新形势下网络技术在电力信息通信中的应用研究

黄 琛

（国网张家界供电公司，湖南 张家界 427000）

1 网络技术在电力信息通信应用中的重要性

1.1 网络技术对电力信息通信应用的影响

电力系统是维持现代社会发展和人们生活工作的基础。在经济新常态下，传统电力企业的信息通信技术能力和服务能力难以满足人们的需求，推进电网系统、信息通信与网络技术融合是促进电力企业持续稳定发展的趋势。同时，电力企业的信息通信智能化实践表明，将网络技术运用于电力企业管理，对优化经营管理方式、拓宽信息资源渠道、更新决策者管理者的管理理念以及促进电网智能化建设都能发挥重要作用。

1.2 网络技术在电力信息通信应用中的重要性

网络技术在电力信息通信中具有重要意义，见图1，综合概括为以下3 点。

图1 网络技术在电力信息通信中的意义

（1）有利于提升对变电站设施建设的全过程控制能力。供电线路建设、变电站基础建设的全过程控制都需要使用网络技术的无人机技术、卫星遥感技术以及远程成像技术，全面提升电力系统建设、运行、维护以及服务等能力。

（2）有利于提升电力系统运行的可靠性。加大企业对新技术、新材料以及新设备的应用力度，在网络通信系统的支持下，提高电力系统运行的安全性、可靠性以及电网运行管理的科技含量，从而节省人力、物力，并采取智能措施降低电路巡检维护过程的安全风险。

（3）有利于优化企业经营管理模式。在电力系统与网络技术紧密融合的过程中，需要采取的必然措施是科学设置组织机构和增强电力企业部门之间的互动性，丰富电力企业内部管理手段，密切发电企业、配电企业、用电企业之间关系，从而为用户提供优质的电力服务[1]。

2 电力信息通信网络现状及问题剖析

2.1 网络结构设置不合理

纵观现阶段我国电力信息通信网络建设全貌，网络结构设置不合理的问题十分突出。具体问题如下。

一是，电力企业仍然采取传统的树形或星形网络结构模式，导致电力信息通信网络结构不合理且稳定性差，获取共享信息资源的能力低，进而造成运行故障频发[2]。

二是，电力通信系统网络管理制度建设不完善，不具备对复杂信息的甄别筛选能力，且信息传输渠道窄、信号不稳定，与社会各界对电力企业信息通信发展的期盼大相径庭。

三是，电力企业无线网络3 等级体制划分没有相应的机构设置、组织配备以及劳动资源做支撑，给电网运行管理造成很大困难。

四是，电力企业信息管理存在服务能力不足、原有网络结构设置不合理、设备节点不足以及设备性能稳定性差等问题，进而导致网络的拓扑结构发生变化，增加了网络管理的难度，对整个电力系统的稳定性构成严重威胁。

2.2 网络传输质量不高

由于传统电力企业缺少解决影响信息传输质量稳定性的技术，导致此类问题长期存在。例如，电力企业没有深入研究高质量网络传输技术，限时运行过程经常出现网线相互干扰、信号失真等问题，缺少屏蔽层设置和克服干扰的措施；电力系统电信通信网络主线材料采用单股铜线，其承受信号传输的能力有限，会产生铜线断裂、衔接部位虚接等问题，影响传输线路的安全性和传输距离；电力通信网络建设中，缺少满足用户多元化需求和解决复杂技术矛盾的能力，不能有效解决网络传输信号失真、图像跳闪以及网络传输稳定性差的问题，从而引发用户不满意，导致投诉率居高不下。

2.3 网络建设发展不平衡

从世界网络发展大格局、电力信息通信建设总体情况看，我国基础设施建设和网络技术能力仍处于发展和起步阶段，与发达国家的科技水平相比有较大差距。具体如下：一是，受地域广袤、经济发展不平衡以及自然环境等因素影响，不同地区电网建设存在差异；二是，受基础建设规模扩大、公共建筑投资范围广的影响，电力通信网络专项建设资金不足；三是，缺乏足够的资金选用优质的网络传输材料、开展规模性网络建设以及提供高水准网络运行维护服务；四是，受网络技术壁垒和技术储备不足的限制，电力通信网络建设关键材料对进口的依赖程度高，且电网建设布局不合理，从而导致网络建设不能与社会经济建设同步发展[3]。

2.4 网络技术管理基础薄弱

随着社会经济的快速发展，我国总体用电量不断增加，一方面为电力企业提供了发展机遇，另一方面电力企业网络建设管理基础薄弱的矛盾日益突显。具体如下：一是，电力企业发展过程中，盲目追求经济效益，忽视基础工作建设的重要作用，导致新形势下电力企业综合发展能力难以与电力系统多层级、多制式的体制划分相契合；二是，随着变电站数量的增加，管理工作难度增加、基础工作欠账多以及工作人员基础差等矛盾突显，传统的网络管理模式各种弊端逐渐显现。

3 新形势下网络技术在电力信息通信中的应用探讨

3.1 加快电网自动化通信技术研发进程

电力系统要结合实际用电需求，加快电网通信技术自动化进程。其具体措施如下。

一是，结合电力系统建设实际、用户真实需求，并结合电力企业自动化系统建设环节多的特点，准确划分发电、输电以及变电部分。实际应用中，需要借助先进的网络技术开展电网运行动态监督管理，推进网络技术向电力企业输电送电变电网全过程发展。网络技术在电力信息通信中的应用领域如图2 所示。

图2 网络技术在电力信息通信中的应用领域

二是，基于电力信息通信网络，赋予电网传输管理调度崭新的功能。例如，提高信号传输质量并保证其稳定性，开展继电保护信号传输技术研究，将先进的脉冲编码调制、通信入口直接接入数字平台，以提升信号传输质量水平，保证传输速度，增强信号的稳定性。

三是，在信号管理环节，借助网络技术工具促进各部门之间的沟通交流，发挥电力系统信息资源共享优势。合理使用遥控技术优化网络调度技术环节，赋予远程终端单元事故预判能力，促进电网信息通信自动化技术实现质的飞跃，使系统运行监控取得理想效果[4]。

3.2 深化多层防护屏蔽体系建设

为克服网络信息通信系统与网际互连协议（Internet Protocol，IP）业务对接产生的问题，电力企业要深化多层防护并增加屏蔽体系建设。具体措施如下。

一是，围绕电信信息系统建设优化同步数字体系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH），构建多层次多关口病毒防控体系。在电力系统网络管理中心病毒防控系统的统一调度下，实时监控每台服务器，通过客户端自动升级功能，强化防火墙的质量和水平，避免系统遭受外部因素攻击。

二是，要提升电力信息通信系统安全防范水平，开展安全认证模块研发和监控能力针对性研究，构建符合电力企业实际、具有完善证书授权体系的双重保护模式，利用“实名认证+安全审计”的方式，实现电力信息通信系统更加严密的技术保护，加快多层防护屏蔽体系建设进程。针对网络技术更新速度快、病毒变种多、信息资源来源广以及分类甄别困难的问题，设置重要级别、一般级别分类以及分辨保护模式，以提高电力信息通信系统数据的安全性。

三是，要使用身份备份、密码查询等技术防范手段，避免工作人员系统操作不规范、防范外界不稳定因素意识不强而引发的灾难性技术事故。

3.3 夯实网络信息技术管理基础

电力企业要发挥网络技术便利性、时效性的优势，为提升电力信息通信系统管理水平夯实基础。具体措施如下。一是，实际发展中，围绕电力信息通信系统自动化建设目标，更新信息调度与管理技术模式，将数据实时传输与电力控制中心功能相融合，为管理人员开展动态数据分析、优化组织调度流程以及确保网络运行顺畅提供条件；二是，电力企业要以满足电力用户多元化需求为目标，避免出现传统信息管理模式下的管理效率低、信息传输速度慢、断线故障率高以及图片失真等问题，减少由人为因素、外界因素干扰造成的数据延迟影响，降低用户投诉率；三是，电力企业发挥网络信息技术优势，与优化电路传输途径、拓展系统服务范围以及实现信息服务多样化相结合[5]。电力企业网络技术研发要与市场业务发展方向相统一，提供满足更多IP 数据服务器的新型模式，为进一步提升传输质量、加快传输速度以及满足用户多元化需求做好铺垫。

3.4 确保电力信息通信传输安全

电力企业在提高网络技术应用能力的同时，要强化电力信息通信传输的安全意识。具体措施如下。

一是，利用主动防御技术化解网络安全风险，使用网络安全防火墙技术，开发防范陷阱技术的软件，抵御外界非法访问和“黑客”入侵攻击。借助陷阱技术手段模拟攻击网络环境场景，改变攻击者攻击方向，发挥网络预警防范作用。

二是，将陷阱技术设计手段与取证技术相结合，随时检测网络漏洞防范人为攻击，收集并保护入侵证据，作为防范性教育案例的材料。

三是，当网络检测到攻击行为或遭受外界因素病毒入侵时，要及时调取防范数据，开启防范功能，并采取主动防御技术扫描漏洞，生成对应的检测报告及修复方案，为及时发现漏洞、检测新生漏洞以及电力信息通信安全传输提供支撑。

4 结 论

为提高电力信息通信系统网络技术应用能力，要以不断优化网络结构为主线，以确保网络传输环境安全、稳定为目标，开展新形势下网络技术在电力信息通信中的应用探讨。同时，加快电网自动化通信技术研发进程，深化多层防护屏蔽体系建设，夯实网络信息技术管理基础，借助科技完善网络结构，确保电力信息通信传输安全。