新形勢下網絡技術在電力信息通信中的應用研究

黃 琛

（國網張家界供電公司，湖南 張家界 427000）

1 網絡技術在電力信息通信應用中的重要性

1.1 網絡技術對電力信息通信應用的影響

電力系統是維持現代社會發展和人們生活工作的基礎。在經濟新常態下，傳統電力企業的信息通信技術能力和服務能力難以滿足人們的需求，推進電網系統、信息通信與網絡技術融合是促進電力企業持續穩定發展的趨勢。同時，電力企業的信息通信智能化實踐表明，將網絡技術運用于電力企業管理，對優化經營管理方式、拓寬信息資源渠道、更新決策者管理者的管理理念以及促進電網智能化建設都能發揮重要作用。

1.2 網絡技術在電力信息通信應用中的重要性

網絡技術在電力信息通信中具有重要意義，見圖1，綜合概括為以下3 點。

圖1 網絡技術在電力信息通信中的意義

（1）有利于提升對變電站設施建設的全過程控制能力。供電線路建設、變電站基礎建設的全過程控制都需要使用網絡技術的無人機技術、衛星遙感技術以及遠程成像技術，全面提升電力系統建設、運行、維護以及服務等能力。

（2）有利于提升電力系統運行的可靠性。加大企業對新技術、新材料以及新設備的應用力度，在網絡通信系統的支持下，提高電力系統運行的安全性、可靠性以及電網運行管理的科技含量，從而節省人力、物力，并采取智能措施降低電路巡檢維護過程的安全風險。

（3）有利于優化企業經營管理模式。在電力系統與網絡技術緊密融合的過程中，需要采取的必然措施是科學設置組織機構和增強電力企業部門之間的互動性，豐富電力企業內部管理手段，密切發電企業、配電企業、用電企業之間關系，從而為用戶提供優質的電力服務[1]。

2 電力信息通信網絡現狀及問題剖析

2.1 網絡結構設置不合理

縱觀現階段我國電力信息通信網絡建設全貌，網絡結構設置不合理的問題十分突出。具體問題如下。

一是，電力企業仍然采取傳統的樹形或星形網絡結構模式，導致電力信息通信網絡結構不合理且穩定性差，獲取共享信息資源的能力低，進而造成運行故障頻發[2]。

二是，電力通信系統網絡管理制度建設不完善，不具備對復雜信息的甄別篩選能力，且信息傳輸渠道窄、信號不穩定，與社會各界對電力企業信息通信發展的期盼大相徑庭。

三是，電力企業無線網絡3 等級體制劃分沒有相應的機構設置、組織配備以及勞動資源做支撐，給電網運行管理造成很大困難。

四是，電力企業信息管理存在服務能力不足、原有網絡結構設置不合理、設備節點不足以及設備性能穩定性差等問題，進而導致網絡的拓撲結構發生變化，增加了網絡管理的難度，對整個電力系統的穩定性構成嚴重威脅。

2.2 網絡傳輸質量不高

由于傳統電力企業缺少解決影響信息傳輸質量穩定性的技術，導致此類問題長期存在。例如，電力企業沒有深入研究高質量網絡傳輸技術，限時運行過程經常出現網線相互干擾、信號失真等問題，缺少屏蔽層設置和克服干擾的措施；電力系統電信通信網絡主線材料采用單股銅線，其承受信號傳輸的能力有限，會產生銅線斷裂、銜接部位虛接等問題，影響傳輸線路的安全性和傳輸距離；電力通信網絡建設中，缺少滿足用戶多元化需求和解決復雜技術矛盾的能力，不能有效解決網絡傳輸信號失真、圖像跳閃以及網絡傳輸穩定性差的問題，從而引發用戶不滿意，導致投訴率居高不下。

2.3 網絡建設發展不平衡

從世界網絡發展大格局、電力信息通信建設總體情況看，我國基礎設施建設和網絡技術能力仍處于發展和起步階段，與發達國家的科技水平相比有較大差距。具體如下：一是，受地域廣袤、經濟發展不平衡以及自然環境等因素影響，不同地區電網建設存在差異；二是，受基礎建設規模擴大、公共建筑投資范圍廣的影響，電力通信網絡專項建設資金不足；三是，缺乏足夠的資金選用優質的網絡傳輸材料、開展規模性網絡建設以及提供高水準網絡運行維護服務；四是，受網絡技術壁壘和技術儲備不足的限制，電力通信網絡建設關鍵材料對進口的依賴程度高，且電網建設布局不合理，從而導致網絡建設不能與社會經濟建設同步發展[3]。

2.4 網絡技術管理基礎薄弱

隨著社會經濟的快速發展，我國總體用電量不斷增加，一方面為電力企業提供了發展機遇，另一方面電力企業網絡建設管理基礎薄弱的矛盾日益突顯。具體如下：一是，電力企業發展過程中，盲目追求經濟效益，忽視基礎工作建設的重要作用，導致新形勢下電力企業綜合發展能力難以與電力系統多層級、多制式的體制劃分相契合；二是，隨著變電站數量的增加，管理工作難度增加、基礎工作欠賬多以及工作人員基礎差等矛盾突顯，傳統的網絡管理模式各種弊端逐漸顯現。

3 新形勢下網絡技術在電力信息通信中的應用探討

3.1 加快電網自動化通信技術研發進程

電力系統要結合實際用電需求，加快電網通信技術自動化進程。其具體措施如下。

一是，結合電力系統建設實際、用戶真實需求，并結合電力企業自動化系統建設環節多的特點，準確劃分發電、輸電以及變電部分。實際應用中，需要借助先進的網絡技術開展電網運行動態監督管理，推進網絡技術向電力企業輸電送電變電網全過程發展。網絡技術在電力信息通信中的應用領域如圖2 所示。

圖2 網絡技術在電力信息通信中的應用領域

二是，基于電力信息通信網絡，賦予電網傳輸管理調度嶄新的功能。例如，提高信號傳輸質量并保證其穩定性，開展繼電保護信號傳輸技術研究，將先進的脈沖編碼調制、通信入口直接接入數字平臺，以提升信號傳輸質量水平，保證傳輸速度，增強信號的穩定性。

三是，在信號管理環節，借助網絡技術工具促進各部門之間的溝通交流，發揮電力系統信息資源共享優勢。合理使用遙控技術優化網絡調度技術環節，賦予遠程終端單元事故預判能力，促進電網信息通信自動化技術實現質的飛躍，使系統運行監控取得理想效果[4]。

3.2 深化多層防護屏蔽體系建設

為克服網絡信息通信系統與網際互連協議（Internet Protocol，IP）業務對接產生的問題，電力企業要深化多層防護并增加屏蔽體系建設。具體措施如下。

一是，圍繞電信信息系統建設優化同步數字體系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH），構建多層次多關口病毒防控體系。在電力系統網絡管理中心病毒防控系統的統一調度下，實時監控每臺服務器，通過客戶端自動升級功能，強化防火墻的質量和水平，避免系統遭受外部因素攻擊。

二是，要提升電力信息通信系統安全防范水平，開展安全認證模塊研發和監控能力針對性研究，構建符合電力企業實際、具有完善證書授權體系的雙重保護模式，利用“實名認證+安全審計”的方式，實現電力信息通信系統更加嚴密的技術保護，加快多層防護屏蔽體系建設進程。針對網絡技術更新速度快、病毒變種多、信息資源來源廣以及分類甄別困難的問題，設置重要級別、一般級別分類以及分辨保護模式，以提高電力信息通信系統數據的安全性。

三是，要使用身份備份、密碼查詢等技術防范手段，避免工作人員系統操作不規范、防范外界不穩定因素意識不強而引發的災難性技術事故。

3.3 夯實網絡信息技術管理基礎

電力企業要發揮網絡技術便利性、時效性的優勢，為提升電力信息通信系統管理水平夯實基礎。具體措施如下。一是，實際發展中，圍繞電力信息通信系統自動化建設目標，更新信息調度與管理技術模式，將數據實時傳輸與電力控制中心功能相融合，為管理人員開展動態數據分析、優化組織調度流程以及確保網絡運行順暢提供條件；二是，電力企業要以滿足電力用戶多元化需求為目標，避免出現傳統信息管理模式下的管理效率低、信息傳輸速度慢、斷線故障率高以及圖片失真等問題，減少由人為因素、外界因素干擾造成的數據延遲影響，降低用戶投訴率；三是，電力企業發揮網絡信息技術優勢，與優化電路傳輸途徑、拓展系統服務范圍以及實現信息服務多樣化相結合[5]。電力企業網絡技術研發要與市場業務發展方向相統一，提供滿足更多IP 數據服務器的新型模式，為進一步提升傳輸質量、加快傳輸速度以及滿足用戶多元化需求做好鋪墊。

3.4 確保電力信息通信傳輸安全

電力企業在提高網絡技術應用能力的同時，要強化電力信息通信傳輸的安全意識。具體措施如下。

一是，利用主動防御技術化解網絡安全風險，使用網絡安全防火墻技術，開發防范陷阱技術的軟件，抵御外界非法訪問和“黑客”入侵攻擊。借助陷阱技術手段模擬攻擊網絡環境場景，改變攻擊者攻擊方向，發揮網絡預警防范作用。

二是，將陷阱技術設計手段與取證技術相結合，隨時檢測網絡漏洞防范人為攻擊，收集并保護入侵證據，作為防范性教育案例的材料。

三是，當網絡檢測到攻擊行為或遭受外界因素病毒入侵時，要及時調取防范數據，開啟防范功能，并采取主動防御技術掃描漏洞，生成對應的檢測報告及修復方案，為及時發現漏洞、檢測新生漏洞以及電力信息通信安全傳輸提供支撐。

4 結 論

為提高電力信息通信系統網絡技術應用能力，要以不斷優化網絡結構為主線，以確保網絡傳輸環境安全、穩定為目標，開展新形勢下網絡技術在電力信息通信中的應用探討。同時，加快電網自動化通信技術研發進程，深化多層防護屏蔽體系建設，夯實網絡信息技術管理基礎，借助科技完善網絡結構，確保電力信息通信傳輸安全。