基于電力物聯(lián)網(wǎng)和GIS融合的變電智能運(yùn)檢系統(tǒng)研究

褚恩亮

摘要：近年來(lái)，隨著我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷發(fā)展，對(duì)電力通信網(wǎng)絡(luò)的要求也越來(lái)越高，電力通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維也面臨較大的挑戰(zhàn)。當(dāng)前電力通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維大都采用的是人工運(yùn)維方式，主要是通過(guò)工作人員手動(dòng)攜帶檢測(cè)終端對(duì)電力通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行檢測(cè)運(yùn)維。由于電力通信網(wǎng)運(yùn)維呈現(xiàn)全程全網(wǎng)的特點(diǎn)，增加了人工現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維方式的工作量和難度，同時(shí)人工現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維方式容易受工作人員主觀因素影響，從而導(dǎo)致可靠性差和效率低等問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：電力通信;物聯(lián)網(wǎng);智能運(yùn)維;數(shù)據(jù)管控

一、電力通信網(wǎng)運(yùn)維的現(xiàn)況研究

就當(dāng)前情況來(lái)看，有較多電力企業(yè)管控維護(hù)電力通信工作相對(duì)薄弱，涉及到的諸多技術(shù)也存在著傳統(tǒng)滯后的問(wèn)題，已經(jīng)較難滿足社會(huì)范圍內(nèi)人們的生產(chǎn)生活對(duì)于電力供給的現(xiàn)實(shí)需求。整體來(lái)看，電力通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維現(xiàn)況可以從下述幾點(diǎn)入手分析：其一，在電力通信網(wǎng)當(dāng)中，光通信是最為主要的內(nèi)容，將光作為主要的傳播介質(zhì)，并在該基礎(chǔ)之上建設(shè)語(yǔ)音信息交換網(wǎng)、視頻會(huì)議、電力線載波、數(shù)據(jù)網(wǎng)等，有較多的具體類別。構(gòu)建起來(lái)的網(wǎng)絡(luò)類型非常多，以地理范圍進(jìn)行劃分的話，可以分成區(qū)域網(wǎng)、省級(jí)網(wǎng)以及主線網(wǎng)。為了能夠在最大程度上保證質(zhì)量水平，最好能夠在操作之前展開(kāi)深入分析，并制定出較為全面、系統(tǒng)的規(guī)劃。在傳統(tǒng)的模式中，省級(jí)通信調(diào)度的運(yùn)維數(shù)據(jù)記錄采取手工記錄的方式，十分不利于資料保存以及查詢，甚至經(jīng)常會(huì)阻礙管理工作順利進(jìn)行，如今已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)镋XCEL表格錄入，不過(guò)因?yàn)槿我庥脩艟纱蜷_(kāi)EXCEL修改、刪減表格模板和數(shù)據(jù)，當(dāng)前運(yùn)維數(shù)據(jù)的記錄存在數(shù)據(jù)質(zhì)量低、數(shù)據(jù)可靠性不高、數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一等方面的缺陷，不便于日后統(tǒng)計(jì)分析以提升網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行穩(wěn)定性。

二、電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)

2.1電力物聯(lián)網(wǎng)基本特征

電力物聯(lián)網(wǎng)采用現(xiàn)代先進(jìn)通信和信息技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)中的人、機(jī)、物進(jìn)行連接，對(duì)電力系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行相互滲透和深度融合，形成以電網(wǎng)為樞紐的數(shù)據(jù)共享體系，進(jìn)而能夠全面感知整個(gè)系統(tǒng)及不同環(huán)節(jié)的運(yùn)行狀態(tài)，并能夠?qū)ο到y(tǒng)的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行高效處理，且可實(shí)現(xiàn)不同單元功能的便捷靈活應(yīng)用。除此之外，電力物聯(lián)網(wǎng)基于泛在感知、高性能通信、數(shù)據(jù)信息處理和高級(jí)電力應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)電力流、數(shù)據(jù)流和業(yè)務(wù)流的一體化深度融合，以提升電網(wǎng)的安全運(yùn)行性能和效率。電力物聯(lián)網(wǎng)具有以下特征：a.終端泛在接入。在源網(wǎng)荷各個(gè)環(huán)節(jié)布置各類傳感器，能夠廣泛實(shí)時(shí)接入各類息數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)資源可采用多層次通信網(wǎng)進(jìn)行交互。b.平臺(tái)開(kāi)放共享。技術(shù)、業(yè)務(wù)層面具有高度開(kāi)特性，數(shù)據(jù)模型呈現(xiàn)標(biāo)注化的發(fā)展形態(tài)，使得多源信息數(shù)據(jù)高效融合、共享。c.計(jì)算云霧協(xié)同。部署智能網(wǎng)關(guān)、云平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分層處理，提升云端在處理和提取邊緣側(cè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的計(jì)算、存儲(chǔ)能力。d.數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)。廣泛采集多源異構(gòu)數(shù)據(jù)信息，通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)電力業(yè)務(wù)關(guān)鍵有效信息進(jìn)行提取。

2.2電力物聯(lián)網(wǎng)基本架構(gòu)

電力物聯(lián)網(wǎng)的功能集成能量流、信息流和業(yè)務(wù)流于一體，主要包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層和應(yīng)用層。其中，感知層通過(guò)多類型傳感器設(shè)備對(duì)電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行全面感知，結(jié)合感知的海量數(shù)據(jù)和控制決策單元對(duì)電網(wǎng)各個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行感知;網(wǎng)絡(luò)層是以新一代通信技術(shù)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)信息交互通道，網(wǎng)絡(luò)層根據(jù)不同應(yīng)用場(chǎng)景定制合理的通信方式;平臺(tái)層對(duì)電力系統(tǒng)不同環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)信息的互通和共享;應(yīng)用層是在平臺(tái)層基礎(chǔ)上，搭建多種應(yīng)用類型的平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的感知互動(dòng)。

三、實(shí)現(xiàn)電力通信網(wǎng)運(yùn)維信息化與電子化的有效措施

3.1 電力通信網(wǎng)資源監(jiān)管體系

第一，科學(xué)定位通信網(wǎng)資源監(jiān)管體系，將其視為完成電力通信互聯(lián)網(wǎng)資源以及訊息服務(wù)資源高效監(jiān)管的一種手段。創(chuàng)建面對(duì)客戶、跨專業(yè)的資源模型，打造通信同享中心資源庫(kù)，同時(shí)供應(yīng)有關(guān)使用服務(wù)。為電力通信的計(jì)劃部署、工程搭建、運(yùn)維工作供應(yīng)技術(shù)援助，為電網(wǎng)的生產(chǎn)與企業(yè)的運(yùn)營(yíng)監(jiān)管提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。第二，實(shí)現(xiàn)信息和實(shí)際的電力通信互聯(lián)網(wǎng)同步。能將信息實(shí)時(shí)變換和實(shí)際的電力通信互聯(lián)網(wǎng)保持一致，內(nèi)含電力通信的接入網(wǎng)、光傳送、交換網(wǎng)以及配線、動(dòng)力、資源互聯(lián)網(wǎng)等。同時(shí)把電力通信資源自策劃部署時(shí)期到資源退網(wǎng)所有流程分步驟的在體系中進(jìn)行展現(xiàn)，串連整個(gè)策劃、設(shè)計(jì)、創(chuàng)建、維修、服務(wù)等全部業(yè)務(wù)過(guò)程，隨時(shí)掌控通信資源運(yùn)用情況，從根源上處理圖實(shí)存在差距的不足，為電力通信運(yùn)作維護(hù)供應(yīng)高效撐持。

3.2 電力通信網(wǎng)統(tǒng)一運(yùn)維監(jiān)管體系

首先，要統(tǒng)一運(yùn)維監(jiān)管體系的定位。這種監(jiān)管體系是一種面對(duì)維修、面對(duì)生產(chǎn)監(jiān)管的體系。體系的創(chuàng)建可以幫助搭建以及改善全面化統(tǒng)一維護(hù)體制，關(guān)鍵在于提升各種專業(yè)統(tǒng)一維護(hù)的范圍、層次和效果，打造順應(yīng)電力通信網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)作維護(hù)平臺(tái)，漸漸達(dá)成監(jiān)控統(tǒng)一化、策略科技化、監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)化以及工作規(guī)范化的監(jiān)管任務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)施、資本、人力的集中監(jiān)管與集約化運(yùn)營(yíng)。其次，要全面采用綜合監(jiān)控。電網(wǎng)所利用的通信設(shè)施數(shù)目眾多，其重點(diǎn)涵蓋傳送設(shè)施、交換設(shè)施、同步時(shí)鐘以及載入設(shè)施等等，其囊括了不同廠家與各個(gè)種類，傳統(tǒng)維護(hù)過(guò)程中不同廠家的網(wǎng)管自成一派，導(dǎo)致處置問(wèn)題和平常維護(hù)質(zhì)量嚴(yán)重細(xì)化。統(tǒng)一運(yùn)維監(jiān)管體系利用不同的接口在專門廠家網(wǎng)管、設(shè)施獲得實(shí)時(shí)的信息數(shù)據(jù)中，實(shí)現(xiàn)在相同的界面里對(duì)不同廠家設(shè)施、不同專業(yè)展開(kāi)集中監(jiān)管，利用此體系能有效體現(xiàn)設(shè)施監(jiān)控、業(yè)務(wù)掌控、動(dòng)態(tài)氛圍站控以及拓?fù)浔O(jiān)管、問(wèn)題監(jiān)管、功能監(jiān)管、分配監(jiān)管等性能，有效提高工作水平。最后，加強(qiáng)故障管理性能。體系中會(huì)時(shí)常出現(xiàn)諸多的告警，為檢查與剖析工作帶來(lái)一定的困難，利用告警篩選與精煉性能，能給相關(guān)作業(yè)人員開(kāi)展數(shù)據(jù)信息搜集過(guò)程中帶來(lái)一定的方便，從而排除掉不必要的警告。告警精煉通常被區(qū)分成關(guān)聯(lián)性精煉與反復(fù)精煉兩種。告警篩選主要有兩大階段，首選是告警搜集層的篩選，其次是展現(xiàn)層的篩選，讓操控人員能依據(jù)自身重視角度差異來(lái)明確各種篩選條件，從而獲得自身想要關(guān)注的告警數(shù)據(jù)信息。

3.3 優(yōu)化電力通信資源監(jiān)管體系與統(tǒng)一運(yùn)維監(jiān)管體系的措施

（1）首先要加強(qiáng)全方位的調(diào)查工作，利用成熟的產(chǎn)品與先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，要滿足電力通信的特征，符合電力通信的要求。

（2）要編制大量有關(guān)的技術(shù)制度，引導(dǎo)本級(jí)電力通信資源監(jiān)管體系與統(tǒng)一運(yùn)維監(jiān)管體系的長(zhǎng)久性、持續(xù)性進(jìn)步，還有各個(gè)層級(jí)電力部門的電力通信資源監(jiān)管體系以及統(tǒng)一運(yùn)維監(jiān)管體系的創(chuàng)建。

（3）在資源監(jiān)管體系創(chuàng)建伊始時(shí)期，要增加諸多的物資、人工、財(cái)力等針對(duì)設(shè)施和網(wǎng)管的數(shù)據(jù)信息展開(kāi)審查，同時(shí)要安排單獨(dú)的人員負(fù)責(zé)互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)實(shí)轉(zhuǎn)變狀況的追蹤，以此保證數(shù)據(jù)信息的精準(zhǔn)性。

結(jié)語(yǔ)

總之，電網(wǎng)智能化的發(fā)展對(duì)電力通信系統(tǒng)的支撐保障水平提出了更高的要 求。要想滿足這些要求，跟上智能化電網(wǎng)的發(fā)展速度，電力通信系統(tǒng)一方面要加 快運(yùn)維管理，提高自身的科技水平，強(qiáng)化對(duì)整個(gè)通信系統(tǒng)的管理力度和深度，從 整體上保障電力通信系統(tǒng)的穩(wěn)步發(fā)展。本文分析了電力通信智能化運(yùn)維管理的相 關(guān)方面，以期提供一些借鑒。

參考文獻(xiàn)

[1]邵劍峰.變電站智能化改造關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)施[D].上海交通大學(xué)，2013.