(dāng)前的電力信息通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)狀來看，電力信息系統(tǒng)中的IP業(yè)務(wù)需求量持續(xù)增加。對此，可以采用密集型光波復(fù)用技術(shù)和彈性分組環(huán)技術(shù)等新型技術(shù)來實現(xiàn)電力信息通信系統(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新，滿足IP業(yè)務(wù)增多的需求。同時，在一些電力行業(yè)發(fā)展較快、水平較高的區(qū)域，已經(jīng)基本實現(xiàn)了同步數(shù)字體系網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和使用。但是，這些應(yīng)用尚處于應(yīng)用研究的初始階段，依舊有很多問題需要解決。針對當(dāng)前的實際問題，必須實現(xiàn)對IP業(yè)務(wù)的支持及覆蓋。例如，對于電網(wǎng)中通信質(zhì)量不高、傳輸延遲等問題，要建立和發(fā)展電力信息通信專用網(wǎng)絡(luò)，盡量做到IP業(yè)務(wù)與千兆以太網(wǎng)的有效對接。

技術(shù)融合時，主要涉及以下幾個方面。第一，核心網(wǎng)技術(shù)融合。核心網(wǎng)技術(shù)融合指的是以IP/MPLS技術(shù)為基礎(chǔ)建立一個核心網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并在這個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中逐漸提高網(wǎng)絡(luò)可靠性和拓展性，提高網(wǎng)絡(luò)中寬帶的利用效率。第二，接入網(wǎng)技術(shù)融合。從目前的接入網(wǎng)技術(shù)發(fā)展來看，它發(fā)展速度很快，應(yīng)用范圍越來越廣泛，但是依舊存在一些問題，尤其是全網(wǎng)寬帶化不夠完善，極大地影響著信息通信網(wǎng)絡(luò)的運行?？梢栽谛畔⑼ㄐ湃诤线^程中介入Internet、WLAN等通信條件，實現(xiàn)多元化寬帶的融合[4]。同時，從接入網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展形勢來看，未來可以將無源光網(wǎng)和光纖接入網(wǎng)應(yīng)用到電力信息通信系統(tǒng)中，以滿足電力企業(yè)發(fā)展過程中的通信需求。第三，軟交換技術(shù)融合。電力信息與電力通信之間的有效融合，在一定程度上提高了電力信息網(wǎng)絡(luò)的可靠性，減少了信息傳遞過程中由于存在不同介質(zhì)而帶來的復(fù)雜性，對利用網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)電力信息業(yè)務(wù)管理具有十分重要的意義。軟交換技術(shù)的融合還可以為電力信息通信系統(tǒng)提供更加便捷的語言服務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，借助開放式應(yīng)用程序端口，提高電力通信工作的運行效率，促進(jìn)電力系統(tǒng)和電力通信之間進(jìn)行有效融合。

3.4 進(jìn)一步改善當(dāng)前電力信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

電力信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用過程中面臨的問題?，F(xiàn)階段，我國的電力信息通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不大，而且分層后網(wǎng)絡(luò)資源分布更加緊張，資源浪費現(xiàn)象時有出現(xiàn)。要想解決這一問題，必須結(jié)合綜合化通信平臺的建設(shè)，打造一個比較完整的、科學(xué)的電力信息通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。具體地，可借助異步傳輸模式技術(shù)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)、轉(zhuǎn)換協(xié)議以及平臺接口標(biāo)準(zhǔn)等途徑，同步通信平臺的技術(shù)要點，促進(jìn)當(dāng)前的電力信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)從窄帶逐漸向?qū)拵н^渡。

4 結(jié) 論

綜上所述，隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛。將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到電力信息通信網(wǎng)絡(luò)中，可以為電力企業(yè)的管理、服務(wù)帶來更多幫助，不斷提升電力企業(yè)的通信效率，為電力企業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益。