調度數據網通道故障的診斷及其處理

梅林

摘要：電力系統的智能化建設是其未來主要發展趨勢，這要求建立并完善配套的其他設施，包括調度數據網。本文以調度數據網通道故障原因作為切入點，論述調度數據網通道故障診斷和處理技術，為電力調度提供參考。

關鍵詞：調度數據網;通道故障;D500系統;共道

中圖分類號：TM7 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）11-0080-01

0 前言

電力調度數據網用于傳輸電網自動化信息、調度指揮指令，也負責傳遞繼電保護與安全自動裝置控制信息等。智能電網對通信信道的要求也更高，很多因素可能導致調度數據網通道故障，影響信息傳遞效果，甚至造成用電安全問題。

1 調度數據網通道故障簡述

電力系統調度數據網的故障多見于網絡層，故障直接破壞是信息傳輸中斷，導致各類指令無法有效傳傳達。較為典型的故障如網絡問題，當網絡原因導致故障后，信息傳輸中斷，且無人值守狀態下也不能得到處理，信息傳遞實際上處于失效狀態，帶來很多難以預估的破壞。又如調度數據網通道默認程序的錯誤，調度數據網作業均為自動化進行，在此過程中，如果程序出現問題，可能造成信息傳輸時間、信號轉化等多方面的問題，導致調度數據網通道的作用無法正常發揮，引起故障。如因木馬侵入導致程序被篡改，自動化傳輸的信號將出現中斷、被盜取等問題。長期應用的固定程序，也可能出現與計算機系統不能兼容的弊端，導致調度數據網通道無法獲取準確的傳輸方向，無法發現傳輸節點，出現故障。

2 調度數據網通道故障診斷

2.1 模型診斷

模型診斷是目前最常見的調度數據網通道故障診斷方法，該方法強調構建標準的工作模型，包括數據接收的時間、傳輸量等，由于不同故障類型的表現存在特異性，以標準模型與工作實際情況進行對照，就可完成一些基礎性的診斷工作。如當調度數據網通道出現擁堵的問題時，接收端所獲信號將面臨傳輸延遲的困擾，當調度數據網通道存在多個信號互擾的問題時，接收端所獲信號會出現亂碼情況，結合正常工作狀態下的信號態勢，就可以完成故障的初步診斷。為保證故障診斷的針對性，還可以對持續的工作數據進行積累，了解不通故障的發生率、多發時間等信息，提升診斷效率。

2.2 智能診斷

因調度數據網一般是自動化作業的，當人員無法第一時間依據模型進行問題分析時，可能導致診斷上的困擾，以智能技術為支持，則避免了這一問題。一般情況下，數據傳遞的時間、傳輸量都是固定的，以S表示數據傳輸時間，則工作中該數據將呈現為一個數列的形式：S=[S-n……S-2;S-1;S;S1;S2……Sn]

可應用降維訓練法，實現數據的積累和智能存儲。以K近鄰算法為例，獲取2000個以上的工作樣本，將其傳輸時間進行記錄和提取，生成一個值域，該值域即為調度數據網通道傳輸的標準時間。實際工作中，接受端接受信號的時間必然為一個固定值，將其投入到值域中，如果其超過最大值（K值），系統將默認本次傳輸出現了延遲，診斷為“通道擁堵”。其他故障形式的診斷也依賴該原理，只要工作樣本足夠完善、豐富，就能保證智能診斷的精確性。

3 調度數據網通道故障處理技術

3.1 保證程序工作能力

考慮到調度數據網在實際工作中的重要作用，首先需要保證程序工作的可靠性，處理程序中的BUG。如較為多見的IP地址變化問題，部分接收端可能存在多個IP地址，在調度數據網工作時，需要向其中一個IP地址定向進行數據的傳輸。假定某接收端的IP地址為12.100.100.1，作為數據傳輸的固定節點，其路由器一端地址信息為12.100.100.254，可編寫如下腳本保證信息接收的精準性：

[addr_a=$（echo 12.100.100.1）

addr_b=$（echo 12.100.100.254）

′ping-cl -w2 $addr_a>dev/null′

Ret_a=

完成程序的編寫后，應進行模擬測試，了解該腳本是否存在BUG，運行無誤后，還應進行計算機兼容性測試，最后進行安全防護測試，確保程序能夠正常接收各類遠程信號，消除部分調度數據網通道故障[2]。

3.2 基于D500系統的虛擬實驗

以D500系統為主要框架，融入智能診斷技術進行虛擬實驗，為保證測試的實際價值，額外在調度數據網整體系統中融入共道和信號放大技術。在調度數據網工作中，借助共道、信號放大技術進行處理通道故障。所謂共道技術，是指將多個信號融入到一個信道中，在接收端進行分離和讀取的技術，信號放大則是利用降噪方式濾除信號中的噪音，提升其可讀性。共道技術的工作原理如圖1所示。

共道技術下，信號發送一端可以將若干信號集中到一個信道中，對信號進行加工，并確定唯一的解碼密鑰。接收端通過固定的信道完成信號接收，再利用唯一的解碼密鑰對信號進行分離，即可完成讀取。信號放大技術可以作為共道技術的輔助，也可以單獨使用。在完成了信號的分離后，為應對通道內互擾導致的可讀性下降情況，利用小波降噪等技術，可以加強分離后的信號。

4 結語

現代數據調度工作對于是電力系統非常重要，目前來看，導致調度數據網通道故障的主要是信息傳遞中斷，其診斷則包括模型診斷、智能診斷兩種主要方式。為求提升數據調度效果，要求提升相關故障的處理技術保證程序工作能力，應用共道技術、信號放大技術等可以提升數據調度質量。

Diagnosis and Processing of Dispatching Data Network Channel Faults

MEI Lin

（State Grid Hubei Electric Power Co.， Ltd. Huanggang Power Supply Company， Huanggang Hubei 438000）

Abstract：The intelligent construction of power systems is the main development trend in the future. This requires the establishment and improvement of other supporting facilities， including the dispatching data network. This paper takes the cause of scheduling data network channel failure as the entry point， discusses the fault diagnosis and processing technology of the scheduling data network channel， and provides reference for power dispatching.

Key words：scheduling data network; channel failure; D500 system; common road