電力通信系統(tǒng)資源臺賬管理方式優(yōu)化探討

朱 倩，張 博，林 彬，高 尚，張勝芳，劉紅晨

（國網(wǎng)山東省電力公司聊城供電公司 山東 聊城 252000）

0 引言

電能是社會發(fā)展的基石，隨著能源互聯(lián)網(wǎng)建設目標的提出，電網(wǎng)智能化面臨新的挑戰(zhàn)[1]。電力通信系統(tǒng)作為電力系統(tǒng)的重要支撐，經(jīng)歷了從同軸電纜、無線載波到以光纖為載體的發(fā)展歷程，其規(guī)模結構逐漸呈現(xiàn)多樣性和復雜性的特點[2]。在電力通信系統(tǒng)中，做到對通信資源臺賬數(shù)據(jù)完整性和準確性的掌握，是保證電力通信網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的基礎之一。因此，面對日漸龐大的通信資源數(shù)據(jù)，需要提供一種全局化、高效率且各環(huán)節(jié)銜接良好的資源臺賬管理流程，以滿足資源更新的及時準確，加強運維人員的配合，減輕運維人員的負擔，提高通信運維工作的質(zhì)量。

1 電力通信系統(tǒng)運行情況

1.1 電力通信系統(tǒng)總體情況

電力通信系統(tǒng)是指用以完成電力系統(tǒng)運行、經(jīng)營和管理等活動中所需各種信息傳輸與交換的技術系統(tǒng)的總稱。從電力通信網(wǎng)的組成結構和運行現(xiàn)狀來看，主要分為光纜網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、支撐網(wǎng)和業(yè)務網(wǎng)。

光纜網(wǎng)是指以光波為載波、光導纖維為傳輸介質(zhì)而構成的光纜線路網(wǎng)絡；光纜具有體積小、重量輕、損耗低、抗腐蝕、容量大、保密性強等特點，目前電力通信系統(tǒng)主要使用OPGW（光纖復合架空地線）和ADSS（全介質(zhì)自承式光纜）兩種電力特種光纜進行信息傳輸[3]。傳輸網(wǎng)是指用于進行信號傳送和轉換的通信設備互聯(lián)互通構成的網(wǎng)絡，目前傳輸網(wǎng)主要采用SDH 和PTN 作為標準技術體制，進行業(yè)務信息的上下、復用、解復用和傳遞[4]。支撐網(wǎng)是指供應各類設備功能正常運轉的通信電源系統(tǒng)，通信電源將交流輸入電壓變換成各種等級直流電壓，為通信設備提供穩(wěn)定直流電壓輸入，輸出容量符合通信設備的容量需求。業(yè)務網(wǎng)是指由通信系統(tǒng)提供給電力各部門所需信息的通信業(yè)務通道，包括基于SDH 標準的2M、155M 級別業(yè)務通道、基于PTN 標準的FE、GE 業(yè)務通道等，主要分為保護、安控、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)等電力承載業(yè)務[5]。

1.2 SG-TMS 通信管理系統(tǒng)

SG-TMS 系統(tǒng)（通信管理系統(tǒng)）是電力通信專業(yè)唯一一套信息化系統(tǒng)，電力通信專業(yè)各項工作主要依托TMS 系統(tǒng)開展[6-7]。TMS 將傳輸網(wǎng)、業(yè)務網(wǎng)、支撐網(wǎng)等納入統(tǒng)一的通信管理系統(tǒng)管理，已與電力其他系統(tǒng)完成橫向集成，實現(xiàn)與其他系統(tǒng)橫向之間的信息共享和應用協(xié)同。TMS 系統(tǒng)共包含8 大應用功能，其中資源管理功能為其他各項應用功能的數(shù)據(jù)支撐，TMS 中包含各類資源臺賬管理模塊，主要分為空間、光纜、配線、業(yè)務資源信息管理等靜態(tài)資源模塊和SDH 設備、PTN 設備、端口、光路、通道、電源資源信息管理等動態(tài)資源模塊。在TMS 系統(tǒng)中，需要對靜態(tài)資源數(shù)據(jù)進行線下搜集清查后錄入各類屬性信息，再與TMS 系統(tǒng)自動采集到的動態(tài)資源數(shù)據(jù)進行關聯(lián)。在進行TMS 系統(tǒng)檢修管理、方式管理、缺陷管理等功能操作時，均是以資源管理模塊中的臺賬數(shù)據(jù)為基礎，對光纜、設備、電源、業(yè)務等資源進行檢修、故障和缺陷處理。簡單來說，TMS 系統(tǒng)的其中一個功能是電力通信系統(tǒng)資源臺賬數(shù)據(jù)的存儲數(shù)據(jù)庫。

1.3 電力通信系統(tǒng)運維情況

目前，電力通信系統(tǒng)的維護工作主要通過以下方式進行。電力通信專業(yè)運檢人員共可分為3 類角色：現(xiàn)場運維作業(yè)人員、網(wǎng)管系統(tǒng)維護人員和TMS 資源臺賬專責人員。現(xiàn)場運維作業(yè)人員主要負責在變電站、獨立通信站、電廠、用戶站等站點開展現(xiàn)場通信設備、電源設備安裝調(diào)試，進行光纖電源測試、光路跳接、終端接入，完成故障元器件更換維修、隱患排查；在電纜溝、電力豎井、電力線路處進行光纜、光纜接頭盒熔接和故障處理等。網(wǎng)管系統(tǒng)維護人員主要負責監(jiān)控傳輸網(wǎng)絡運行情況，監(jiān)視通信設備和光纜鏈路性能及告警情況，及時發(fā)現(xiàn)并匯報網(wǎng)管故障、進行故障初步判斷、完成故障處理完畢后的性能檢查，配合現(xiàn)場運維作業(yè)人員進行光路通道開通、業(yè)務數(shù)據(jù)配置等工作。TMS 資源臺賬專責人員主要負責將各類通信資源數(shù)據(jù)錄入TMS 系統(tǒng)，包括空間資源、光纜資源、配線資源、業(yè)務資源、平面圖等靜態(tài)資源的屬性填充和繪制，與采集到的設備、板卡、端口、通道等動態(tài)資源進行關聯(lián)，進行光纜、配線與設備端口的光路連接和業(yè)務與通道的關聯(lián)等操作。

2 電力通信系統(tǒng)資源臺賬管理的現(xiàn)狀與不足

電力通信系統(tǒng)資源臺賬數(shù)據(jù)來源于通信工作的各個環(huán)節(jié)。一項日常工作流程如下：現(xiàn)場運維作業(yè)人員在現(xiàn)場進行新站點的設備新增、板卡安裝、光纖配線架光纜纖芯長度和衰耗測試、線纜布放后，配合網(wǎng)管系統(tǒng)維護人員完成光纖跳接、配線連接、線纜綁扎、標簽粘貼，網(wǎng)管系統(tǒng)維護人員在網(wǎng)管側通信設備網(wǎng)元上架、光路通道連接、業(yè)務數(shù)據(jù)開通配置，TMS 資源臺賬專責人員后期通過咨詢以上人員在TMS系統(tǒng)中進行各類資源的創(chuàng)建、更新。另外，反應光纜網(wǎng)情況的光纖配線資料目前使用線下臺賬單獨維護。

現(xiàn)行資源臺賬管理主要存在下列問題：首先，盡管TMS 系統(tǒng)能夠達到對通信資源的全面覆蓋，但各類資源數(shù)據(jù)均以模塊形式單獨存儲，無法直觀體現(xiàn)各資源之間的關聯(lián)性。其次，各類人員只負責各自相關任務，工作完成后未及時與其他人員交接數(shù)據(jù)資料，后續(xù)TMS 資源臺賬專責在進行臺賬更新時，需要依次咨詢現(xiàn)場運維作業(yè)人員、網(wǎng)管系統(tǒng)維護人員、光纖配線資料記錄人員等，過程繁瑣、任務重?，F(xiàn)場運維作業(yè)人員將工作重點放在實際物理傳輸通道是否正常、故障處理是否完成等關鍵環(huán)節(jié)，但往往忽略工作完成后現(xiàn)場數(shù)據(jù)發(fā)生變更、需整理核對，或通常只采用紙質(zhì)方式簡單記錄，影響臺賬數(shù)據(jù)記錄的完整性；網(wǎng)管系統(tǒng)維護人員在配合現(xiàn)場運維作業(yè)人員完成光路、業(yè)務數(shù)據(jù)配置后，未能對調(diào)整情況及時反饋記入臺賬；同時，網(wǎng)管系統(tǒng)維護人員對實際通信網(wǎng)的光纜、光纖配線資料未掌握，導致網(wǎng)管側光路與實際物理光纖跳接關系對應不明確，影響對故障點判斷的迅速性和準確性。再者，光纜數(shù)據(jù)是電力通信系統(tǒng)的重要支撐資料，目前主要采用線下表格對各站點光纜長度、芯數(shù)、纖芯衰耗、使用情況等進行記錄存儲，作為獨立的光纖配線資料，未與通信設備網(wǎng)絡拓撲配合記錄，不便于數(shù)據(jù)共享和實時更新。

總之，溝通環(huán)節(jié)的不同步、不透明會加重TMS 資源臺賬專責的負擔，導致通信資源臺賬數(shù)據(jù)的準確性和可靠性降低。各類人員缺少全局性觀念，只片面掌握各自相關工作，易引起重復性操作，存在長期隱患。另外，資源臺賬更新不及時、與實際情況不一致，使得數(shù)據(jù)可信度降低，進而影響系統(tǒng)穩(wěn)定運行以及后續(xù)電力通信系統(tǒng)網(wǎng)絡的規(guī)劃設計。

3 電力通信系統(tǒng)資源臺賬管理方式優(yōu)化分析

3.1 TMS 系統(tǒng)資源臺賬數(shù)據(jù)管理模式

如前所述，電力通信系統(tǒng)資源可按光纜網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、支撐網(wǎng)和業(yè)務網(wǎng)等臺賬數(shù)據(jù)類別進行劃分，依據(jù)現(xiàn)有的TMS 系統(tǒng)功能，在進行不同類別的資源記錄和查詢時，需要進入不同功能模塊的子菜單中單獨進行[8]。例如，空間資源信息管理模塊中只包含機房和機柜信息、光纜資源信息管理模塊中只包含光纜和光纜段信息、傳輸資源信息管理模塊中只包含通信設備信息、業(yè)務管理模塊只包含業(yè)務信息。

光纜網(wǎng)中，光纜類資源數(shù)據(jù)包括光纜名稱、電壓等級、一次線路、生產(chǎn)廠家、重要等級、運維單位、投運日期、類型、光纜起點、光纜終點、光纜接頭盒、桿塔、溝道、光纜長度、光纜芯數(shù)、纖芯使用情況、纖芯衰耗，配線類資源數(shù)據(jù)包括光纖配線數(shù)據(jù)、數(shù)字配線配線數(shù)據(jù)、音頻配線數(shù)據(jù)等屬性信息。傳輸網(wǎng)中，通信設備類資源數(shù)據(jù)包括設備名稱、所屬系統(tǒng)、所屬站點、所屬機房、所在機柜、安裝位置、生產(chǎn)廠家、運維單位、投運日期、設備類型、機框尺寸、設備板卡、設備端口、光模塊、所連光路、光路帶寬等屬性信息。支撐網(wǎng)中，電源設備類資源數(shù)據(jù)包括電源名稱、所屬站點、電壓等級、所屬機房、所在機柜、安裝位置、生產(chǎn)廠家、運維單位、投運日期、設備類型、交流輸入電壓、整流模塊、直流輸出電壓、蓄電池組、負載電壓電流等屬性信息。業(yè)務網(wǎng)中，業(yè)務通道類資源數(shù)據(jù)包括業(yè)務通道名稱、所屬業(yè)務系統(tǒng)、業(yè)務類型、起點、終點、接口類型、業(yè)務速率等屬性信息。

3.2 建立全局直觀化資源臺賬數(shù)據(jù)管理模塊

依托TMS 系統(tǒng)強大的綜合管理能力，基于現(xiàn)實物理資源數(shù)據(jù)，構建直觀性強的全局化資源臺賬管理模塊，形成電力通信系統(tǒng)資源臺賬管理數(shù)據(jù)網(wǎng)。

在信息通信中，網(wǎng)絡是節(jié)點和連接節(jié)點的連線組成的。基于此，通信臺賬管理數(shù)據(jù)網(wǎng)以實際地理位置圖為背景，以分布在各現(xiàn)實物理空間的站點（包括變電站、獨立通信站、電廠、用戶站等）為網(wǎng)絡節(jié)點，以光纜作為穿通各節(jié)點的連線，形成資源臺賬網(wǎng)的第1 層數(shù)據(jù)，詳細描述如下：站點下設機房、機房下設機柜、機柜下設光纖配線架、光纖配線架通過站內(nèi)電纜溝出局，光纜沿電力桿塔、各線路光纜接頭盒，形成遍布全域的網(wǎng)狀拓撲。資源臺賬網(wǎng)的第2 層數(shù)據(jù)是安裝在站點機房內(nèi)的通信設備和電源設備，其關聯(lián)描述如下：在機柜下，安裝電源設備和蓄電池組，為通信設備供電，通信設備下連數(shù)字配線架接入業(yè)務終端、上連光纖配線架后出站接入系統(tǒng)其他網(wǎng)元，形成網(wǎng)管光路。

資源臺賬網(wǎng)的第3 層數(shù)據(jù)，是建立在傳輸網(wǎng)之上的業(yè)務網(wǎng)，包括承載在各光纖鏈路上傳輸?shù)碾娏ο到y(tǒng)業(yè)務數(shù)據(jù)。模塊可提供以下功能。

（1）獲取站點（包括站內(nèi)電纜溝）、光纜桿塔（包括光纜接頭盒）經(jīng)緯度信息，以節(jié)點形式呈現(xiàn)在地理位置圖上；根據(jù)實際光纜數(shù)據(jù)，將各節(jié)點連接，以連線形式呈現(xiàn)光纜走勢信息；對于各類節(jié)點、連線，錄入其屬性信息；通過鼠標滾輪等操作，可以對各類數(shù)據(jù)圖形進行局部放大。

（2）激活或選中站點，其附近出現(xiàn)相關屬性菜單，可以懸停的方式動態(tài)顯示其電壓等級、經(jīng)緯度，點擊相關菜單可以查看站點平面圖等信息。

（3）激活或選中光纜、光纜段或接頭盒，其附近出現(xiàn)相關屬性菜單，可以懸停的方式動態(tài)顯示其光纜名稱、長度、芯數(shù)、類型等信息。

（4）以站點為基礎，建立多層超鏈接，內(nèi)部嵌套機房、機柜、設備、電源、光纖配線、數(shù)字配線、終端設備信息，以子菜單方式選擇查看，直觀展示以上資源數(shù)據(jù)，例如可以查看機房平面圖及機柜、設備、電源、配線等安裝位置。

（5）基于（4）的多層資源嵌套，在機房資源下展示光配、數(shù)配與通信設備、終端設備資源的連接情況，既體現(xiàn)設備與配線的連接信息，又能以站點為單位，查詢光纖配線資料中的光纜方位、長度信息以及纖芯使用情況和衰耗值。同理，在站點中展示電源、蓄電池及負載的電壓、電流信息，也可直觀查看電源與負載的連接情況及相關數(shù)據(jù)。

（6）再以通信設備為基礎建立超鏈接，下層嵌套通道業(yè)務信息，作為業(yè)務網(wǎng)的數(shù)據(jù)臺賬，幫助通信運檢人員快速查詢業(yè)務所在板卡、端口、時隙等數(shù)據(jù)，做到簡潔高效、一目了然。

3.3 建立通信資源數(shù)據(jù)實時共享移動終端

強化全局意識，加強通信作業(yè)中各環(huán)節(jié)相關負責人的溝通協(xié)調(diào)與數(shù)據(jù)共享，建立適用于實際工作的標準化流程，達到數(shù)據(jù)資源實時保鮮的效果。

建議配合開發(fā)上述3.2中資源臺賬模塊的移動作業(yè)端，做到與管理模塊的數(shù)據(jù)互通?，F(xiàn)場運維作業(yè)人員完成設備安裝上電、光路連接調(diào)整等現(xiàn)場工作后，實時進行站點內(nèi)各類資源數(shù)據(jù)的創(chuàng)建更新。后續(xù)可以開發(fā)相關小插件，將現(xiàn)場照片經(jīng)移動端上傳后，平臺可將三維照片信息自動轉化為空間平面圖，一方面減輕現(xiàn)場人員錄入信息的工作量，同時保證臺賬信息與物理實際情況的一致性和準確性。同樣，網(wǎng)管系統(tǒng)維護人員完成光路、業(yè)務創(chuàng)建配置后，也可在移動平臺對業(yè)務通道變更進行實時更新。

現(xiàn)場運維作業(yè)人員、網(wǎng)管系統(tǒng)維護人員在完成移動端數(shù)據(jù)臺賬更新后，發(fā)送相關信息對TMS 資源臺賬專責進行提醒，TMS 資源臺賬專責再進行TMS 系統(tǒng)資源的同步更新，并對現(xiàn)場運維作業(yè)人員、網(wǎng)管系統(tǒng)維護人員反饋任務接收確認信息。

由上可知，在建立電力通信系統(tǒng)資源臺賬管理數(shù)據(jù)網(wǎng)后，通信運檢人員可以從全局的角度對通信系統(tǒng)的各類臺賬數(shù)據(jù)進行直觀查詢，并做到對資源的實時更新。

4 結語

電力通信系統(tǒng)為電網(wǎng)繼電保護、安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)、調(diào)度自動化、綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)、輸電線路可視化等重要業(yè)務提供了可靠的信息傳輸通道，通信資源臺賬作為基礎數(shù)據(jù)資料，對電力通信系統(tǒng)的重要性不言而喻。對臺賬資料的更新維護做到實時、高效、準確，不僅能節(jié)省人力、物力資源，減輕通信運維人員的壓力，為通信網(wǎng)的設計規(guī)劃提供數(shù)據(jù)支撐；更重要的是，能夠提高通信專業(yè)檢修作業(yè)及故障處理效率，降低突發(fā)事件風險，在通信網(wǎng)出現(xiàn)嚴重隱患前及時采取應對措施，防患于未然，保證電力通信系統(tǒng)的安全穩(wěn)定可靠運行。