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通信的可靠性

時間:2023-06-08 10:59:33

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇通信的可靠性,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

通信的可靠性

第1篇

隨著社會的不斷進步,電力通信網的不斷擴張,越來越多的電力業務需要通過電力通信網進行輸送,使得現在的電力系統那個已經越來越離不開通信網的輔助作用。但是通信網的可靠性系數不高以及常常出現的故障常常會影響到電力的輸送。因此,電力部門為了提升電力系統的可靠性,能夠進一步使得電力與通信能夠融洽的進行合作。電力部門已經開始在各個地區進行了網絡升級。這樣就使得電力通信系統供應足夠的通信能力,同時使得電力通信系統更加具備可靠性。那么影響著電力通信系統可靠性的主要有以下問題。

1.1沒有一個高效的策略對電力通信系統的可靠性評估進行改進

電力通信網除了本身的可靠性以外,它運行時的可靠性是最為關鍵的。之所以通信網會狀況百出,就是由于沒有一個高效的措施來對電力通信系統或者電力通信網的可靠性評估進行改進。因此,只有對于電力通信系統提供一些高效的策略才會使得電力通信系統能夠為人類提供優質,暢通的電力供應服務。

1.2電力通信系統沒有一個可靠性的體系

電力通信系統中的可靠性體系就是由電力系統中的管理部門,管理措施,管理制度密切配合后所構成。那么,當前電力通信系統中這些部門以及制度還沒有健全,一些稀少的可靠性管理系統也比較簡單粗狂,正是因為電力通信系統中缺乏各個環節的可靠性,使得整個電力通信系統的體系也不存在可靠性。最終導致,電子通信系統中任何一個地方出現障礙,就使得整個系統出現了問題,也就是說這個沒有可靠性的體系使得電力通信系統整體的可靠性系數降低。

1.3電力通信通信系統的可靠性設計水平低

電力通信系統的可靠性是分為多個層次的,每一個層次都對于可靠性系數有著不同層次的設計要求。但是,當前所有的電力通信系統可靠性的設計僅僅停留在一個初級的電力能夠正常進行傳輸運作的基礎設計層面上。而對于通信網可靠性的設計更是僅僅停留在網絡拓撲抗毀性設計階段,這種基礎性的可靠性設計階段使得通信網不能夠與電力系統性能結合從而或得更高層次的可靠性設計。

二、電力通信系統的可靠性管理

2.1電力通信系統的可靠性不僅僅是一種要求,如果這樣落實到在生活實際中,可靠性系數必然會降低。那么此時就要去電力通信系統對于可靠性也進行一個專項管理,只有這樣才會在真正提升電力通信系統的可靠性系數。那么在電力通信系統實際運行的過程中建立一個相應可靠性管理機制,對于每一個階段的電力運行都有一個及時的反饋,以保證電力的運行暢通性與安全性。這種靠性管理機制在隨著社會的不斷完善,使得電力管理系統的可靠性系數又有一個突破性的進展。

2.2管理過程中的所需要注意的問題。對于電力通信系統中常遇到的故障進行分析與反思,要對于不同的故障進行分類研究,深度研究其發生的原因與規律,并且在今后的電力運行過程中起到“吃一塹長一智”的效果。并且將出故障的地方重點觀察,防患于未然。對于電力系統中維護制度的設立也是需要注意的問題之一。想要真正加強電力通信系統的可靠性系數,就得針對電力的設備和系統專門設置相應的維護系統,并且能夠與現代的網絡系統相融入,向更為有效的現代化管理系統邁進。

三、改進電力通信系統的有效性策略

那么想要真正改善上升電力通信系統中的問題所在,就得采取一些有效性策略進而使得電力通信系統的可靠性又一個突破性的進展。那么應該從以下幾方面進行整改。

3.1鑒于現代化社會發展的腳步速度,整改策略一定要依附現代化的新技術,例如,通過優化光纖網的方式,將單束光纜建成環。運用這種策略會提高光線網絡的可靠性,也就進而能讓能夠提高通信網的可靠性。因為光纖技術具有抗障礙性,低消耗等等優勢,能夠完全解決上述中電力系統中所存在的問題。

3.2對于電力通信系統從可靠性的設計階段,到建設階段,再到運行階段都進行一個全面細致的規劃。從設計階段就應該開始以電力的具體運行進行設計。對一切的通信設備進行一個明確具體要求,從而再不斷提升通信系統的可靠性設計方案的可信度。而在建設階段的時候,應該擴展視野,從多方面進行考慮,采取多元化的可靠性保障策略,對于電力通信系統進行監督和評價。那么最為重要的階段就是電力輸出的階段,換句話說就是運行階段。在這個階段,對于電力系統整體的可靠性必須進行一個全面細致的分析。在此階段,已經不僅僅要求要做到做好評估工作,更重要的是建立一套健全的維護管理通信系統的管理體系。

四、總結

第2篇

【關鍵詞】 民航空管 通信網 可靠性

時下正是信息化與互聯網技術迅速發展的時代,在這個信息的時代,通信網也越來越普及,而民航空管通信網屬于通信網的小型專用通信網,其主要根據實際的需求來鋪設通信路線。主要受到民航空管通信行業的特性影響,對其可靠性也需要重視和加強

一、民航空管通信網的特性

在我國,由于民用航空的發展時間較短,所以還存在著一些缺陷。初期。民用航空只是作為航空公司內部專用的網絡,用來傳輸機密信息或者對內部活動進行調控和管理。所以我國通信網的公網起步較晚,使得民航的發展需求遠遠大于公網的功能性,也就導致了民航空管通信網是航空公司自行鋪設的專網。到了建設的初期,又收到人們認識水平的限制,民航空管多余通信專網的重視程度有所欠缺,所以過度專注于專網的自主性方面,希望通過這一方面的發展獲得社會收益。所以就目前的發展情況來看,通信網的可靠性需要進行進一步的研究,重視如何提高通信網的可靠性,確保民航事業的發展穩固而扎實。

二、民航空管通信網可靠性的影響因素

通信網作為一個整體性的系統有著它獨有的特性和結構。所謂可靠性,是指通信網在實際運行時保證用戶正常通信的能力,主要側重用戶的角度。所以影響民航空管通信網的可靠性的因素主要分為外部因素和內部因素:外部因素主要指通信網絡及其他通信設備所依存的環境條件,又可分為不可控因素與可控因素,不可控因素多指突發事件、緊急事件、自然災害等,而可控因素多指通信網運行時的工作條件,如溫度、濕度等;內部因素則多指通信網的可靠性、管維護等,由于通信網的可靠性主要通過抗毀性、生存性、有效性三個指標評估,所以即使在通信網的建設過程中,具備獨立的備份系統,但在實際操作過程中還是存在一些問題,所以通信網的可靠性還需要更多的重視和研究

三、民航空管通信網可靠性的提高的措施

3.1優化拓撲結構

民航空管通信網與常規的通信網相比在結構上更為復雜,其影響因素更多,因此在民航空管通信網的可靠性設計上應該考慮更過的方面。一是,通信網各部件自身的可靠性,通信網是由多個通信系統及設備和部件共同構成的,需要保證整個系統的可靠性則需要對各個組成部分的可靠性做出控制,才能降低部件在運行中出現問題的故障率。比如,在通信網絡設計時可以采用MTTF較小的產品,降低部件之間的串接;二是,對于拓撲結構的選擇和優化。拓撲結構在通信網絡中起著關鍵的作用,一般情況下,環形和網狀的拓撲結構更具有優勢,所以在民航空管通信網絡的結構進行設計時,應該選擇這兩種拓撲結構,盡可能的提高通信網的可靠性。在實行過程中需要注意的是拓撲結構的選擇必須符合實際情況,需要具備實用和經濟的特點,確保可行性。因此,在使用網狀或者環形的拓撲結構時,還需要選擇鏈型或樹形的結構構成復合型的結構,才能更好的保證通信網的可靠性,并且何以降低成本;三是路由的選擇。路由作為交換網絡的核心,在選擇方式和技術上也影響著通信網的可靠運行。

3.2提升通信網備份系統的可靠性

由于民航空管通信網的實際評估對象包括許多方面,有網絡通信設備、附件等, 起評價的基本思路為通過平均故障間隔、平均運行、平均修復的參數進行評估。所以對于通信網的可靠性的評估實際上是對真個通信系統和子系統的可靠性評估,近幾年采取的拓撲系統則大大提高了網絡系統的可靠性等級。隨著近幾年我國社會經濟的迅速發展和我國人民的生活水平提高,我們在空管行業的發展也越來越迅速,通信網的使用量大大增加,業務量也進一步的提升,所以對于通信網的可靠性的提高提出了更高的要求和標準。所以由此出現了備用系統,即在主要系統的創建中保留多個模塊或原件使得在系統在出現故障時,可以迅速的切斷故障源頭,使得備用的部件能夠繼續投入到運行中,從而保證了通信網的正常運行,這樣一來可以大大降低了故障率,并且提高了通信網的可靠性。所以民航空管通信網為了保證可靠性,采用了“兩地一空”的體系進行數據的傳輸與共享。這樣一來就大大提升了通信網的可靠性,相比常規的通信網,如果投入相同的元件,則已經無法滿足空管通信網的使用了。

四、結束語

綜上作者所說,對于空管通信網有著有別于常規通信網的特性核結構,所以對于影響其可靠性的因素也需要更多的考慮和反應,本文就對當下的民航空管通信網的特性做出分析,分析了影響空管通信網的可靠性的因素,并提出了提升可靠性的措施,希望為建設者提供可行性的一些建議,保證空管通信網的暢通運行。

參 考 文 獻

[1]潘誠,韓宣宗.民航空管通信網可靠性初探[J].信息安全與技術,2012(10)

第3篇

【關鍵詞】能源互聯網;信息通信技術;可靠性

能源的可持續發展是新時期的主要任務,隨著科技的發展,為了實現能源的再利用,互聯網技術開始應用于行業發展中。在這一背景下,我國將推行綠色能源和可再生能源,作為互聯網和移動通信的代表技術,信息通信的可靠性將決定這一過程的實施。

1面向能源互聯網的信息通信關鍵技術

能源互聯網是一項基于計算機技術的綜合技術,涉及發電技術、輸電網配電網技術以及系統規劃處理等,信息技術無疑是這一過程中的主要技術支撐,具有強大的數據庫,提供故障分析、故障處理等功能。當前,面向能源的信息通信網絡設計仍缺乏應對復雜數據交互的能力,也就是能源信息點過于固定,無法實現異構傳感器接入技術。電網的信息通信技術也處于獨立的狀態,智能化和互聯化的發展還需要技術的更新。面向能源互聯網的信息技術還應從感應技術和通信傳輸技術以及數據傳輸技術入手。未來的能源互聯網功能將擴展,包括采集監控,業務流程的處理、資源的共享以及故障分析和決策提供。能源互聯網是信息流、能源流、控制流的高度融合,其最終目標是借助大數據時代的技術特征來實現能源互聯網的多功能性和高度安全性,其核心技術分析如下。①標識傳感技術。標識技術通常包括射頻識別RFID、二維碼技術和生物識別。三種技術均應用廣泛的應用,其中RFID主要應用于系統管理。將其與通信傳感器技術結合能夠對電網線路的運行進行監控,從而保證故障發現的及時性和準確性。②數據集成技術。云計算是這技術的核心與基礎,他對信息處理提出了更高的要求,需要實現全面的數據共享。未來互聯網發展技術下,云計算將成為多個領域的支撐,通過云計算平臺可以實現能源互聯網的智能化。③信息處理技術。信息處理是技術的核心部分,也是能源互聯網問題處理的部分,由于大數據時代的數據具有多樣化和龐雜性,需要接入新的負荷,因此必須對其進行必要的分析后才能應用。能源的使用過多導致我國的能源逐漸減少,對于可再生能源的開發需要大數據技術,需要云計算技術。大數據分析的主要方式是建立數據模型和完成數據挖掘算法,在這一前提下才能發現能源互聯網管理和發展中存在的問題,進而及時解決,也大數據可視化。

2能源互聯網下信息通信技術的可靠性分析

能源互聯網下信息通信技術的可靠性提高,當然,這需要在技術的支撐之下實現。保證系統安全可靠性提高的關鍵是安全傳輸和系統檢測等。

2.1安全可靠傳輸

能源互聯網的建立一方面保證了信息的全面性,一方面也由于其開放性存在一定的安全隱患。在信息通信中,為了防止惡意攻擊,安全傳輸是必要的,安全傳輸需要基于大數據等技術進行設計,重點進行信息傳輸的隱私保護,建立完全可信的安全防御體系。針對能源互聯網設計可靠性強的系統,來保證信息信息傳輸安全。

2.2系統安全監測

電力系統在運行中,技術支持不足將呈現出脆弱性,因此需求對其實施安全監測。這就是的安全監測技術不可缺少。通信網線路存在問題對能源互聯網造成影響,因此需要我們對其應用層、感知層和網絡層進行全面的分析,制定安全防護制度,采用必要的防護措施,提高系統的安全性與可控性。

2.3信息數據加密技術與可信技術

能源互聯網作為新時期能源發展的一種的方式,具有數據海量、分布廣泛等特點,對能源互聯網的應用將具有復雜性,其安全隱患也將在運行中體現出來。因此我們不僅要關注信息技術,還需要關注其安全技術。基于信息加密技術和可信技術是保證其安全的關鍵技術。對其分析如下。首先:加密技術是通過計算機加密技術對能源互聯網的運行環境和隱私數據進行保護。未來需應采取針對性的、多樣化的方法來保證數據的可靠性以及安全性。在信息傳輸中進行完整的信息加密,對移動終端進行重點保護。采用可信技術則是在系統平臺中引入的一種安全模塊,以密碼技術為核心。能源互聯網中采用可信技術并將其與網絡聯合,將可以構建基于可信計算的互聯網交互終端可信認證模型,從而實現對能源互聯網的可信主動防護,防止其受到惡意攻擊,最后確保能源互聯網的應用安全。

3總結

能源互聯網是我國能源使用與發展的必然趨勢,是移動通信網絡和計算機技術發展的一種必然結果。實現能源互聯網增使能源的使用更加合理并促進再生能源的開發,保證我國工業、電力等多個行業的發展。我國能源互聯網的實現還具有較長的路要走,未來應注重能源的開發與利用,從企業的發展出發,結合現代化的信息技術逐漸的提高能源互聯網的安全性、可靠性與可行性。

參考文獻

[1]鄧雪梅.日本數字電網計劃[J].世界科學,2013(7).

[2]劉振亞.構建全球能源互聯網推動能源與環境協調發展[J].中國電力企業管理,2014(3).

第4篇

關鍵詞:配電網;通信網絡;光纖通信;可靠性

中圖分類號:TN92 文獻標識碼:A

隨著我國經濟信息化的不斷發展和推進,數字通信的水平大大提高,現代化的通信網絡正朝著光纜化和數字化的全方位發展和進步,配電網充分利用了現代先進的科學技術以及網絡通信技術,構成了一種電網結構、設備實施、地理信息等等技術的全自動化、信息化處理,近年來,光纖通信網絡技術的大力發展,使得配電網運行監控和治理等自動化、信息化水平更是上一層,改變了以往由于配電網的點多面廣、線路多、控制變化復雜等缺陷,此外,由于大多數的配電自動化裝置安裝條件的限制,而且以前國內的通信技術運用電纜傳輸的居多,質量較差,不具備良好的可靠性,經常導致數據結果傳輸失敗等問題,使得建設完善的配電網通信系統困難重重,光纖通信技術的發展極大的改變了這種現狀,為建設一個高品質的智能配電網系統創造了可能性,不但具有抗強電磁干擾的特性,而且出現信息數據誤碼率低,傳輸速率快,信息數據的保密性高等優點。此外,對配電網光纖通信可靠性的評估具有重要工程和理論意義,配電網通信網絡技術的元件的可靠性受到其在網絡系統拓撲結構中的配置位置和元件可靠性參數的影響,準確地評估出光纖網絡系統的可靠性對于配電網絡技術發展具有重要意義。

一、目前兩種光纖通信網絡技術的應用

近幾年,在我國配電網試點中,以太網技術為基礎的工業以太網交換機網絡和EPON無源光網絡這兩種光纖通信技術應用的較多,兩者在實現設級和網絡級的保護上都擁有良好的拓撲結構為基礎,目前在多方面實踐運算的基礎上,綜合各種數據分析結果,對以上兩種網絡的可靠性性進行評估分析,得出的數據結論是:以太網交換機網絡可靠度為0.8743390,EPON無源光網絡的可靠度為0.865320,在配電網目前的通信數據量小的情況下,兩種配電網光纖技術砸時延方面都能滿足相關的要求,其中,由于工業以太網交換機組環網不限制站點數量,通信光纖所占用的數量一般定額在2纖 或4 纖的標準上;EPON無源光網絡受到站點數量的限制,需要配備多個PON口和光纖數量,而且在光分束之后,衰耗較大,在不同程度上,對著不同配電網領域的具體要求的差異,兩種光纖通信網絡的可靠性也隨著提升,對配電網未來的發展趨勢上,多電源多聯絡的網架結構是主流方向,從這個角度來講,工業以太網交換機的發展適應性更為強一些,EPON無源光網絡的由于在網絡線路和設備上的復雜性,使得其在配電網光纖通信可靠性的評估上略顯劣勢。總之,目前應用的兩種光纖通信技術在配電網網絡通信中發揮著重要作用,憑借各自的優勢和可靠性發展成為主要光纖通信技術的領域,促進了我國光纖通信技術的發展。

二、配電網光纖通信技術可靠性評估

近年來,隨著我國光纖通信網絡技術的快速發展,大大改變了以往由于配電網的點多面廣、線路多、控制變化復雜等缺陷,提高了電網系統的信息化和自動化水平,但是,受安裝條件的限制,國內的通信技術運用電纜傳輸的質量較差,經常導致數據結果傳輸失敗等問題,可靠性差,使得建設完善的配電網通信系統困難重重,光纖通信技術的應用和普及為建設一個高品質的智能配電網系統創造了可能性,在具有抗強電磁干擾的特性的優點外,還表現出信息數據誤碼率低,傳輸速率快,信息數據的保密性高等性能。因此,對配電網光纖通信可靠性的評估具有重要工程和理論意義,由于配電網通信網絡技術的元件的可靠性受到其在網絡系統拓撲結構中的配置位置和元件可靠性參數的影響,配電網中光纖通信網絡技術,既存在一般通信系統的共性,因其自身的特點發揮著不同領域上的優勢, 針對配電網中光纖通信網絡的可靠性評估問題,我國研究領域尚沒有完善的評估理論和方法,所以,本文采用一種基于最小路集和布爾代數的方法來評估光纖網絡可靠性。首先,基于對光纖網絡可靠性評估的體系的了解,要熟悉關于通信網絡可靠性評估的相關概念:①光纖通信網絡設備的可靠度:在規定條件和時間內網絡中節點或鏈路正常工作的概率;②光纖網絡通信連通性的可靠度:在規定條件和時間網絡保持連通的概率;③光纖網絡通信設備故障率:網絡節點或鏈路在單位時間內發生系統故障的幾率;④光纖網絡通信平均壽命:網絡失效前平均工作時間或平均故障概率出現的間隔時間;⑤光纖網絡通信加權可靠度等。以上都是進行光纖網絡技術評估的概念,把握評估可靠性的指標,從而根據評估模型對可靠性全面科學地進行評估。

網絡可靠性算法的基本原理為: 光纖網絡中能使源宿點連通的一組鏈路的集合稱為網絡的一個路集。 這時,只要某個路集中任意一條鏈路發生故障便會使得其它源宿點不能正常進行連通,那么此路集是一個系統中的最小路集,但不是唯一的。根據配電網中光纖通信網絡可靠性評估的原理,建立對配電網光纖通信網絡模型:首先,光纖通信網絡交換節點和鏈路組成的線性標,進行繪圖描述,而且明確每條網絡鏈路的可靠性和容量大小;其次,光纖網絡通信中的節點分別處于正常工作或故障這兩種狀態,每個節點和鏈路相互獨立不影響,這意味這在節點和線路發生故障是相互獨立的,當個別借點或鏈路出現故障時,其他節點或鏈路不會因此受到影響;再次,要避免光纖網絡各個交換節點出現定向循環鏈路,并且用最小路集和布爾代數的方法來評估網絡節點的可用度,用數據的形式表現出來,直觀形象。用最小路集的方法表示配電網絡的正常工作模式,從而對配電網中光纖通信網絡進行了可靠性評估,建立了配電通信網絡元件的可靠性模型,準確地確定光纖網絡通信監測節點和鏈路的可靠度,這種方法彌補了以往忽略網絡節點對系統可靠性的影響,更能真實地、準確地反映光通信纖網絡系統的可靠性程度,達到網絡通信系統的良好通用性、能夠迅速定位障礙位置以便及時進行系統故障分析和解決,是一種有效的評估光纖網通信的方法。

三、配電網光纖通信網絡可靠性評估的意義及未來發展趨勢

配電網光纖通信網絡的評估具有重要的現實意義,隨著我國經濟信息化的不斷發展和推進,數字通信的水平大大提高,現代化的通信網絡正朝著光纜化和數字化的全方位發展和進步,光纖通信的應用和普及已成為現代網絡技術發展的一種必然趨勢,極大的發展和支持數字信息化通信網絡的進步,對配電網光纖通信可靠性的評估具有重要工程和理論意義,配電網通信網絡技術的元件的可靠性受到其在網絡系統拓撲結構中的配置位置和元件可靠性參數的影響,準確地評估出光纖網絡系統的可靠性對于配電網絡技術發展具有重要意義。隨著我國配電網通信技術的不斷發展與進步,配電網的通信網絡必將迎來新的發展前景,光纖技術的推廣和普及應用,不僅承載著配電網自動化的遙信、遙測、遙控、遙調等業務,而且在監測傳感業務和材料制造業上都將有所前進。不同類型的光纖通信系統在不同層次的網絡服務上將有更大的突破進展,從而繼續發揮光纖材料為大規模的網絡通信系統開發提供巨大的支持力度。在未來光纖材料的設計上,將會朝著既高效又環保的材料方向前進,更優質、高效地服務于現代化的通信網絡系統。總之,現代化通信網絡離不開未來光纖技術的發展,各種光纖新材料的發展促進配電網能光纖通信技術的進步,為新一輪網絡信息革命在技術上帶來突破,極大的發展和促進了配電網通信技術的發展和進步。

參考文獻

[1]李惠宇,羅小莉,于盛林.一種基于GPRS的配電自動化系統方案[J].電力系統自動化.2003(12):63-65.

[2]張嵐.配電自動化通信方式綜述[J].電力系統通信,2008(4):42-46.

第5篇

目前,安全穩定控制系統、調度自動化系統和電力專用通信系統已經成為現代電網不可缺少的三大支柱,其中,通信系統又是其中的基礎和保證。通信系統對通信電源的基本要求是可靠、穩定、高效,目前,隨著通信設備近幾年的快速發展及通信理念的不斷進步,在系統設計時設備采用冗余配置,通道部分采用雙路或環路結構,發生故障往往是局部性的,可控的,但通信電源發生故障將會造成全局通信中斷和癱瘓。所以必須加強通信電源設備的運行及維護。

2 通信電源直流供電系統的組成及供電方式

目前我國的通信直流供電系統中,廣泛使用的一次電源采用整流器、交直流配電部分和控制器組成,同時和蓄電池、系統接地構成不間斷直流電源供電系統。高頻開關整流輸出的直流電壓通過直流配電部分,連接到蓄電池和通信網,構成整流器與蓄電池組并聯向通信設備供電的全浮充供電系統。交流供電正常時,整流器輸出的電壓供給通信設備,并對蓄電池組進行浮充充電,保持蓄電池的容量。當交流供電中斷時,整流器停止工作,由蓄電池向通信設備供電。交流供電恢復后,又由整流器向通信設備供電,同時對蓄電池進行補充充電,然后轉為浮充狀態。

3 蓄電池浮充電壓的選擇

通信電源中的蓄電池大多采用全浮充制供電方式,這樣可以使電池經常處于充電狀態,抑制和補充電池自放電所引起的容量損失,從而保證蓄電池有充足的容量儲備。

浮充電壓的確定,應以能抑制蓄電池的自放電,并及時補充自放電造成的容量損失為依據,依據我國通信行業標準YD/T799-2002《通信用閥控式密封鉛酸蓄電池》中規定:“蓄電池浮充電單體電壓為2.20∽2.27V(25℃)”“蓄電池均充電單體電壓為2.30∽2.35(25℃)”。考慮到蓄電池個體差異及、負載及市電的波動,在規定溫度下(一般10℃∽30℃,最好20℃±5℃)取2.23V×24節=53.5V,而在均充中,取2.35×24節=56.4V。根據我們的實踐經驗,單只電池的浮充電壓為2.23 伏時,電池即可獲得足夠的補充充電電流,從而保證有足夠的儲備容量。

在實際應用中,往往根據產品設計參數選擇合適的浮充/均充電壓,過高的浮充電壓將加劇正極板板柵的腐蝕,并可能使蓄電池排氣頻繁、失水、溫度升高,從而縮短電池的使用壽命。

4 通信電源系統的運行方式

4.1 通信電源系統的構成

現在成熟的通信系統其一次電源均采用兩套獨立的架構構成,即獨立的市電(或油機發電、太陽能等)、獨立的充電屏、獨立的負載屏,提供給通信設備1+1的電源保護,但二次電源的保護容易忽略,在發生通信電源故障的時候,單路電源進入通信設備迫使其中的1路二次電源模塊滿負荷運行,無法起到二次模塊的熱備用/或均流的效果,一般有兩種解決辦法。

(1)在通信設備的一次電源輸入端加裝均流模塊,利用二極管的隔離作用,在一路一次電源失電時,另一路一次電源能夠保障通信設備兩路二次電源的運行。

(2)在兩個獨立的負載屏(或二路獨立電源安裝在一個負載屏)之間加裝均流模塊,可以起到同樣的效果。

4.2 二次下電技術

二次下電,是指在極端情況下(電源故障或停電等),為保證重要通道(用戶)的設備運行,依據事先設定的參數,在蓄電池組放電過程中,先期退出部分次要用戶,延長主設備的運行時間,并在電池電壓下降到保護電壓時,停止蓄電池的放電,以保護蓄電池組。這種兩級斷開負載的動作和措施即為二次下電。

4.3 隔離變壓器技術

現代通信為實現多樣化,在光纖通信普及的今天,仍然保留部分微波通信、載波通信等傳統方式,微波站地處高山,易遭雷擊,采用三相四線制供電一方面造成微波站鐵塔雷擊通過地線(零線)傳導到供電一方,另一方面供電方發生電源故障(比如單相短路或故障)其地位的變化也會對微波站的通信設備造成反擊,由于微波站地處偏僻山上,地域狹小,受條件限制,往往采用零-地混用方式,地線電位的突變造成零線電位的突變,損壞通信電源設備,通過在微波站通信機房電源進線處加裝隔離變壓器,即保證了市電的輸送,又使供電方及微波站的地網獨立分開。

5 整流屏(充電屏、開關電源)的使用運行

整流屏輸入市電(交流220V)原則上應具備兩條彼此獨立的(不同點的供電變壓器)交流供電。只具備1路交流供電的通信站應配置發電機或其他備用發電裝置。開關電源設備整流模塊容量應能同時滿足負載供電和蓄電池充電需求,并考慮一定的冗余,模塊數量按N+1冗余配置。具備兩套開關電源的通信站其每套電源必須保證符合5.2要求。開關電源交流輸入端須具備自動/手動切換功能。首次市電接入時,應檢測三相交流電的相序,以免造成設備異常。并在開關電源前端(交流輸入側)加裝C級浪涌保護器件(SPD)

第6篇

關鍵詞:電力通訊網;可靠性;指標

中途分類號:U665.12文獻標識碼:A文章編號:

引言:

隨著電網的發展,電力通信廣泛應用于電網生產控制、管理、經營等各個環節,并已成為電力系統的有機組成部分。同時,隨著電力體制改革深化,電網安全、優質運行的要求進一步提高,電力工業技術和通信技術的進一步發展,也推動現代電網正在從半自動人工控制逐步向全智能控制演進。智能電網是當前世界范圍內從政府到企業乃至社會公眾被廣泛關注的一個話題,是全球經濟和技術發展的必然趨勢,也是國際電力工業積極應對未來挑戰的共同選擇。然而,目前并沒有成熟的通信架構和相應的通信技術能滿足智能電網對于通信的這種要求。

1、電力通信系統可靠性概念的提出

在電力行業,電力系統可靠性已經有了成熟的理論和研究體系,電力行業標準DL/T861-2004中給出了電力系統可靠性定義,即:電力系統按可接受的質量標準和所需數據不間斷的向電力用戶提供電力和電量的能力的量度。

電力系統可靠性包括充裕性和安全性兩個方面。包括發電系統的可靠性、輸電系統的可靠性和供電系統的可靠性。對于大電網而言,重點指大電網的發輸電系統可靠性。

以上電力系統可靠性的概念,主要從發、輸、供三個環節進行分析,而沒有提到對電網控制系統,作為電網控制系統的神經網絡,通信系統的可靠性至關重要。

2、通信網可靠性的定義

通信網一般是由一定數量的節點和連接節點的傳輸鏈路有機結合在一起實現兩個或多個規定點間信息傳輸的系統。通信網絡的節點或鏈路有故障時,會直接導致通信網絡的連通性變壞,導致網絡的呼損、吞吐量等業務性能指標下降,使得通信網絡的可靠性降低。

從目前的通信網可靠性的研究成果來看,較為科學的定義是:通信網可靠性是指通信網在實際連續運行過程中,完成用戶的正常通信需求的能力。在這一定義中包括了可靠性的六大要素,即可靠性主體、規定條件、規定時間、規定功能、能力測度和故障等。這里可靠性主體是通信網,規定條件是通信網運行中的各種破壞性因素,規定時間就是通信網連續運行的過程,規定功能就是保證用戶的通信需求能得到完成。“完成用戶通信需求的能力”是通過通信網可靠性測度來體現的。故障則是在影響通信網可靠性的行為。這一定義體現了通信網“以用戶為中心”的服務宗旨。它既包含了通信網絡的生存能力和可用性,也反映了通信網絡對用戶需求的適應能力。它是對整個通信網絡運行過程的綜合測度。

3、電力通信系統可靠性工程研究方法

電力通信系統可靠性工程是為提高電力通信系統的可靠性和運行服務質量而在前期規劃設計、工程實施和運行維護中所進行的各項工程和管理活動的總括。電力通信系統可靠性工程的因果關系,電力通信系統可靠性工程的目標就是針對電力通信系統存在的問題及主要影響因素,在可靠性工程的各階段從各個方面采取可行的措施來保證系統安全、可靠、經濟、高效地完成電網通信任務,最大限度地滿足電力系統對通信的需求。因此,對電力通信系統可靠性進行研究,僅從全網的角度對可靠性進行分析是遠不夠的,應當從電力通信系統可靠性研究的需要出發,對電力通信系統進行網絡分層,雖然不同的網絡研究的側重點和可靠性。

4、電力通信系統可靠性指標體系和評價方法

4.1電力通信系統可靠性綜合評價的指標體系

電力通信系統可靠性不僅要研究系統的設計方法、網絡結構,而且要研究影響通信系統網絡運行可靠性的其他方面,也要通過對電力通信系統可靠性研究的目標進行分析,結合電力系統對通信可靠性的要求,建立測定電力通信系統可靠性的指標體系和綜合評價方法,反映電力通信系統可靠性的整體情況。一般的思路是尋找一種方法,利用各種運行統計指標進行綜合分析而得到系統網絡的可靠性水平。由此得到的是電力通信系統可靠性的實際水平,但從可用性角度對系統網絡每年的不可用時間,中斷時間,進行統計分析,往往不能全面反映網絡的運行情況。事實上,研究可靠性的目的是希望不斷提高電力通信系統的可靠性,滿足電網對通信可靠性的需求。因此,評價通信系統可靠性的增長水平比評價實際水平更有意義。

可靠性增長是一個動態指標,反映的是工作成效。因此,電力通信系統可靠性綜合評價的基本思路應該從電力通信系統運行過程的有關統計指標出發,將對通信網可靠性的綜合評價轉化為對其增長水平的評價。這樣能將評價問題得以簡化,評價的結果有助于掌握通信網可靠性增長變動情況。要進行評價,就必須有相應的測度指標,因此,筆者試提出“電力通信系統可靠性綜合指數”這一概念,它是由若干反映電力通信系統網絡運行情況的指標,進行無量綱化后經線性加權組合所得到的綜合評價指標,是一個包容量很大的動態相對數指標。考慮到統計工作的復雜性和艱巨性,我們將現有的統計指標進行科學合理的篩選,建立起綜合評價通信網運行可靠性的指標體系。

4.2 綜合評價模型

為了對前述指標體系進行合理的綜合評價,我們必須建立起相應的評價模型。由于這些指標反映了調度交換網運行中不同系統、不同方面的統計信息,為了便于對它們進行分析,筆者建議先將它們進行分類,再加以綜合,按照目標、項目、指標三個層次,形成一個多層次的分析結構系統模型。

4.3 可靠性綜合評價方法

我們可以搜集數據對某區域電網的調度交換網可靠性進行綜合評價。提出的幾個基本步驟如下:

①基礎數據的搜集和整理

②可靠性綜合指數的測算 

a確定各指標相對于評價目標的權重 

b各指標的指數化,即取其相對值

c可靠性綜合指數的計算 

③評價與分析 

a可靠性綜合指數的變動分析

b可靠性綜合指數與網絡發展其他指標的相關適應性分析。 這種綜合評價方法著眼于對網絡運行過程的描述,而部署某一瞬間或某一次通信的描述。因此,我們基于一般統計規律和便于操作的考慮,統計指標一般采取以“年”為基礎的統計結果。在整個評價過程中,指標的指數化、權重的確定、變動分析和相關適應性分析是其工作核心,可以借助計算機輔助計算。各指標的權重表明了該指標對調度交換網可靠性綜合指數的相對重要程度。根據我們建立的評價模型的特點,可以采用直接給出法和層次分析法,來確定各指標的權重值。

5、結語

可靠性問題在電力系統安全體系研究中是一個非常重要的方面,電力通信系統的可靠性作為現代電網控制系統的神經網絡,很多專家對該問題進行了專門的研究。電力通信系統可靠性是完成電力系統正常通信需求的能力表現,是現代電力系統可靠性研究的一個重要部分。

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第7篇

計算機通信與控制系統運行的可靠性是網絡信息系統安全的基本要求,它反映了計算機網絡通信與控制系統在有效時間內和有效的工作范圍內完成的工作任務、進程與指定功能的概率和能力。在計算機通信網絡系統的運行過程中,計算機網絡通信與控制系統的可靠性關系系統應用的有效性,作為計算機通信網絡正常運行的基礎,計算機通信與控制系統運行的可靠性包括通信的安全性、網絡的抗破壞性、系統部件多進程下的生存性與抗干擾性。計算機通信與控制系統運行的可靠性要求計算機通信網絡中的各個部件與結點必須給計算機用戶終端提供可靠的網絡,從而確保計算機通信網絡安全、可靠地正常工作。在計算機通信與控制系統運行的實際中,計算機通信與控制系統可靠性理論主要指計算機通信網絡的可靠性、計算機控制系統運行的可靠程度。計算機通信的可靠性是計算機通信網絡保持聯通并滿足客戶端的通信要求的功能,也是計算機通信網絡設計、規劃與運行的核心指標。計算機通信與控制系統的可靠程度支持計算機通信與控制系統運行在規定的時間與規定的條件下,完成指定功能的概率,如果計算機通信與控制系統能夠永遠百分之百地完成用戶指令,則計算機通信與控制系統運行可靠度為百分之百,在實際使用過程中這是不可能的。

2影響計算機通信與控制系統運行可靠性的因素

2.1病毒入侵是影響計算機通信與控制系統運行可靠性的重要因素

計算機網絡入侵通常是指入侵者利用已有的計算機程序調試和編寫技術,通過網絡非法訪問未經授權的計算機文件,最終侵入該網絡中的非法行為。目前,計算機網絡入侵的一般方式有很多,常見的主要是病毒入侵、身份入侵、拒絕服務、防火墻入侵、網絡欺詐、木馬入侵、后門入侵、惡意程序入侵、入侵撥號程序、邏輯炸彈入侵、破解密碼、垃圾搜尋、社交工程入侵等。病毒入侵是利用病毒的自我復制特點對網絡系統進行破壞和侵襲,竊取數據,破壞數據完整性和系統的正常服務功能,病毒入侵的突出特征表現為隱蔽性、傳播性、繁殖性、潛伏性與寄生性。身份入侵是入侵者利用網絡服務功能通過竊取、欺騙等不法手段冒充合法用戶,實現網絡入侵的目的,身份入侵有漏洞入侵、收集信息入侵與口令入侵三種方式,其中,獲取與收集信息入侵是最主要的入侵方式,其通常采用掃描賬戶、ping、掃描漏洞、端口與嗅探網絡方式等試探的方式,對用戶的網絡系統漏洞、服務和管理權限進行探測,然后利用一定的工具和網絡協議對網絡中用戶的各種信息進行獲取與收集整理,同時發現系統中存在的漏洞,為后續的入侵打基礎。防火墻入侵是一種較難的入侵方式,但是一旦實現入侵,用戶所遭受的損失也是最大的,可以造成用戶的系統癱瘓,甚至崩潰,損失不可估量。拒絕服務是入侵者將大量的序列報文傳送到網絡中,并將大量的恢復文件信息充斥在服務器內,惡意消耗網絡帶寬和系統資源,使用戶系統的正常服務功能無法實現,嚴重時導致系統死機、崩潰。網絡欺詐是利用偽造的電子郵件、網頁等方式誘導用戶泄露登陸密碼、銀行賬戶、登錄賬戶、信用卡信息等個人重要信息來實施入侵。入侵撥號程序是入侵者利用自動撥號對調制解調器連接通道的查找和篩選實施入侵。邏輯炸彈入侵是非法觸發計算機軟件中的嵌入指令實現惡意的系統操作。

2.2設備對計算機通信與控制系統運行可靠性的影響因素

計算機通信與控制系統運行的可靠性是計算機通信網絡綜合性能的重要保證,因此優化計算機通信與控制系統的可靠性設計是我國計算機通信網絡技術研究的重要趨勢。而影響計算機通信與控制系統可靠性的因素中,設備因素對計算機通信與控制系統的可靠性影響最大。計算機通信網絡依賴用戶設備終端、傳輸數據交換設備等硬件設備來支撐計算機通信網絡。用戶終端設備作為直接密切聯系用戶的設備,是影響計算機通信與控制系統運行可靠性的關鍵。計算機通信網絡在日常實際運行中需要進行合理的維護,必須確保用戶終端保持良好的運行狀態,用戶終端設備交換信息能力越強,網絡的可靠性越高。在計算機通信網絡組建、網絡運行的過程中,為了保證網絡的運行穩定性和可靠性,必須保證網絡硬件具有良好的容錯能力以及有效的冗余,以滿足網絡信息科技的發展和未來的需要。在進行網絡布線時,網絡信號傳輸線最好采用雙線處理,才能保證一旦一根線出現問題后,能夠及時切換到另一根線上。網絡集線器作為計算機通信與控制系統中的信息中轉站,對于網絡架構的組建具有重要意義,網絡集線器將多個終端用戶集中后接入網絡系統,終端用戶通過集線器獨立訪問互聯網,但集線器一旦出問題,則連接在集線器上的所有用戶都無法正常工作,因此集線器的穩定對計算機通信與控制系統運行的可靠性具有非常重要的作用。

3提高計算機通信與控制系統運行可靠性的對策

計算機通信網絡與控制系統運行可靠性的提升,需要不斷優化計算機網絡通信的設計,不斷提升計算機通信網絡系統安全建設,確保計算機通信網絡系統的高效、安全運行,才能不斷促進計算機網絡技術的進步和信息化技術的發展。優化計算機通信與控制系統的運行可靠性需要從設備、硬件、軟件、網絡結構、網絡協議、網絡分層等方面進行全面、系統的優化設計,才能從根本上提高計算機通信與控制系統的安全性和穩定性。

3.1優化網絡拓撲結構提升計算機通信與控制系統運行可靠性

計算機通信網絡構架的設計規劃中,網絡拓撲結構是設計規劃的核心內容,是決定計算機通信與控制系統運行可靠性的關鍵所在。網絡拓撲結構對于維護計算機通信與控制系統有重要作用,網絡拓撲結構在不同的行業內也有不同的應用,網絡拓撲結構在計算機網絡構架初期必須經過精心設計與合理規劃,對于通信網絡的容錯性和有效性應當高度重視,在網絡拓撲結構中,結構的連通度與結構的直徑是影響計算機通信網絡的關鍵。隨著網絡信息技術一日千里的發展,計算機通信網絡的設計和構架中,網絡與拓撲結構的概念也不斷更新和進步,計算機通信與控制系統在構建網絡時應當充分考慮新技術、新工藝的應用。

3.2優化通信網絡管理提升計算機通信與控制系統運行的可靠性

大型的計算機通信網絡中,網絡設計的復雜性較高,因為網絡中的設備種類繁多,不同的網絡設備和多樣化的網絡產品使通信網絡規模越來越大、復雜程度越來越高。在通信網絡中,為了提高計算機通信網絡的可靠性,保證信息傳輸的可靠和完整性,必須不斷降低通信故障率、降低信息丟失率、差錯率,從而提高計算機通信與控制系統運行的可靠性。要保證可靠性,先進的網絡管理技術必不可少,它是影響計算機通信與控制系統運行可靠性的重要因素,再好的網絡構架與硬件設備,如果不采用先進的網絡管理技術,實施分析和控制網絡運行參數,監視網絡的運行狀態,并作及時的調整,很難保證計算機通信與控制系統運行的可靠性,很難及時發現并排除網絡故障。

3.3通過多級容錯和分層處理優化計算機通信網絡系統運行可靠性

要提升計算機通信與控制系統運行的可靠性,在網絡系統設計的過程中,建立多級容錯系統十分重要,尤其是現代網絡結構龐大,一旦出現故障,網絡工作、業務出現癱瘓現象,嚴重影響網絡通信與控制系統運行的可靠性。而采用多級容錯技術,網絡能夠及時應對故障,故障單元無需及時更換,不影響網絡結構總體。采用多層次系統的計算機通信網絡,通過科學的管理,有效區分服務層、物理層、系統層、邏輯層等差異化的可靠性,有利于提高整個計算機通信網絡系統的可靠性。

4結語

第8篇

作者:王海單位:四川省電力公司綿陽電業局

配電網光纖通信技術可靠性評估

近年來,隨著我國光纖通信網絡技術的快速發展,大大改變了以往由于配電網的點多面廣、線路多、控制變化復雜等缺陷,提高了電網系統的信息化和自動化水平,但是,受安裝條件的限制,國內的通信技術運用電纜傳輸的質量較差,經常導致數據結果傳輸失敗等問題,可靠性差,使得建設完善的配電網通信系統困難重重,光纖通信技術的應用和普及為建設一個高品質的智能配電網系統創造了可能性,在具有抗強電磁干擾的特性的優點外,還表現出信息數據誤碼率低,傳輸速率快,信息數據的保密性高等性能。因此,對配電網光纖通信可靠性的評估具有重要工程和理論意義,由于配電網通信網絡技術的元件的可靠性受到其在網絡系統拓撲結構中的配置位置和元件可靠性參數的影響,配電網中光纖通信網絡技術,既存在一般通信系統的共性,因其自身的特點發揮著不同領域上的優勢,針對配電網中光纖通信網絡的可靠性評估問題,我國研究領域尚沒有完善的評估理論和方法,所以,本文采用一種基于最小路集和布爾代數的方法來評估光纖網絡可靠性。

首先,基于對光纖網絡可靠性評估的體系的了解,要熟悉關于通信網絡可靠性評估的相關概念:①光纖通信網絡設備的可靠度:在規定條件和時間內網絡中節點或鏈路正常工作的概率;②光纖網絡通信連通性的可靠度:在規定條件和時間網絡保持連通的概率;③光纖網絡通信設備故障率:網絡節點或鏈路在單位時間內發生系統故障的幾率;④光纖網絡通信平均壽命:網絡失效前平均工作時間或平均故障概率出現的間隔時間;⑤光纖網絡通信加權可靠度等。以上都是進行光纖網絡技術評估的概念,把握評估可靠性的指標,從而根據評估模型對可靠性全面科學地進行評估。

網絡可靠性算法的基本原理為:光纖網絡中能使源宿點連通的一組鏈路的集合稱為網絡的一個路集。這時,只要某個路集中任意一條鏈路發生故障便會使得其它源宿點不能正常進行連通,那么此路集是一個系統中的最小路集,但不是唯一的。根據配電網中光纖通信網絡可靠性評估的原理,建立對配電網光纖通信網絡模型:首先,光纖通信網絡交換節點和鏈路組成的線性標,進行繪圖描述,而且明確每條網絡鏈路的可靠性和容量大小;其次,光纖網絡通信中的節點分別處于正常工作或故障這兩種狀態,每個節點和鏈路相互獨立不影響,這意味這在節點和線路發生故障是相互獨立的,當個別借點或鏈路出現故障時,其他節點或鏈路不會因此受到影響;

再次,要避免光纖網絡各個交換節點出現定向循環鏈路,并且用最小路集和布爾代數的方法來評估網絡節點的可用度,用數據的形式表現出來,直觀形象。用最小路集的方法表示配電網絡的正常工作模式,從而對配電網中光纖通信網絡進行了可靠性評估,建立了配電通信網絡元件的可靠性模型,準確地確定光纖網絡通信監測節點和鏈路的可靠度,這種方法彌補了以往忽略網絡節點對系統可靠性的影響,更能真實地、準確地反映光通信纖網絡系統的可靠性程度,達到網絡通信系統的良好通用性、能夠迅速定位障礙位置以便及時進行系統故障分析和解決,是一種有效的評估光纖網通信的方法。

配電網光纖通信網絡可靠性評估的意義及未來發展趨勢

配電網光纖通信網絡的評估具有重要的現實意義,隨著我國經濟信息化的不斷發展和推進,數字通信的水平大大提高,現代化的通信網絡正朝著光纜化和數字化的全方位發展和進步,光纖通信的應用和普及已成為現代網絡技術發展的一種必然趨勢,極大的發展和支持數字信息化通信網絡的進步,對配電網光纖通信可靠性的評估具有重要工程和理論意義,配電網通信網絡技術的元件的可靠性受到其在網絡系統拓撲結構中的配置位置和元件可靠性參數的影響,準確地評估出光纖網絡系統的可靠性對于配電網絡技術發展具有重要意義。

隨著我國配電網通信技術的不斷發展與進步,配電網的通信網絡必將迎來新的發展前景,光纖技術的推廣和普及應用,不僅承載著配電網自動化的遙信、遙測、遙控、遙調等業務,而且在監測傳感業務和材料制造業上都將有所前進。不同類型的光纖通信系統在不同層次的網絡服務上將有更大的突破進展,從而繼續發揮光纖材料為大規模的網絡通信系統開發提供巨大的支持力度。在未來光纖材料的設計上,將會朝著既高效又環保的材料方向前進,更優質、高效地服務于現代化的通信網絡系統。

總之,現代化通信網絡離不開未來光纖技術的發展,各種光纖新材料的發展促進配電網能光纖通信技術的進步,為新一輪網絡信息革命在技術上帶來突破,極大的發展和促進了配電網通信技術的發展和進步。

第9篇

【關鍵詞】5G 可靠性 HARQ 無線網絡技術

doi:10.3969/j.issn.1006-1010.2016.01.003 中圖分類號:TN91 文獻標識碼:A 文章編號:1006-1010(2016)01-0018-04

引用格式:殷錫亮,郭士增,譚學治. 5G通信系統無線側可靠性分析[J]. 移動通信, 2016,40(1): 18-21.

Analysis on Reliability of 5G Wireless Communication Systems

YIN Xi-liang1, 2, GUO Shi-zeng1, TAN Xue-zhi1

(1. Communication Research Center, Harbin Institute of Technology, Harbin 150080, China;

2. Harbin Vocational & Technical College, Harbin 150081, China)

[Abstract] The reliability of wireless communication side was researched in depth firstly. As the reliability of wireless communication side can be affected by separating and combining coding information, HARQ technique was introduced to enhance the reliability of the system. Then, by means of theoretical analysis, it was proved that appropriate combination information coding can improve reliability, but the user power consumption increased; the application of HARQ technique can augment the reliability of wireless communication side. Finally, some factors having impact on the reliability of wireless communication side were presented, analyzed on by one and corresponding solutions were put forward.

[Key words]5G reliability HARQ wireless network technology

1 引言

從2G到今天的4G,無線蜂窩網絡的通信速率一直在持續提升,在5G網絡中這種趨勢將延續下來,但是由于5G網絡所提供的眾多服務特性,因此需要5G網絡除了保證通信速率外還應具有足夠的可靠性。對比專用通信網絡如軍用或警用通信網絡,商用通信網絡之前沒有過多地強調可靠性,但當5G應用場景擴展到V2V、工業控制領域后,可靠性問題就凸顯出來[1-2]。比如V2V,在未來的應用場景中車輛將可以自主通過無線技術聯網進行數據通信,當經過一個十字路口時無需交通燈的指揮,車輛可以通過自主協商的方式通過,這就要求很高的可靠性;再比如工業控制領域,在投放了大量的無線傳感器后,在大多數時間內它都在低帶寬條件下傳輸重要性極低的冗余數據,但在某種條件下,發生極為重要的事件時(工業設備運行故障導致的極端情況),需要極高的可靠性。上述兩種場景描述了未來5G通信所能提供的服務所需的可靠性保障,對比通信速率,一個網絡不可能為所有終端設備在超過99%的服務時間內都提供一個固定的速率,也不可能為所有服務都提供一樣的可靠性保障[5-7]。

2 可靠性通信原理

2.1 無線通信分析

香農定理表明,在加性高斯白噪聲(AGWN)信道上,信道帶寬為W,信噪比SNR為γ,則接收兩端的最大數據傳輸速率接近信道容量[4]:

(1)

假設一條信道帶寬為W,傳輸時間為,使用n條信道進行傳輸,數據誤碼率為Pe,d,總數據量是D,在n相當大的情況下,可以近似認為Pe,d趨近于0,那么有如下關系:

(2)

假設發送端首先要發送H bit控制信息,通常,使用m條信道,控制信息的誤碼率為Pe,h,則數據的正確接收率為(1-Pe,h)(1-Pe,d),有效載荷為:

(3)

在高速無線傳輸網絡中,首要考慮的是較高的數據吞吐量,由此需要考慮的情況是和,為保證控制信息的正確傳達,一般選用較低的編碼速率,保證Pe,hPe,d,使得Pe,h近似為0。

2.2 功率代價

為了得到高可靠性,另一種方法可以考慮將控制信息與數據信息混合編碼,通過條信道傳輸的誤碼率為Qe,d,使得整個通信系統的正確接收率為1-Qe,d,(1-Qe,d)>(1-Pe,h)(1-Pe,d),提高了可靠性。但是使用混合編碼引發了一個問題:假如接收端為兩個實體,采用控制信息與數據信息混合編碼時,接收端必須將全部數據接收完畢并解碼后才能區分數據是否為發送端發送到目的端,因此提高傳輸可靠性的代價是增加了功率消耗,這是功耗與可靠性間的一個矛盾。

2.3 時延代價

另外一個提升可靠性的方法可以從犧牲時延為代價的均衡中找到,假設用戶最大下行速率為100Mbps,考慮單一用戶情況,在QoE指標較好的情況下,傳輸100M bit數據所用時間最大可為2s。那么在此QoE指標下整包數據最大重傳次數可以達到1次,單包數據的誤碼率為Pe,連續兩包數據出現錯誤的誤碼率為P2e,使得誤碼率指標呈指數級別遞減。但隨著重傳次數的增加,傳輸時間的增加會導致QoE指標急劇下降。QoE指標的計算可以用如下公式得到:

(4)

式中為業務比重;N為某個業務的KQI維度;為該KQI維度的權值;為該維度的KPI主觀評價得分[8]。某項業務的QoE及QoS KPI評價得分如表1所示:

3 提升可靠性方法

3.1 可靠服務組合

一個通信系統最終的設計目的是在可靠數據傳輸的基礎上支持某些應用或服務,如果需要建立一個簡單的標準來評判這個系統是否達到設計指標,那么轉換到數字層面就是在99%的傳輸次數中以小于L秒、延遲D秒內傳輸B byte數據。但是當可靠性沒有達到指標時,卻難以將這次服務評判為失敗。在具體業務中,可能有些業務就可以評判為成功,可靠服務組合(RSC,Reliable Service Composition)可以根據不同業務類型的QoE指標對應不同的可靠性指標,以此來代替二元服務指標“服務可用或服務不可用”。可靠組合的目的是針對不同的業務類型設計出不同等級的可靠性要求,而不是用一個可靠性指標來代替所有的業務可靠性要求,如圖1所示:

圖1中數據僅作為V2V服務的示例,在基礎的數據傳輸中可以使用95%的傳輸可靠性指標,這些數據僅包括一些數據包比較小的安全或告警信息;當V2V服務需要傳輸一些低級別確認或者授權消息時,系統需要提供98%的數據傳輸指標;最終當V2V服務涉及到安全決策,需要傳輸全部的授權或確認消息時,系統需要提供99.999%的可靠性指標。

以一個V2V數據傳輸流程為基礎模式-增強模式-安全模式為例,假設各模式下信噪比門限分別為γ1、γ2、γ3,根據業務流程所需時間,規定基礎模式下占用時間為T1,增強模式下占用時間為T2,安全模式下為T3,則V2V服務過程的通信中斷的概率為:

(5)

根據上式可以看出各服務階段所占用過程的時間長度以及各過程的最低信噪比門限是影響系統中斷的重要因素。

使RSC具有實際操作性的重要因素是如何確定一個關鍵指標,使其在給定時間內可以用來評定業務需要系統提供何種可靠組合,因此如何使用編碼技術降低信噪比門限是一個值得研究的課題。

3.2 使用markov過程決策的RSC

由上節的RSC組合可知,假設每個狀態的可靠度為Rsi,則由不同狀態轉換到其他狀態的轉移概率矩陣為:

(6)

其中α為RSC基礎模式轉換為增強模式的概率;β為RSC增強模式轉換為安全模式的概率;κ為安全模式轉換到增強模式的概率。切換圖如圖2所示:

當狀態轉換策略集S、行動集Ai為有限集時,采用折扣指標和平均指標模型,存在最優的確定性平穩策略。本文采用平均可靠度作為衡量指標,對于基礎模式直接跳躍到安全模式的路徑可靠度為(1-α)×Rs2,基礎模式-增強模式-安全模式的路徑可靠度為α×Rs1+β×Rs2,最優策略為選取max((1-α)Rs2 , αRs1+βRs2)的路徑。

4 影響無線側通信可靠性的因素

(1)信號衰減

信號的衰減主要是由信號傳播的機制導致的,如傳播損耗、陰影效應以及衰落[3]、對抗這些因素,可以在接收端根據先驗信息選擇合適的編碼與調制方式,如幀同步序列、preamble碼、訓練碼等來提高可靠性。

(2)非受控性干擾

非受控性干擾一般出現在非授權頻段,而授權頻段由于其昂貴的使用費用,一般可以避免這種干擾,然而在5G網絡中極有可能出現授權頻段內不可預見性的干擾,比如微蜂窩小區在有限協調條件下的超高密度部署和D2D通信,這種非受控性干擾可以通過動態頻譜分配或者認知頻譜分配技術來解決。

(3)系統資源耗竭

資源耗竭在某個層面類似于非受控性干擾,但是這里主要提出的是對于大量終端同時嘗試接入系統帶來的系統資源問題。對于V2V場景,當大量車輛需要聯網進行高可靠性通信時,所有車輛都在嘗試使用相同的無線資源連接其他車輛進行無線通信,這跟D2D場景類似,目前大多數的D2D通信使用的都是非授權頻段,5G系統把V2V、D2D場景整合后,將使用系統進行決策的方式來提升系統效率以及可靠性。

(4)設備故障

設備故障一般出現在災難或緊急場景中,當通信系統的一部分基礎設施受到損毀,不能提供正常的通信服務時,可以通過使用Ad hoc網絡技術、D2D通信技術進行彌補[9]。

(5)超密集組網

由于小區半徑的減少,空間復用帶來的頻譜利用效率會有很大的提升,目前通信系統中小區半徑的減少是通過小區分裂來實現的,但進一步的分裂難以進行,只能通過增加低功率節點的方式來實現小區半徑的減少。根據預測,未來無線網絡中低功率節點部署的密度將達到現有密度的10倍以上,激活用戶數與站點的比例可能會達到1:1,形成一個超密度異構網絡[10]。

雖然網絡的密集化使終端節點與網絡節點距離更小,帶來了功率、頻譜效率以及可靠性的提升,但由于鄰近節點的傳輸損耗差別不大,可能存在多個強度相近的干擾源,導致更嚴重的干擾。現有的面向單個干擾源的干擾協調算法不能直接適用于超密集異構網絡,因此在不同QoE要求下,尋求到最優的干擾協調算法是解決問題的關鍵。

另外由于小區邊界更多,更不規則,導致更頻繁、更為復雜的切換,會影響移動性能,因此尋找一個合理的移動性管理算法是一個值得研究的方向。

5 結論

可靠性將是5G通信系統很重要的一個指標,通過分析可以預見在未來的某些應用場景中,對于可靠性的要求將非常高。本文首先從無線數字通信的理論層面分析了可能提升可靠性指標的因素,在功率以及傳輸時延的均衡中找到了兩種提升可靠性的方法,接著介紹了可靠服務組合(RSC),提出了一種基于markov過程的RSC切換算法,如何使RSC具有動態的自適應功能將是未來可靠性研究的重點。最后列舉了5種會造成降低可靠性的因素,并逐一分析,提出了解決方法。如果一個系統需要達到極高的可靠性,需要綜合多方面的因素仔細建模并加以分析。

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第10篇

1.電力通信系統可靠性的概念

顧名思義,電力通信系統的可靠性就是指根據目前現有的數據和質量標準不斷地滿足客戶充足的電量、電力的量度。所以,對電力通信系統可靠性的測度主要關注這兩個特點:安全性和充裕性。具體內容有輸電系統、供電系統和發電系統等眾多系統的可靠性。該系統能夠滿足電力的生產、要求以及運行,具備電力系統和通信系統兩個方面的特點。可以說它是在電力環境下塑造的通信網絡。

從電力系統方面考慮它的可靠性,發現通信系統是作為電力系統的組成部分存在的,它的定義是電力的通信系統根據需求、通信服務的質量標準為電力系統提供持續不斷的服務的量度。從通信系統角度來說,它的定義是在其不間斷的實際運行過程中,保證電力系統能夠進行正常通信的能力。不管是從電力系統的可靠性還是通信系統的可靠性出發,它們的結果都具有一致性,所以,要結合電力系統在通信方面的需求對整個系統的可靠性進行分析。

2.電力通信系統可靠性的影響因素

(1)通信設備的控制電路和主要部件都是由電子電路來組成的。電子電路本身對環境的衛生和溫度都有較高的要求,對現場環境的要求如果不過關,將會影響電力通信系統的安全可靠性。

(2)對于在高頻保護環節和電力產品生產過程中引入的通信設備,從投入使用開始,就要一直保持這種運作狀態,對非計劃的停運檢修做好控制。統調工作和維護檢修都要盡量安排在計劃的檢修期內。受到檢修期限、工具儀表和人力的限制,也會影響結果。嚴重時還會留下故障隱患,甚至會毀壞設備,降低安全可靠性。

(3)高度的集成化設計及其集成技術的大規模推廣,促使該行業的制造業紛紛采用大規模的集成電路和單片的集成電路,使最終的產品呈現產品部件和功能的模塊化。將微處理器引進通信設備并對其采用數字化的控制方式,將會加大電路的復雜性。用戶對電路原理的知識不全面,對于內部資料得到的也不多,很難了解內部電路的特性和結構,所以,一旦通信設備發生故障,只能做簡單的判別,無法進行深層次的檢修,只能依賴廠商對其修理,大大降低了通信系統的運行效率和安全性能。

3.電力通信系統可靠性體系的構建

(1)指標體系

我們設計的想法是:找到一種合適的方法借助各種運行的統計指標對系統進行綜合分析,從而得到可靠性的狀況,這便是我們要測定的實際水平。但這種方法的可行性似乎不高,因為要對網絡的中斷時間進行統計,對網絡目前的運行狀況和將來發展趨勢似乎不夠全面。要把可靠性的指標體系看作動態的過程,在具體評價是要采用這樣的思路:把與電力通信系統在運行時的有關指標看作出發點,對通信網絡的水平增長進行評價。通過這樣的思路得出來的結果將會簡化要評價的問題,并對可靠性的水平增長的變化情況有全面的掌握。

(2)評價方法

采用綜合評價的方法是要遵循一定的步驟:搜集并整理基礎的、相關的數據;對相關指標的指數化,各指標的權重,可靠性的綜合指數等有關可靠性評價的綜合指數進行估計和測算;對得到的結果進行評價和分析。采用綜合分析法是因為該方法以對網絡運行的過程進行描述為基點,對某一次通信或某一瞬間進行描述,綜合考慮操作的簡易程度和一般的統計規律,把統計指標取作以年為基礎的結果。要明白整個評價過程的核心是權重的確定、相關的適應性分析、指標的指數化和變動分析等,并借助計算機來簡化計算。對于權重值的確定,可以根據建立起來的評價模型的特點,運用層次分析法或者直接給出法。

4.電力通信系統的可靠性管理

對電力通信系統可靠性的提高不能單純地依靠大量的實驗,要在實踐中把各項工作落到實處。對該系統的各個部門來說,可靠性研究都是必要的。考慮到對其可靠性的研究主要涉及當前的電網在各種條件下進行運行,要按照服務的標準對規定的功能及其常見問題進行解決。在電力通信系統的計劃、分析、建設、運行、管理和維護等各個過程都要進行管理說明。

網絡運行者作為管理網絡和具體運行的操作者,對電力通信系統可靠性的管理要貫穿始終,管理過程要達到以下目標:設計階段制定現實的、可行的和可靠的目標和要求;建設階段鼓勵各部門共同努力實現可靠性目標;完工運行階段善于發現問題并維護其可靠性。接下來從管理中要注意的問題和整個系統的運行過程兩個方面進行詳細說明。

(1)明確需求,提高可靠性水平

管理部門要做好自己的本職工作,研究分析整個電網系統對電力通信系統需求性的大小,以保證電力管理、運輸和產品生產等需求的匹配。對其可靠性的研究給予高度的重視,掌握有效的控制和管理電力通信系統的方法,加強動態的管理過程,提高整個網絡運作的有效性。另外,為了使通信系統和設備長期有效的運行,要總結故障發生的相關數據,并進行有效預防,并成立維護小組,設立專門的維護制度,使其自然地融入到現有的網絡中,把全智能的光網絡作為發展目標。

(2)從電力通信系統的設計開始,選用業內水平較高的、口碑較好的、專業技術較強的企業來進行設計,企業在取得操作資格之后,選出領導班子制作行為規范和技術規范,并領導全體員工學習規范的設計準則,嚴格按照規范來進行安裝和操作,保證設計階段的質量問題;到具體的操作和建設階段時,對線路連接的建設和系統節點要符合國家相關標準的規定,并配以相關的保證措施和防護措施,建設完工后,相關監管和驗收部門要公正地對其評價和監管,監管人員要具備相關的技術知識和專業素養;在電力通信系統投入使用并進行維護的階段時,要調動各部門的力量進行配合,明確各單位的規章制度,把相關技術人員合理的安排到適合自己的崗位上。若設備發生故障,組織專門的團隊對故障進行分析和改進,總結出常見故障的原因和規律,總結出應對的措施,促進系統的穩定和安全運作。

第11篇

【關鍵詞】數字化變電站;通信;IEC61850,貝葉斯網絡

1、引言

隨著我國智能電網的不斷發展,電網的穩定、可靠、安全、信息交互等方面要求不斷提高,傳統的變電站已經不能滿足智能電網未來的發展需求。因此智能化變電站技術是日后變電站技術發展的潮流和方向。

2、智能化變電站的特點

智能化變電站具有以下幾個主要特征[1]:

1、一次設備的數字化。智能化變電站內將原有的傳統的電磁式互感器使用電子式或光電式互感器替代,它優點是可以向外提供數字式光纖以太網接口,通過與站內可向外進行數字通信的智能斷路器、變壓器等設備相連,實現一次設備數字化的要求。

2、二次設備網絡化。智能化變電站的二次設備與傳統變電站信息傳輸以電纜為媒介不同,它加裝了對外光纖網絡通信接口,基于光纖以太網實現的二次信號的傳輸。

3、通信網絡系統實現IEC61850標準化。以往傳統變電站中由于不同廠家標準不同,因而不同設備的信息描述和網絡通信協議標準存在差異,這就導致了設備間信號互操作性差、識別困難。而智能化變電站全站通信網絡和系統實現均采用國際IEC61850標準,保證了智能化變電站站內設備可以實現互操作性。

3、智能化變電站通信網絡的要求

通信網絡的性能要求主要體現在以下幾個方面:

1、高可靠性。由于電力生產存在連續性,所以電力系統對可靠性要求很高。通信網絡對于可靠性是第一位的,應避免裝置損壞迫使站內通信中斷事故的發生。

2、實時性。站內要求實時傳送的數據量有測量數據、保護信號、控制命令等。這些數據特別是出現故障時,對于電力系統各種繼電保護裝置動作很重要,所以需要站內通信網絡上快速傳送各種數據,保證嚴格的時限要求。

3、良好的開放性。站內通信網絡是電力調度自動化的一個子系統,系統在發展中規模會逐漸擴大,因此通信網絡的硬件接口應滿足國際標準,選用國際標準的通信協議,方便用戶的系統集成。

4、智能化變電站網絡的基本物理結構

1、環型架構。環環型架構圖1所示,它的特點是冗余度較高,環中任意一點發生故障后,可經由其他鏈路傳輸,不會引起通信中斷。但其不足是通信經過多級交換機,延時增加;對交換機性能要求較高,每臺交換機均通過全站所有數據,需強大的數據傳輸功能,而且不同廠家的交換機可能采用不同的生成樹協議,不利于組網[2]。

2、星型架構。星型架構如上圖2所示,由一個主交換機,連接所有其他交換機,這種網絡架構清晰簡單,任意兩點之間通信最多經過三級交換機,等待時間最短;缺點是沒有冗余度,主交換機故障將會失去所有的其他交換機的IED信息。

5、可靠性分析

我們通常把網絡連續無故障工作的能力叫做網絡可靠性。網絡設備鏈路、網絡拓撲結構等方面都決定了通信網絡的可靠性的高低。由于智能化變電站對于通信網絡有高可靠性的要求,因此通信網絡的可靠性是對于智能變電站自動化系統來說是一項非常重要的指標。在智能化變電站通信網絡設計之前,對其進行網絡可靠性分析是十分必要的。但是網絡結構各式各樣復雜多變,無統一模型,通信網絡的可靠性分析一直是個棘手的問題。貝葉斯分析法的出現解決了這個難題,這種分析方法可以提供元器件故障模式下的系統性分析,評估故障發生的概率和可能的影響。貝葉斯網絡方法[3]是基于概率分析、圖論的一種不確定性表達和推理模型,是一種將因果知識和概率知識相結合的一種信息表示框架。其數學描述為,對于一個論域A={a1…an}, a1, a2…an對應于貝葉斯網絡中各節點,其條件概率為:

貝葉斯網絡不但能由原因導出結果,進行前向推理,更重要的是進行后向推理,也就是由結果分析原因。對于變電站通信網絡,其推理方法是根據貝葉斯網絡模型和已知的網絡節點信息子集,利用貝葉斯定理中條件概率的計算方法,得出需要決策節點子集的條件分布概率,然后把結果用于決策分析。

根據分析可得,環型網絡的可靠性要好于星型。環型結構的網絡自愈性、可靠性比星型拓撲結構好。但星型結構可以通過網絡雙重化,可以大大提高網絡可靠性,滿足數字化變電站要求。

第12篇

通過通信局樓供電系統可靠性分析模型的構建,對不同供電環境下的不同供電系統架構進行可靠性分析,得出不同場景下,滿足供電可靠性要求的通信局樓最低設備配置要求,提出提升通信局樓供電可靠性的關鍵性因素。

【關鍵詞】通信綜合樓 可靠性 不可用度 平均無故障時間 串聯系統 并聯系統

通信綜合樓通常作為交換的核心節點、數據網絡的骨干節點和傳輸網絡骨干節點,對整個網絡起著重要的支撐作用。本文的目的是根據《通信局(站)電源系統總技術要求》,對各綜合樓電源系統可靠性進行分析,找出各種供電架構下,影響電源系統可靠性的關鍵性因素,以期在提高供電系統可靠性的前提下減少建設成本。

1 通信綜合樓供電可靠性分析模型構建

通信綜合樓供電系統主要由高壓供電系統、變配電系統、直流不間斷供電系統、交流不間斷供電系統、后備供電系統等構成。典型的通信機樓直流不間斷供電系統方框圖和交流不間斷供電系統方框圖分別如圖1、圖2所示。圖中虛線表示對重要負荷的油機直供回路。

由圖1、2可知,由發電機構成的備用供電系統、電池組構成的后備系統為市電高低壓系統構成的主用供電系統的后備運行方式的并聯系統,邏輯上構成并聯關系,主用供電系統內部、發電機備用供電系統及其后端供電設備、蓄電池組后備系統及其后端供電設備邏輯上均構成串聯關系。

2 常用電源系統供電可靠性分析

本文根據《通信局(站)電源系統總技術要求》中對電源設備的可靠性要求,逐一對各個供電子系統在不同供電架構下的可靠性進行分析。

(1)市電可靠性分析:平均20年內,一類市電供電故障時間小于119.14小時,二類市電供電故障時間小于5256小時,三類市電供電故障時間小于8760小時。由于本文只針對縣局以上級別的通信綜合樓供電可靠性進行分析,縣局以上級別的通信綜合樓市電類別基本能達到三類以上,故不再對四類市電供電情況下通信綜合樓供電可靠性進行分析。

(2)高壓供電系統可靠性分析:高壓供電系統由高壓進線柜、高壓計量柜、PT柜、高壓出線柜、高壓母聯柜、分斷柜等組成。高壓母聯柜設備稍復雜,可靠性比高壓出線柜略低,為簡化計算,可靠性按高壓配電柜取。高壓計量柜、PT柜由于構造簡單,元器件少,可靠性高于高壓配電柜,其故障時不一定造成系統故障,本文不計其可靠性對系統可靠性的影響。

市電類別為一類時,高壓配電設備MTBF≥1.4×105小時,不可用度應≤6.9×10-6;

市電類別為二類、三類時,高壓配電設備MTBF≥4.18×104小時,不可用度應≤2.4×10-5。

一路10kV市電引入高壓供電系統一次接線圖如圖3所示。由圖可知進線柜、出線柜都工作正常時,市電才能向變壓器供電。本高壓供電子系統的不可用度≤2×2.4×10-5=4.8×10-5。此系統平均20年內,二類市電情況下供電故障時間小于8.16小時,三類市電情況下供電故障時間小于7.99小時。

兩路10kV市電引入高壓供電系統典型一次接線圖如圖4(帶母聯開關)所示。

如圖4所示,兩路10kV市電引入高壓供電系統,當出線柜主開關故障時,無法向變壓器供電,當所在母線段進線柜主開關故障時,還能通過另一母線段進線柜通過母聯柜用另一路市電向變壓器供電,一個進線柜和另一個進線柜+母聯柜構成并聯供電系統(此時兩個進線柜構成一雙電源自動轉換柜,可靠性取與高壓配電柜相同,與母聯柜構成串聯關系)。故此高壓子系統一類市電情況下不可用度≤6.9 ×10-6+6.9×10-6+6.9×10-6=2.07×10-5,二類市電情況下不可用度≤2.4×10-5+2.4×10-5+2.4×10-5= 7.2×10-5。

(3)變壓器可靠性分析:為了避免變壓器故障時影響面過大,通信供電系統極少采用變壓器并聯供電系統,為了提高供電可靠性,多采用變壓器熱備用或冷備用方式備份變壓器。平均20年內,有載調壓變壓器不可用度≤1.22×10-3。

(4)低壓系統可靠性分析:低壓配電系統通常包括進線柜、雙電源切換柜、無功功率補償柜、母聯柜、配電柜等。母聯柜設備稍復雜,可靠性比配電柜略低,為簡化計算,可靠性按低壓配電柜取,無功功率補償柜大多配置自動保護裝置,其故障不一定造成系統故障,本文不計其對供電系統可靠性影響。

單母線配電系統常用于單變壓器供電,用電量較小的局所。典型的一次接線圖如圖5所示:

如圖5所示,除重要負荷出線開關故障將造成其中斷供電外,當市電進線開關故障時,油機可以通過油機進線開關向重要負荷供電。一類市電情況下,配電柜關鍵部件平均每年動作次數小于12次,此系統不可用度≤2.0×10-6 +2.0×10-6≈4.0×10-6(取市電/油機切換開關與低壓配電柜相同,下同); 二類、三類市電情況下,主進線柜關鍵部件平均每年動作次數大于12次,重要負荷出線開關通常不帶失壓脫扣功能,配電柜關鍵部件平均每年動作次數小于12次,此系統不可用度≤2.0×10-6+1×10-5 =1.2×10-5。

(5)后備發電系統可靠性分析:通信局站普遍使用的柴油發電機供電系統由柴油發電機、供油系統、油機輸出控制系統等設備構成,為一串聯系統。

單臺油機輸出系統按一級配電考慮,不可用度≤2×10-6=2×10-6,有備用油機情況下,油機切換柜可靠性取與低壓配電柜相同,油機輸出系統不可用度≤2×10-6+2×10-6=4×10-6。

供油系統主要由油箱、油管、油泵及配套控制系統、地下油庫等組成。油箱、油管的可靠性主要取決于制造材質、加工工藝水平等,根據實際使用經驗,正常情況下,供油系統由于使用頻率較少,可持續使用12年以上。單油箱供油系統MTBF≥1.0×105小時,不可用度≤2.5×10-4。

單臺油機工作情況下,后備發電系統不可用度≤3.75×10-3+2.5×10-4+2.0×10-6≈4.1×10-3。

有備用油機工作情況下,后備發電系統不可用度≤(3.75×10-3+2.5×10-4+2.0×10-6)×(3.75×10-3+2.5×10-4+4.0×10-6)≈4.1×10-3×4.1 ×10-3=1.681×10-5。

(6)直流供電系統可靠性分析:開關電源供電系統包括高頻開關電源、后備蓄電池組、直流配電屏等。直流供電系統故障時間=蓄電池故障時間+直流配電屏故障時間。電池組只在配電設備故障、開關整流器故障或市電、油機同時故障條件下工作。

(7)交流不間斷供電系統可靠性分析: UPS供電系統主要包括UPS主機、后備蓄電池、輸出配電屏等。UPS供電系統故障時間=UPS逆變器故障時間+蓄電池故障時間+交流配電屏故障時間。電池組只在配電設備故障、UPS整流器故障或市電、油機同時故障條件下工作。

3 N+K冗余系統可靠性分析

N+K冗余系統主要使用于模塊化設備如開關電源整流架、模塊化UPS等。N+K冗余系統的特點是N個主用模塊和K個備用模塊電氣特性及可靠性完全相同。對于可修復電氣產品,N+K系統的平均無故障時間MTBFS可用如下公式表示:

n+k

MTBFS =MTBF∑1/I (MTBF為單個模塊的平均故障時間)

I=n

在主備用模塊比例相同即系統冗余度相同的情況下,主用模塊越多,可靠性越低,因此在選用開關電源及模塊化UPS時,在備用模塊數量確定的情況下(如《通信電源設備安裝工程設計規范》規定,整流器配置n≤10時,備用1只),應盡量選用大功耗的模塊,減少主用模塊的個數,提高系統的可靠性。

4 結束語

綜上所述,綜合樓供電系統是由相互或串聯或并聯的供電子系統構成,任一子系統的可靠性改變,都會影響到供電系統的可靠性。對可靠性要求高的局樓,考慮到供配電系統的單點故障及系統的可維護性,建議對變壓器、低壓配電系統采用N+1方式配置,對重要負荷采用雙供電回路以提高其供電可靠性。

通信綜合樓需根據其對供電可靠性的具體要求,結合實際情況,選擇與之匹配的供電架構并配置相應的設備。在系統可靠性需求明確時,對供電架構及設備的選型,需進行技術經濟性比較,并結合維護人員的技術水平進行綜合評估。

參考文獻

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