電力通信系統(tǒng)運行安全可靠性分析研究

嚴傳鵬

摘 要：對于電力系統(tǒng)而言，電力通信的安全可靠性一直是比較重要的研究內容。電力通信系統(tǒng)是電網(wǎng)控制系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡，它的安全可靠性與電力系統(tǒng)的可靠性，促使電力生產(chǎn)系統(tǒng)能夠實現(xiàn)穩(wěn)定運行。本文主要對電力通信系統(tǒng)中，對其運行可靠性具有影響的多種因素進行全面分析，并結合可靠性的因果關系，提出了電力系統(tǒng)運行安全可靠性的管理方法。

關鍵詞：電力通信系統(tǒng)；安全可靠性；分析

中圖分類號：TM727 文獻標識碼：A

最近幾年，我國社會經(jīng)濟得到了很大程度的發(fā)展，信息技術的發(fā)展，促使電力系統(tǒng)也逐漸進入了數(shù)字化時代。因此，電力系統(tǒng)的安全運行逐漸依賴于通信系統(tǒng)的支持。信息與通信技術的安全性、可靠性對電力系統(tǒng)的安全性產(chǎn)生了很大影響。由于電力系統(tǒng)對通信網(wǎng)絡有更大的依賴性，提高電力通信系統(tǒng)運行安全可靠性已經(jīng)成為了十分重要的問題，亟需解決。

一、電力通信系統(tǒng)運行安全可靠性簡介

所謂電力系統(tǒng)可靠性，也就是電力系統(tǒng)根據(jù)能夠接受的質量標準、所需數(shù)據(jù)等持續(xù)不斷的為用戶提供電力、電量的能力的量度。因此，電力系統(tǒng)可靠性有兩個主要特點，一是充裕性，二是安全性，其內容包括發(fā)電系統(tǒng)、供電系統(tǒng)以及輸電系統(tǒng)等多個系統(tǒng)的可靠性。電力通信系統(tǒng)作為可以完全滿足電力生產(chǎn)、運行以及管理要求的系統(tǒng)，是建立在電力系統(tǒng)內部的專用通信體系，因此它具備通信系統(tǒng)、電力系統(tǒng)兩方面的特點。不過從電力通信系統(tǒng)自身來看，它具有通信網(wǎng)的基本特點，因此也屬于通信系統(tǒng)，由于電力通信系統(tǒng)服務的主要對象是電力系統(tǒng)，所以它是基于電力環(huán)境下構建的通信網(wǎng)絡。關于電力通信系統(tǒng)運行安全可靠性問題的研究，需要結合通信網(wǎng)可靠性、電力系統(tǒng)可靠性兩個方面的內容分析。

首先，從通信網(wǎng)可靠性方面進行分析，電力通信系統(tǒng)可靠性概念則是其在實際不間斷運行過程中，確保電力系統(tǒng)可以正常通信的能力。此定義中，電力系統(tǒng)為使用者，且電力通信系統(tǒng)的運行目的便是為電力系統(tǒng)運行安全性提供可靠的通信網(wǎng)絡。其次，因為電力系統(tǒng)的內容屬于電力網(wǎng)絡，可以運用一般網(wǎng)絡的研究方法。從電力系統(tǒng)可靠性進行分析，通信系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的組成部分之一，其定義則是電力通信系統(tǒng)能夠根據(jù)通信服務質量標準、需求等持續(xù)不斷的為電力系統(tǒng)提供通信服務的量度。

比較以上兩個內容，概念一中的實際不間斷運行和概念二中的持續(xù)不斷含義一樣，且概念一中的正常通信能力和概念二中的通信服務質量標準、需求等含義相近，概念一中正常通信能力和通信服務量度含義基本一致。綜上所述，不管從電力用戶可靠性概念出發(fā)，還是從通信網(wǎng)可靠性概念出發(fā)，兩者的結果都有高度一致性，因此可以繼續(xù)用概念一進行分析。電力系統(tǒng)、通信系統(tǒng)均為網(wǎng)絡實體，主要目的是為用戶提供所需服務，在服務內容上有所區(qū)別。在廣義上看，電力通信系統(tǒng)可靠性是電力系統(tǒng)可靠性的重要內容，因此，需要結合電力系統(tǒng)的通信需求對電力通信系統(tǒng)的可靠性進行分析與研究。

二、電力通信系統(tǒng)運行安全可靠性因素及研究方法

1 電力通信系統(tǒng)可靠性影響因素

對電力通信系統(tǒng)可靠性進行研究的主要目的是防止電力通信系統(tǒng)可靠性不好而引起的故障問題，只有采取有效措施，提高通信網(wǎng)絡的運行服務質量，才能在根本上實現(xiàn)電力通信系統(tǒng)的要求，繼而使電網(wǎng)可以更加穩(wěn)定、安全的運行。電力通信系統(tǒng)是整體網(wǎng)絡，受長時間運行及環(huán)境的影響，容易使通信節(jié)點、鏈路性能等逐漸降低，當電力通信系統(tǒng)被破壞或者出現(xiàn)故障后，通信節(jié)點的性能便會急劇下降，出現(xiàn)節(jié)點失效、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡擁堵、業(yè)務中斷或者網(wǎng)絡連通率降低等問題。受電網(wǎng)調度機構、發(fā)電廠分布以及變電站分布等內容的影響，電力通信系統(tǒng)成為了十分復雜的網(wǎng)絡結構，對其可靠性產(chǎn)生影響的因素很多。表1中從三個方面分析了對電力通信系統(tǒng)運行安全可靠性產(chǎn)生影響的因素。

2 電力通信系統(tǒng)可靠性研究方法

電力通信系統(tǒng)可靠性工程的主要目的是提高通信系統(tǒng)的運行安全可靠性及服務質量，并在前期設計、工程實踐及維護中所進行的管理活動的總結。圖1通過分析電力通信系統(tǒng)可靠性工程的因果關系，對其內在及外延原因進行了概括。

電力通信系統(tǒng)可靠性的研究，需要對其業(yè)務、網(wǎng)絡、設備、系統(tǒng)、管理等多個層面的內容進行具體分析。由于通信網(wǎng)可靠性工程是循環(huán)上升的過程，在工程實施過程中，不斷提出問題、解決問題，才能更好的提高電力通信系統(tǒng)運行的安全可靠性。具體研究過程如圖2所示。

三、電力通信系統(tǒng)運行安全可靠性管理內容

要想使電力通信系統(tǒng)的可靠性水平有所提高，除了在工程開始前進行大量實驗，還要在工程進行中將有關工作徹底落實。電力系統(tǒng)通信部門做好通信系統(tǒng)的可靠性管理工作意義重大。對電力通信系統(tǒng)的可靠性進行研究時，基于電網(wǎng)運行條件下，通信系統(tǒng)根據(jù)服務標準解決相關問題，這些問題基本上都是關于通信系統(tǒng)的分析、設計、運行或者維護管理等，具體見表2。

網(wǎng)絡運行者是對網(wǎng)絡展開管理的實踐者，因此，對通信網(wǎng)進行可靠性管理需要體現(xiàn)在通信系統(tǒng)的整個運行過程中，具體的管理目標也比較多，比如設計過程中要有相應的可靠性要求及目標內容；建設網(wǎng)絡的過程中要確保可靠性措施得以落實；維護管理過程中要以提高網(wǎng)絡可靠性水平為準。要想使電力通信系統(tǒng)的可靠性不斷提高，就要根據(jù)相關要求，對通信系統(tǒng)進行可靠性管理，通過建立可靠性反饋機制，能夠構建完整的電力通信系統(tǒng)可靠性管理體系，從而對通信網(wǎng)絡的安全運行狀況進行實時跟蹤，做出客觀、公正、準確的評價。除此之外，電力通信運行部門還應該將注意力集中在下面幾個問題上：一是電網(wǎng)對通信系統(tǒng)的要求。通信系統(tǒng)的可靠性和電網(wǎng)存在密切關系。通信系統(tǒng)是否可靠，首先要看它是否能夠滿足電網(wǎng)用戶的需求，只有充分了解并掌握電網(wǎng)用戶對通信可靠性的需求，才能有針對性的提高通信系統(tǒng)安全性、可靠性。二是網(wǎng)絡運行的可靠性水平。電力通信運行部門需要充分認識到網(wǎng)絡運行的可靠性水平，并用有效方法反映出網(wǎng)絡運行狀態(tài)，以便更好的對網(wǎng)絡運行可靠性水平進行評價。三是故障規(guī)律。要很好的解決通信故障，就需要對通信系統(tǒng)故障規(guī)律有一定程度的了解。某些故障發(fā)生的比較少，但還是要對其故障原因、解決方法等進行總結，以便為故障的再次出現(xiàn)提供借鑒。四是設備的維護制度。要使通信設備或者網(wǎng)絡可以更加可靠的運行，就需要定期進行維護。對于不同的設備或者系統(tǒng)而言，也需要有相應的維護制度。五是可靠性措施。隨著網(wǎng)絡技術的快速發(fā)展，電力通信系統(tǒng)的可靠性技術也得到了良好的發(fā)展，因此對于可靠性良好的通信網(wǎng)而言，要及時采取多種可靠性措施。

綜上所述，要提高電力通信系統(tǒng)運行的安全可靠性水平，就要在基于實地研究的基礎上，使通信管理部分對電力系統(tǒng)通信問題有全面、深入的了解，并進行故障研究與故障排查。對電力通信系統(tǒng)的可靠性進行管理，就要立足于提高電力設備系統(tǒng)的可靠性這一目標，對電力系統(tǒng)設備、運行系統(tǒng)等進行完善。不僅要避免工作環(huán)境中電磁干擾對設備帶來的影響，還要對工作環(huán)境的溫度、濕度等進行定期維護。對于系統(tǒng)設計還需要不斷進行研究，若系統(tǒng)難以跟上設備運行情況，就要更新設備。此外，還要將電力服務質量作為評價電力通信可靠性的直接因素。

結語

電力系統(tǒng)的發(fā)展，使電力通信系統(tǒng)運行安全可靠性問題得到了更為廣泛的關注，因此，要對電力通信系統(tǒng)的可靠性問題進行進一步研究。只有在研究過程中不斷更新技術、更新設備，才能更好的提高通信系統(tǒng)可靠性，確保電力事業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

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