电力通信系统资源台账管理方式优化探讨

朱 倩，张 博，林 彬，高 尚，张胜芳，刘红晨

（国网山东省电力公司聊城供电公司 山东 聊城 252000）

0 引言

电能是社会发展的基石，随着能源互联网建设目标的提出，电网智能化面临新的挑战[1]。电力通信系统作为电力系统的重要支撑，经历了从同轴电缆、无线载波到以光纤为载体的发展历程，其规模结构逐渐呈现多样性和复杂性的特点[2]。在电力通信系统中，做到对通信资源台账数据完整性和准确性的掌握，是保证电力通信网安全稳定运行的基础之一。因此，面对日渐庞大的通信资源数据，需要提供一种全局化、高效率且各环节衔接良好的资源台账管理流程，以满足资源更新的及时准确，加强运维人员的配合，减轻运维人员的负担，提高通信运维工作的质量。

1 电力通信系统运行情况

1.1 电力通信系统总体情况

电力通信系统是指用以完成电力系统运行、经营和管理等活动中所需各种信息传输与交换的技术系统的总称。从电力通信网的组成结构和运行现状来看，主要分为光缆网、传输网、支撑网和业务网。

光缆网是指以光波为载波、光导纤维为传输介质而构成的光缆线路网络；光缆具有体积小、重量轻、损耗低、抗腐蚀、容量大、保密性强等特点，目前电力通信系统主要使用OPGW（光纤复合架空地线）和ADSS（全介质自承式光缆）两种电力特种光缆进行信息传输[3]。传输网是指用于进行信号传送和转换的通信设备互联互通构成的网络，目前传输网主要采用SDH 和PTN 作为标准技术体制，进行业务信息的上下、复用、解复用和传递[4]。支撑网是指供应各类设备功能正常运转的通信电源系统，通信电源将交流输入电压变换成各种等级直流电压，为通信设备提供稳定直流电压输入，输出容量符合通信设备的容量需求。业务网是指由通信系统提供给电力各部门所需信息的通信业务通道，包括基于SDH 标准的2M、155M 级别业务通道、基于PTN 标准的FE、GE 业务通道等，主要分为保护、安控、调度数据网等电力承载业务[5]。

1.2 SG-TMS 通信管理系统

SG-TMS 系统（通信管理系统）是电力通信专业唯一一套信息化系统，电力通信专业各项工作主要依托TMS 系统开展[6-7]。TMS 将传输网、业务网、支撑网等纳入统一的通信管理系统管理，已与电力其他系统完成横向集成，实现与其他系统横向之间的信息共享和应用协同。TMS 系统共包含8 大应用功能，其中资源管理功能为其他各项应用功能的数据支撑，TMS 中包含各类资源台账管理模块，主要分为空间、光缆、配线、业务资源信息管理等静态资源模块和SDH 设备、PTN 设备、端口、光路、通道、电源资源信息管理等动态资源模块。在TMS 系统中，需要对静态资源数据进行线下搜集清查后录入各类属性信息，再与TMS 系统自动采集到的动态资源数据进行关联。在进行TMS 系统检修管理、方式管理、缺陷管理等功能操作时，均是以资源管理模块中的台账数据为基础，对光缆、设备、电源、业务等资源进行检修、故障和缺陷处理。简单来说，TMS 系统的其中一个功能是电力通信系统资源台账数据的存储数据库。

1.3 电力通信系统运维情况

目前，电力通信系统的维护工作主要通过以下方式进行。电力通信专业运检人员共可分为3 类角色：现场运维作业人员、网管系统维护人员和TMS 资源台账专责人员。现场运维作业人员主要负责在变电站、独立通信站、电厂、用户站等站点开展现场通信设备、电源设备安装调试，进行光纤电源测试、光路跳接、终端接入，完成故障元器件更换维修、隐患排查；在电缆沟、电力竖井、电力线路处进行光缆、光缆接头盒熔接和故障处理等。网管系统维护人员主要负责监控传输网络运行情况，监视通信设备和光缆链路性能及告警情况，及时发现并汇报网管故障、进行故障初步判断、完成故障处理完毕后的性能检查，配合现场运维作业人员进行光路通道开通、业务数据配置等工作。TMS 资源台账专责人员主要负责将各类通信资源数据录入TMS 系统，包括空间资源、光缆资源、配线资源、业务资源、平面图等静态资源的属性填充和绘制，与采集到的设备、板卡、端口、通道等动态资源进行关联，进行光缆、配线与设备端口的光路连接和业务与通道的关联等操作。

2 电力通信系统资源台账管理的现状与不足

电力通信系统资源台账数据来源于通信工作的各个环节。一项日常工作流程如下：现场运维作业人员在现场进行新站点的设备新增、板卡安装、光纤配线架光缆纤芯长度和衰耗测试、线缆布放后，配合网管系统维护人员完成光纤跳接、配线连接、线缆绑扎、标签粘贴，网管系统维护人员在网管侧通信设备网元上架、光路通道连接、业务数据开通配置，TMS 资源台账专责人员后期通过咨询以上人员在TMS系统中进行各类资源的创建、更新。另外，反应光缆网情况的光纤配线资料目前使用线下台账单独维护。

现行资源台账管理主要存在下列问题：首先，尽管TMS 系统能够达到对通信资源的全面覆盖，但各类资源数据均以模块形式单独存储，无法直观体现各资源之间的关联性。其次，各类人员只负责各自相关任务，工作完成后未及时与其他人员交接数据资料，后续TMS 资源台账专责在进行台账更新时，需要依次咨询现场运维作业人员、网管系统维护人员、光纤配线资料记录人员等，过程繁琐、任务重。现场运维作业人员将工作重点放在实际物理传输通道是否正常、故障处理是否完成等关键环节，但往往忽略工作完成后现场数据发生变更、需整理核对，或通常只采用纸质方式简单记录，影响台账数据记录的完整性；网管系统维护人员在配合现场运维作业人员完成光路、业务数据配置后，未能对调整情况及时反馈记入台账；同时，网管系统维护人员对实际通信网的光缆、光纤配线资料未掌握，导致网管侧光路与实际物理光纤跳接关系对应不明确，影响对故障点判断的迅速性和准确性。再者，光缆数据是电力通信系统的重要支撑资料，目前主要采用线下表格对各站点光缆长度、芯数、纤芯衰耗、使用情况等进行记录存储，作为独立的光纤配线资料，未与通信设备网络拓扑配合记录，不便于数据共享和实时更新。

总之，沟通环节的不同步、不透明会加重TMS 资源台账专责的负担，导致通信资源台账数据的准确性和可靠性降低。各类人员缺少全局性观念，只片面掌握各自相关工作，易引起重复性操作，存在长期隐患。另外，资源台账更新不及时、与实际情况不一致，使得数据可信度降低，进而影响系统稳定运行以及后续电力通信系统网络的规划设计。

3 电力通信系统资源台账管理方式优化分析

3.1 TMS 系统资源台账数据管理模式

如前所述，电力通信系统资源可按光缆网、传输网、支撑网和业务网等台账数据类别进行划分，依据现有的TMS 系统功能，在进行不同类别的资源记录和查询时，需要进入不同功能模块的子菜单中单独进行[8]。例如，空间资源信息管理模块中只包含机房和机柜信息、光缆资源信息管理模块中只包含光缆和光缆段信息、传输资源信息管理模块中只包含通信设备信息、业务管理模块只包含业务信息。

光缆网中，光缆类资源数据包括光缆名称、电压等级、一次线路、生产厂家、重要等级、运维单位、投运日期、类型、光缆起点、光缆终点、光缆接头盒、杆塔、沟道、光缆长度、光缆芯数、纤芯使用情况、纤芯衰耗，配线类资源数据包括光纤配线数据、数字配线配线数据、音频配线数据等属性信息。传输网中，通信设备类资源数据包括设备名称、所属系统、所属站点、所属机房、所在机柜、安装位置、生产厂家、运维单位、投运日期、设备类型、机框尺寸、设备板卡、设备端口、光模块、所连光路、光路带宽等属性信息。支撑网中，电源设备类资源数据包括电源名称、所属站点、电压等级、所属机房、所在机柜、安装位置、生产厂家、运维单位、投运日期、设备类型、交流输入电压、整流模块、直流输出电压、蓄电池组、负载电压电流等属性信息。业务网中，业务通道类资源数据包括业务通道名称、所属业务系统、业务类型、起点、终点、接口类型、业务速率等属性信息。

3.2 建立全局直观化资源台账数据管理模块

依托TMS 系统强大的综合管理能力，基于现实物理资源数据，构建直观性强的全局化资源台账管理模块，形成电力通信系统资源台账管理数据网。

在信息通信中，网络是节点和连接节点的连线组成的。基于此，通信台账管理数据网以实际地理位置图为背景，以分布在各现实物理空间的站点（包括变电站、独立通信站、电厂、用户站等）为网络节点，以光缆作为穿通各节点的连线，形成资源台账网的第1 层数据，详细描述如下：站点下设机房、机房下设机柜、机柜下设光纤配线架、光纤配线架通过站内电缆沟出局，光缆沿电力杆塔、各线路光缆接头盒，形成遍布全域的网状拓扑。资源台账网的第2 层数据是安装在站点机房内的通信设备和电源设备，其关联描述如下：在机柜下，安装电源设备和蓄电池组，为通信设备供电，通信设备下连数字配线架接入业务终端、上连光纤配线架后出站接入系统其他网元，形成网管光路。

资源台账网的第3 层数据，是建立在传输网之上的业务网，包括承载在各光纤链路上传输的电力系统业务数据。模块可提供以下功能。

（1）获取站点（包括站内电缆沟）、光缆杆塔（包括光缆接头盒）经纬度信息，以节点形式呈现在地理位置图上；根据实际光缆数据，将各节点连接，以连线形式呈现光缆走势信息；对于各类节点、连线，录入其属性信息；通过鼠标滚轮等操作，可以对各类数据图形进行局部放大。

（2）激活或选中站点，其附近出现相关属性菜单，可以悬停的方式动态显示其电压等级、经纬度，点击相关菜单可以查看站点平面图等信息。

（3）激活或选中光缆、光缆段或接头盒，其附近出现相关属性菜单，可以悬停的方式动态显示其光缆名称、长度、芯数、类型等信息。

（4）以站点为基础，建立多层超链接，内部嵌套机房、机柜、设备、电源、光纤配线、数字配线、终端设备信息，以子菜单方式选择查看，直观展示以上资源数据，例如可以查看机房平面图及机柜、设备、电源、配线等安装位置。

（5）基于（4）的多层资源嵌套，在机房资源下展示光配、数配与通信设备、终端设备资源的连接情况，既体现设备与配线的连接信息，又能以站点为单位，查询光纤配线资料中的光缆方位、长度信息以及纤芯使用情况和衰耗值。同理，在站点中展示电源、蓄电池及负载的电压、电流信息，也可直观查看电源与负载的连接情况及相关数据。

（6）再以通信设备为基础建立超链接，下层嵌套通道业务信息，作为业务网的数据台账，帮助通信运检人员快速查询业务所在板卡、端口、时隙等数据，做到简洁高效、一目了然。

3.3 建立通信资源数据实时共享移动终端

强化全局意识，加强通信作业中各环节相关负责人的沟通协调与数据共享，建立适用于实际工作的标准化流程，达到数据资源实时保鲜的效果。

建议配合开发上述3.2中资源台账模块的移动作业端，做到与管理模块的数据互通。现场运维作业人员完成设备安装上电、光路连接调整等现场工作后，实时进行站点内各类资源数据的创建更新。后续可以开发相关小插件，将现场照片经移动端上传后，平台可将三维照片信息自动转化为空间平面图，一方面减轻现场人员录入信息的工作量，同时保证台账信息与物理实际情况的一致性和准确性。同样，网管系统维护人员完成光路、业务创建配置后，也可在移动平台对业务通道变更进行实时更新。

现场运维作业人员、网管系统维护人员在完成移动端数据台账更新后，发送相关信息对TMS 资源台账专责进行提醒，TMS 资源台账专责再进行TMS 系统资源的同步更新，并对现场运维作业人员、网管系统维护人员反馈任务接收确认信息。

由上可知，在建立电力通信系统资源台账管理数据网后，通信运检人员可以从全局的角度对通信系统的各类台账数据进行直观查询，并做到对资源的实时更新。

4 结语

电力通信系统为电网继电保护、安全稳定控制系统、调度自动化、综合数据网、输电线路可视化等重要业务提供了可靠的信息传输通道，通信资源台账作为基础数据资料，对电力通信系统的重要性不言而喻。对台账资料的更新维护做到实时、高效、准确，不仅能节省人力、物力资源，减轻通信运维人员的压力，为通信网的设计规划提供数据支撑；更重要的是，能够提高通信专业检修作业及故障处理效率，降低突发事件风险，在通信网出现严重隐患前及时采取应对措施，防患于未然，保证电力通信系统的安全稳定可靠运行。