文|熊伟,陈智凯
电力信息通信中网络技术的运用研究
文|熊伟,陈智凯
随着社会发展,通信技术行业与我们日常生活中关联紧密,并且网络技术的发展为其提供了无限的发展空间和可能。本文通过综述调研讲解了电力信息通信的概念和特点,并进行电力信息业务分析,将网络技术与电力信息通信相结合,了解其现在的发展状况,提出一些创新性的发展建议,希望对电力信息通信行业的智能化发展有所裨益。
社会高速发展使得群众对电力系统的要求逐渐提升,安全、稳定、高效的电力运行会给我们的生活带来诸多便利,更会促进国家经济发展,而建设完善电力信息通信体系就成为其中不可忽视的环节,为此将其与新兴网络技术相结合,有利于其改革创新,也符合智能化发展趋势,是本文研究的重点。
电力信息通信是电力系统组成的基础,而电力系统是几个集合了电力发电、电力电能输送、交变电等单元的整体,电力信息通信网络的运行可以使得电力电能得到快速有效的传送,从而满足电力需求。了解我国的电力信息通信系统结构体系可发现,其涵盖了电力信息网络系统体系、防御通信体系、星盘系统等多个部分。其作为基础性信息产业的特点包括:第一,专业性强,其需要较高的网络技术要求,充分运用计算机技术、通信技术、电力自动化技术等;第二,内容涵盖量丰富,囊括了系统发电、变电、输配电、用电等多个方面;第三,地域性要求,我国地缘辽阔,不同地区有着明显的区域性差异,发展情况也不尽相同,电力系统的规定和管理措施也存在区别;第四,其发展明显会与国家和地方政策相关,受其影响。
由于前文中提到的电力信息通信的重要性和各项特点,也就使得其包含多项业务,详细介绍如下。
第一是调度和行政电话业务;在正常运行电力信息系统时,其日常调度和行政工作离不开通信平台,其归属于电力语音通信业务,是比较传统的业务部分,也具有较高的可靠性和接续速度要求。第二是电网调度自动化实施数据和管理信息系统业务;电力系统调度控制过程中,需要详细掌控数据信息,以便自动化调度工作的全面进行,因此其准确性要求较高,且需要尽量减少调度数据的延时环节;管理信息系统是管理电网运行的重要部分,依靠此系统可以完成繁琐的日常业务查询工作,MIS使通信专网运用于不同部门进行联网。第三是继电保护信号;其作用在于连接传输平台,在此过程中需要的设备为系统PCM设备,利用的接口为G.703/64kbps接口,同样的对于信号可靠性要求颇高。第四是电力系统变电站视频监控信息和视频会议业务;这在实际的电力系统运行中也是非常重要的,监控信息一般以TCP/IP和100Base-T网络接口形式进行连接,视频会议则以TP视频会议系统为核心,其整个运行满足H.323系统分组交换网络,接入方式渐趋于监控信息业务。第五是电力通信支撑网络和监控信息业务;此类业务及其相关部分均是采用TDM和IP形式完成运营工作。
上面详细介绍了各种类型的电力信息相关业务,将其统计后主要归为三类,即系统数据业务、多媒体业务和话音业务,每一项业务的特征各有不同,而多媒体和话音业务越来越靠近TDM方向,也出现了更多的发展契机。
对我国的电网建设进行考察后发现,基本的电力通信网络已经构建完成,但受到设备、技术、管理等限制,使其运行和维护工作颇受限制,总结其存在问题如下:第一,网络结构不合理,星型结构或树形结构是现阶段我国电力通信网络最为主要的结构模式,此结构较为脆弱,资源共享能力较差,也不能保证较高的可靠性,并且长时间的运行会使得设备急剧老化,需要护理跟换的设备大大的阻碍了电力通信网络的高速发展;第二,网络结构管理复杂,管理工作一般可分为一级、二级和三级通信网络,其工作量巨大,涉及到的人员众多,没有进行系统规划的结构无法承受大范围的有效管理工作;第三,传输质量差,调研中发现我国电力通信网线的失效事件屡见不鲜,主要是因为单股铜线脆弱缺乏屏蔽层包裹;第四,标准没有统一化,新技术的发展也使得传统的标准存在涵盖不全面之处,也就需要新的技术标准进行管理,而由于标准制定的不及时,使得管理乱象频发;第五,地域发展差异,各地区差异分化是无法避免的,而电力系统的发展会加剧这种差异化的产生,不能使用一致的接口和设备,也就使得电力系统方面需要消耗大量的成本用于分区调整。
应用网络技术是高效、准确控制电网系统信息的重要手段,是智能化电网的体现,有利于快速高效的进行能量传输管理。在实际调研中发现,网络技术会对运行模式产生巨大的革新,还会推进新能源的利用情况,是各个部门间各司其职却又和谐统一,做到了电力信息组织管理和控制一体化;同时还提供了更多的创新发展模式,高性能的计算机网络技术使得运行和维护工作更为便捷有序,达到了服务质量和安全性双赢局面;除此之外,还培养了更多的优秀电力行业科技人才,为科技发展之路奠定基石。
首先是前文中我们提到的电力调度业务,通过图片也可发现,这类传统电力通信语音业务受到网络技术的冲击最大,发生的改变也最为显著,逐渐形成了利用网络技术构建的安全迅速的语音业务,通过自动化获取实施数据,流畅的运行了电力调度行政方面的通信平台工作,也满足了数据的高精度要求。
其次是管理系统,系统中发布了一系列指令和相关信息,也掌握了变电站监控视频信息资料,随着电力系统涵盖广度和深度的增加,数据量越来越大,也就使得对网络技术的利用不断更新,更为高速、可靠的完成继电保护业务信号工作,也可将IP 或 TDM方式用于电力通信监控信息的相关工作中。
调研中发现,所有国内电力企业都明白网络技术的重要性,并且已经建立了较为完善的信息通信网络系统,但运行中还存在一些限制,其一是链状为主的网架结构使得可靠程度略逊,必须通过线路保护倒换形成的环形网络达到电力信息通信网络安全性的保障;其二是国内IP 业务发展条件不成熟,同步数字体制这类传统项目的传输工作,多数仍然依靠语音传输等相关业务,不能有效进行集中式供应和有效性扩展,无法完美处理突发性IP业务,使其存在较大局限,且相关技术发展趋势表明,IP业务对成为未来电网系统的核心业务之一,因此将网络技术进行有效结合亟待完成,包括DWDM 波复用技术、MSTP 传输平台技术和RPR 弹性分组环技术等。
除此之外,还可以根据地域发展情况,尽可能做好网络技术的运用工作,在一些经济发展较快的地区,已经构建较为系统的SDH网络,可以在已有设备、技术下,完成对通信网络的升级,使其达到负担IP 业务的程度,尽可能平和稳定的完成模式过渡阶段,从静态TDM复用模式更新到动态IP网络模式。而在一些欠发展区域,其本地电力信息通信网络未完全构建,就应当充分了解当地的业务需求和限制因素,选择最为合适的技术体制,多业务传输平台就是现阶段较为推崇的一种技术体制,也被称作MSTP技术,其特点在于将已有的多个设备从原本的“各自为阵”集成一个整体的网络设备,达到了多业务传送功能,将TDM 业务和IP 数据业务相融合,解决了电力信息通信专网的建设问题。
作者单位:国网江西省电力公司赣西供电分公司