河南潢川县供电公司 高翎茗
随着现代化进度的加快以及国民经济的发展,当前我国社会的电力消费总体水平呈现不断上升的趋势,为了更好地适应电力行业迅速发展的需要,满足人民群众日益增长的电力需求,电力系统的建设工作也要随着时代的发展而不断创新和完善[1]。
电力行业作为国家的基础性产业,关系到整个国家社会经济的和谐稳定与长远发展。电力信息通信技术不仅是电力生产的重要保证,同时也是保证电力生产高效安全和稳定运作的基本前提。电力信息通信技术在电力系统的稳定运行中发挥着重要的作用。另外,随着现代化电网建设的发展,如何有效应用网络技术实现电力信息通信技术水平的进一步发展,也是当前电力行业工作者需要考虑的问题。本文对当前电力信息通信中网络技术在应用中存在的一些问题进行分析和探讨,希望能够推动我国电网建设工作的顺利开展。
在传统的电力系统中,对通信网络的要求不是很高,但是随着能源互联网的发展,用户与用户以及电网的信息交流需求急速增加,对通信网络技术提出了更高的要求。随着用户服务需求的不断变化,基于互联网的电力信息通信网络在结构体系上发生了较大的变化[2]。在智能化的电网系统中,用户作为消费者,需要接入骨干电网中,并受骨干电网的控制。在基于互联网的电网系统中,一般是由电力中心节点来决定用电决策,骨干电网则是被动接受分布式发电,用户间的连接经由骨干电网来实现。
与传统的电力信息通信技术相比,利用网络技术可以有效地提升整体的信息控制能力,并促进智能化建设工作的顺利进行,这不仅可以有效提高电力系统的总体控制效率,还能促进电力系统管理水平的提高。当然,伴随多种网络技术在电网系统中的应用,促使电力企业的内部管理模式进行改变,为国内电网建设管理工作的发展注入了新的活力[3]。
此外,在处理信息网络数据的时候借助计算机,可以有效地对信息网络进行维护和运营管理,提升整体服务效率和质量。同时,随着电网自动化通信设备的出现,改变了电网的实际运行模式,推动电网信息通信技术的创新和发展。
当前,电力系统的通信传输都是以光纤传输作为主要的传输方式,如果某个环节和流程出现故障,将会对光纤通信传输造成极大的破坏,甚至是大规模地出现故障,光纤网络传输不仅有着必要的运行条件,还对实际操作有着较高的要求,一旦操作出现问题,将会对电力系统的安全与稳定带来影响,所以,为了有效地避免此类情况的出现,可以利用无线通信技术来解决这一难题,为电网安全稳定地运行提供保障。
一般情况下,电力通信专网在实际运作的时候,会对无线通信技术提出一定的需求,主要表现为应急通信、配网通信等节点临时通信。此时,有关部门会针对电力通信网络在运作中的各方面需求的建设方案进行分析,并得出一定的解决方案,以此来减少电网企业在网络建设中的重复投资,也可以避免应急网络出现闲置的现象,以此来推动电力通信专网的建设。无线通信技术种类如图1所示。
在电力系统建设和发展的过程中,涉及的技术范围广泛,结合目前网络技术在电力信息通信系统中的应用来看,电力系统在实际运作的时候,还会将网络技术运用于系统的供电统计等方面,并将网络技术应用于电力系统运行的监督管理工作中。随着电力信息通信技术的发展,电网已具备了调度、管理和传输等多种功能,电力信号传输的工作质量和效率也在很大程度上得到了提升。另外,在电力系统信号管理中应用网络技术,还能使各个部门间的联系和沟通更加紧密,实现信息数据和资源的共享。
由于电力信息网络通信系统的发展和时间都比较紧迫,因此,社会各界和有关工作人员对该系统的认识还不够深入和全面,当前电力信息网络通信系统不仅在设计中存在一些不足,从其整体发展来看也尚未成熟,在网络安全上还存在一定的隐患[4]。
从目前电力信息网络通信系统的构造来看,主要分为星形结构和树形结构。从实际的使用感受来看,这两种类型结构存在的最大问题是整体结构都不稳定,很难实现资源共享,运行安全方面也存在一定的问题。
此外,在某些地区,因为有关人员没有重视设备的维护工作,这些系统设施缺乏及时的维护,导致电力信息通信设备在长期的运行过程中,经常会出现许多故障,或是已经超过了使用寿命但是仍在使用,当设备出现故障或者损坏的时候,有关人员需要对设备进行及时的更换或是进行有效的维修。然而,从国内电力系统设备维修的情况来看,设备的维修工作仍然没有受到有关部门的重视,对我国的电力系统的正常运行造成了很大的阻碍,网络安全问题尚未得到有效解决。 网络安全问题如图2所示。
图2 网络安全问题
当前,由于有关部门在基础网络设备的投入上没有给予足够的重视,导致在电力信息通信网络中,不少传输线路的质量无法满足长距离通信传输的需要,使得信息传输的质量和效率不高,网络通信性能存在很大程度的不足,信息传输非常不稳定。
比如说,某些区域的通信线路的保护措施没有做到位,缺少一定的抗屏蔽手段,这就导致信息在传输的时候极易受到外界环境和其他因素的干扰,不仅会影响信息传输的质量,也使得信息传输的稳定性难以得到有效的保障。特别是在当前通信网络系统中节点数目不断增加的情况下,信息在传输时候所受到的外界干扰也会因节点的增加而持续增多,这也进一步导致网络信息传输质量的下降和不稳定,网络性能问题仍然是电力信息通信技术中需要解决的难题。
在实际的电力通信网络运行中,存在着总体管理形式复杂、结构体系设计不科学等问题。当前电力信息网络通信中,不仅存在着总体运营管理层级不清楚的问题,就连在具体管理层次的划分上也存在不明确、不合理的情况。尽管目前已根据基本通信要求大致将电力信息通信网络的管理层级进行了划分,由于当前规划环境较为复杂,在电力信息网络通信的结构体系中,仍然有不少的结构设计还没有进行相应的改进和完善,更不用提对其进行优化和调整。
例如在现有的网络体系中,以链状为主体的网络体系,其自身的可靠性还需要进一步提升。在网络拓扑结构上,通信网络的数据传输线路和输电线路的方向是一致的,没有对整个环形网络进行有效的保护,很容易产生可靠性问题。
随着当前用户对网络结构需求的改变,电力通信系统还要适应不断发展的需要,对自身的管理模式和结构体系进行优化和调整,从而解决网络管理的问题。例如网络服务的支撑中,仍然存在着一些问题,IP 服务的发展受到了很大的制约。在目前的通信网中,大部分还是采用分时复用方式传送有关的信息。
这种信息的传输模式和传统数字传输模式有着极大区别,并且数据传输的模式具有一定复杂性,而通过集中提供来扩展管理,也就出现难以满足IP业务突发性的问题。和传统电力信息通信技术比较而言,通过网络技术的应用,可以将信息控制能够进行提升,使现代化建设能够顺利开展,能够提升电力系统控制效果,从而提高电力系统管理水平。通过网络技术的良好应用,可以使内部电力管理得到一定优化,从而给我国电网的管理提供新思路,促进整体管理水平的提升。
电力信息通信网络技术在各地区间的发展程度也是极不均衡的,存在地域间发展不平衡的问题。由于不同区域的经济发展程度不同,在通信设备和接口的选择上也会受成本的影响存在一定的不同,导致我国各个区域间在通信网络技术的发展上存在不可避免的差异[5]。
尤其是伴随电力行业的不断发展,这种差别也就愈加明显,所以当前国内的电力信息通信网络仍然无法采用统一的接口以及统一的设备,各个区域间所使用的相关设施无法得到有效的同意,使得分区域设备和接口的调整所使用的费用极高,各个区域间发展的不平衡进一步加深了电力通信网络在运行中的成本。现阶段,我国电网处于快速发展时期,需要对此类问题进行解决,通过提高电力信息中的自动化水平,来提升网络技术在电力信息通信当中的应用效果。
为了适应新形势下社会对电力消耗的需要,我国必须重视电网建设工作的质量和水平,推动电力行业现代化水平和智能化水平的提高。另外,在电网智能化建设过程中,电力信息通信系统自身起着非常重要的作用,要想加快电网智能化建设的进度,就需要对网络技术在电力信息通信中的应用给予足够的关注。在新形势下的电网建设过程中,不仅要重视电力系统自身的发展,还要对网络技术在电力信息通信中的应用进行深入的研究和探索,如此一来,不仅可以更好地促进我国电网信息通信技术的发展,还能保证我国电网建设工作的顺利开展,为电力行业持续健康稳定发展注入新的活力。