時間:2022-07-26 23:29:19
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)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篇電力通信論文,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
1通信電源故障的分析
通信電源的配置以及工程建設(shè)和系統(tǒng)設(shè)計都存在著不同程度的問題,對通信電源的設(shè)計只考慮了可靠的使用性,而忽略了應(yīng)急方面的設(shè)計。在建立新的通信站時供電設(shè)備不齊全,發(fā)生通信事故時,蓄電池不能長時間持續(xù)供電,當(dāng)時又沒建立應(yīng)急措施,便會導(dǎo)致通信線路中斷。另外,并沒有按照嚴(yán)格要求建立通信站,在運行過程中,極可能會引起電源系統(tǒng)的故障,比如火災(zāi)等一些嚴(yán)重事故。選址通信站的建立環(huán)境相當(dāng)重要,除了好的主設(shè)備機房配備外,其它的組成部分比較差,導(dǎo)致電源設(shè)備不能長期而可靠的運行,相應(yīng)的機房對防臺風(fēng)、防汛、防雷電工作也不到位。無法保證通信電源長期可靠的運行。電力通信系統(tǒng)運行管理的不完善與設(shè)計技術(shù)的不規(guī)范不切實,在設(shè)計和維護時遵循的規(guī)章制度不完善,給整個電力通信網(wǎng)的正常運行帶來了嚴(yán)重的影響。基本沒有設(shè)置專門的通信電源維護和管理的有關(guān)崗位。另外,沒有相應(yīng)的技術(shù)管理,也更是缺少相應(yīng)的維護方法,通信電源各種設(shè)備的運行維護不能有計劃的、科學(xué)的維護管理。
2通信電源常見的故障及維護
2.1蓄電池出現(xiàn)的故障及維護在多數(shù)的變電站事故中,多數(shù)導(dǎo)致事故的原因就是蓄電池內(nèi)部發(fā)生短路的情況,由于電流出現(xiàn)了異常,最終致使蓄電池產(chǎn)生了爆裂的情況,蓄電池負(fù)極的接線外絕緣層可能受到了損壞,接觸到了蓄電池架。由于蓄電池架連接著地面,絕緣層的損壞處接觸到蓄電池架,導(dǎo)致對地放電,電源線會嚴(yán)重過熱,從而引起火災(zāi)。所以管理人員在建設(shè)通信站時一定要注意在建立蓄電池柜時盡量不接觸地面,以免造成上述的事故。交流供電替換載波機,交流分配屏接至載波室,防止微波室和載波室接地網(wǎng)通過電源線連接。另外,嚴(yán)格對蓄電池進行定期的檢查工作,如發(fā)現(xiàn)蓄電池的損壞情況,及時地做出更換,并同時進行蓄電池的充放電工作,使蓄電池性能保證正常的使用要求,在通信站中蓄電池是不可或缺的部分。如果我們平時用電停止輸送時,蓄電池發(fā)生故障,那么會導(dǎo)致所有的機器設(shè)備停止工作,進而整個通信發(fā)生中斷現(xiàn)象。因此,蓄電池的維護工作非常重要。當(dāng)然,蓄電池的維護工作也是有一定困難的,目前,我國的蓄電池大都是閥控式密封鉛酸蓄電池,這種蓄電池較比以前的蓄電池有明顯的優(yōu)勢,最為明顯的就是大大減少了日常維護的工作量,而這種優(yōu)勢也導(dǎo)致工作人員忽略蓄電池的日常維護,致使長期的使用而并沒維護的過程中出現(xiàn)故障。因此,雖說這種蓄電池的優(yōu)勢較大,但也要在正常的使用中定期的對蓄電池進行維護檢查工作,如有損壞以便及時更換,保證蓄電池的使用狀態(tài)達到指定的標(biāo)準(zhǔn)。
2.2高頻開關(guān)電源的故障及維護如果主干網(wǎng)端發(fā)生了失壓的情況,應(yīng)首先對電源開關(guān)進行檢查,檢查結(jié)果會發(fā)現(xiàn)內(nèi)部的一個開關(guān)電源出現(xiàn)交流警告,接著對出現(xiàn)交流警告的電源開關(guān)仔細(xì)檢查,發(fā)現(xiàn)整流模塊已經(jīng)沒有了絲毫的電壓,對開關(guān)電源的檢查,進線交流接觸器沒有完全的接合,再對交流切換控制的電路板檢查,電路板控制插件出現(xiàn)了松動情況,那么立刻對控制插件進行緊固,使控制插件重新開始工作,經(jīng)檢查維修電源開關(guān)正常運行,還要對它觀察一些時間,留意查看防止再出現(xiàn)異常。在出現(xiàn)失壓的情況下,要對主要控制插件進行檢查緊固,使其重新工作。設(shè)備重新工作時,還要留意觀察,以防再次出現(xiàn)異常。電路板上的控制插件出現(xiàn)松動,是這種情況發(fā)生的主要原因。通常情況通信機房在初建時都會設(shè)置一臺帶有自動切換單元的交流配電屏,它具備兩路自動切換單元功能。一般情況下兩路市電是經(jīng)過交流配電屏然后到達通信電源。所以工作人員應(yīng)該甩開兩路自動切換電源,將市電直接引入到整流模塊控制空開和交流負(fù)載配電單元,經(jīng)過改革后的通信電源交流電流,增加了穩(wěn)定性,工作運行中會更安全、更穩(wěn)定。
3小結(jié)
隨著通信事業(yè)的不斷發(fā)展,通信電源的安全與維護,直接影響到電力的安全運行。目前通信站的建設(shè)、設(shè)計和運行中的定期維護等方面還存在著許多問題,要強化工作人員對通信電源中的各項設(shè)施做到定期的維護與更換。所以,通信電源的故障分析與定期維護成為重點。由于維護人員與設(shè)備的不足,通信電源相關(guān)的管理制度不完善,對此,電力通信中的管理服務(wù)和制度需要全面的修改和制定,增加相應(yīng)的儀器、設(shè)備和物料,滿足相關(guān)的維護更換工作。
作者:李相鎮(zhèn)單位:太平灣發(fā)電廠信通部
這種技術(shù)的新優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面。第一,成功的實現(xiàn)了我A/D與D/A轉(zhuǎn)換,尤其是在這幾年來,在技術(shù)領(lǐng)域上有著新的突破,能在最大程度上實現(xiàn)無線轉(zhuǎn)換器原件的使用量,這就為數(shù)字原件的制作提供了諸多方便。第二,因為短距離的無線技術(shù)能夠通過鋪設(shè)更為廣泛的寬帶成功的實現(xiàn)無線通路,極大的提高了其機動性,使得此技術(shù)的應(yīng)用范圍就變得更加的廣闊了。第三,該技術(shù)舉杯拓展性的新優(yōu)勢,因為無線電技術(shù)的軟件模式不是毫無變化的,反而是通過技術(shù)的不斷升級和軟件的更新?lián)Q代能衍生出更多的服務(wù),這樣的新優(yōu)勢也成為該技術(shù)能被廣泛應(yīng)有和接受的主要原因。第四,改技術(shù)能有在應(yīng)用的過程不斷的查缺補漏,根據(jù)實際情況改進自己的技術(shù)水準(zhǔn),在更多的情況下是根據(jù)眾多不同用戶的實際需求發(fā)生變化的,這就說明這種技術(shù)是有著人性化的新優(yōu)勢,注重需求上的滿足,極大的增強了顧客的滿意度。
2、DSP技術(shù)以及新優(yōu)勢
該技術(shù)又被稱為是數(shù)字新信號處理技術(shù),這就是伴隨著電力企業(yè)的單力系統(tǒng)在新形勢、新需求下不斷完善的結(jié)果,這種技術(shù)在當(dāng)下的電力通信技術(shù)中可謂是最先進的了,其在使用和運行的過程中體現(xiàn)出來的新優(yōu)勢則是不可小覷的,在今后乃至未來的無線數(shù)據(jù)通信的飛速發(fā)展的過程中,都可以為人類帶來便捷的生活條件。在最近的幾年中,這種技術(shù)可以說是以自身的獨特優(yōu)勢改變著我們現(xiàn)代人的生活,有著安全,準(zhǔn)確,可靠的新優(yōu)勢。在我國更廣闊的電網(wǎng)覆蓋的地域下,氣候條件復(fù)雜,地質(zhì)條件復(fù)雜,人文環(huán)境更加復(fù)雜的情況下,該技術(shù)有著更加強大的適應(yīng)性。而該技術(shù)恰恰有著這樣的技術(shù)屬性,能夠用自身的新優(yōu)勢滿足這樣的需求。
3、智能天線技術(shù)以及新優(yōu)勢
智能天線技術(shù)的新優(yōu)勢,主要體現(xiàn)在該技術(shù)能夠在最大的可能上能夠成功的實現(xiàn)移動通信在較高的頻段的復(fù)用以及較大體量的系統(tǒng)容量需求情況下進行無阻礙的工作,這是因為在現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)進步頻段的使用存在高度的復(fù)用率,也就是說,如果在一定的環(huán)境下,沒有相對穩(wěn)定的信號就很容易出現(xiàn)信號連接不上,斷開,以及連接不上的現(xiàn)象,但是智能天線的優(yōu)勢就在于極大程度上的解決了此種現(xiàn)象下的難題。
4、全光網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及新優(yōu)勢
全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的新優(yōu)勢就是他的速度和效率,眾所周知,所有信號的傳輸與交流都是通過光的形式才得以進行的,這樣才能保障傳輸?shù)男в煤托剩饧夹g(shù)就是在效用和效率上通過現(xiàn)代科技加以保障才有全新的優(yōu)勢展現(xiàn)。
5、4G技術(shù)及新優(yōu)勢
客觀上講,4G是當(dāng)下中國通信網(wǎng)絡(luò)的新產(chǎn)物與新寵兒,每年中國通信網(wǎng)絡(luò)都會更新?lián)Q代,在短暫的幾年中,中國走過了不同于其他國家的及時年的發(fā)展歷程,4G技術(shù)在傳輸速度和效率上都有著其他技術(shù)無可比擬的新優(yōu)勢,在電力信息通信技術(shù)領(lǐng)域廣泛的應(yīng)用并成為主流技術(shù)。
6、Femtocell技術(shù)及新優(yōu)勢
我國電力通信已逐步進入數(shù)字通信時代,主推移動通信、注重通信軟件的發(fā)展,由于光纖傳輸?shù)膬?yōu)勢而逐漸替代傳統(tǒng)的同軸電纜組成的電力通信網(wǎng)的結(jié)構(gòu),同時,電網(wǎng)的程控模式使電力通信控制更加便捷。智能電網(wǎng)的開展使發(fā)電廠、電力部門和變電所等組成部分之間的通信更加方便。電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化、通信技術(shù)的加速發(fā)展,推進了電力通信網(wǎng)的發(fā)展。隨著改革開放進程的不斷加深,電網(wǎng)在我國已實現(xiàn)了全面覆蓋,全國水利發(fā)電、火力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電及新能源發(fā)電等總發(fā)電量已基本能滿足所有用戶的用電需求,電網(wǎng)規(guī)模龐大,但是很多地方的電網(wǎng)質(zhì)量還有待提高。隨著電網(wǎng)的大力發(fā)展,電力通信技術(shù)也隨之發(fā)展,通信機構(gòu)不斷增多,國家科研投入增加,逐漸形成較為完善的管理模式和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),都有利于電網(wǎng)通信的智能化發(fā)展。
2電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用
為了實現(xiàn)智能電網(wǎng)的全面建設(shè),穩(wěn)健的電力通信技術(shù)是基礎(chǔ)。智能電網(wǎng)對改善公眾用電需求,用電質(zhì)量和電網(wǎng)安全維護等方面有著重要意義。電力系統(tǒng)質(zhì)量的好壞直接關(guān)系著國家安全,當(dāng)然智能電網(wǎng)的建設(shè)也給電力通信提出了新的要求。首先,要求電力通信平臺朝多功能化發(fā)展,為智能電網(wǎng)提供通信信道。同時,要求更加開放的電力通信平臺,使網(wǎng)絡(luò)通信趨于標(biāo)準(zhǔn)化,各設(shè)備間的通信便捷化。電力通信系統(tǒng)已經(jīng)遍及變電站、發(fā)電站和輸電站等電網(wǎng)的末端,全面保護電網(wǎng)信息的獲取與保護。電力通信具備高可靠性,較強的抗攻擊性和保密性,確保電力網(wǎng)絡(luò)的安全運行。智能電網(wǎng)的生產(chǎn)運營中,需電力通信系統(tǒng)的自動調(diào)度、網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營、現(xiàn)代化管理等支持以使其安全運行。電力通信主要分為發(fā)電、輸電、配電、調(diào)度和用電等6個部分。智能電網(wǎng)的建設(shè)主要包括以下幾個部分:
(1)應(yīng)加大資金投放,使配電網(wǎng)綜合化發(fā)展。
(2)妥善處理好通訊、電力通道和環(huán)境保護間的關(guān)系,尋求可持續(xù)發(fā)展。
(3)增加電力通訊與國外先進通訊的合作力度,加強與國外通訊公司的文化交流,便于技術(shù)交流。電網(wǎng)的管理技術(shù)也是智能電網(wǎng)成功的關(guān)鍵,可以充分分析用戶的用電數(shù)據(jù),以更好的實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度、電網(wǎng)構(gòu)建,并提升管理的自動化水平。智能電網(wǎng)的建設(shè)目的是實現(xiàn)電能信息的智能化采集、統(tǒng)計、查詢和線路分析,實現(xiàn)雙向通信、傳輸速度快、帶寬高的通信網(wǎng)絡(luò)。智能電網(wǎng)的構(gòu)建需要完善的通信系統(tǒng)的支持,高效實時、集成性高的特點是大型電網(wǎng)實現(xiàn)實時信息動態(tài)交換的基礎(chǔ)。對提高我國電網(wǎng)系統(tǒng)運行的安全、經(jīng)濟特性有著積極的影響。今年來無線通信技術(shù)、嵌入式技術(shù)的發(fā)展也未網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹悄芑l(fā)展提供了便利,是數(shù)據(jù)監(jiān)控和數(shù)據(jù)傳輸更加高效。
3電力通信技術(shù)中存在的問題
電網(wǎng)覆蓋面和構(gòu)建規(guī)模都不斷增大,作為電網(wǎng)信息通道的電力通信系統(tǒng),是組成智能電網(wǎng)的重要部分。智能電網(wǎng)的建設(shè),應(yīng)借鑒過往電網(wǎng)建設(shè)存在許多企業(yè)級標(biāo)準(zhǔn)的經(jīng)驗教訓(xùn),應(yīng)制定統(tǒng)一的電網(wǎng)運行標(biāo)準(zhǔn),進行統(tǒng)一規(guī)劃。盡管目前電力通信平臺開放性不斷增強,通信模式的標(biāo)準(zhǔn)化程度不斷提高,設(shè)備間的通信暢通,網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣,并實現(xiàn)各電網(wǎng)末端的全覆蓋。這也便利了智能電網(wǎng)在數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)保護。但仍然存在許多不足之處需要改進,如實時、雙工通信和大容量的接入網(wǎng)的缺乏等。首先,在智能電網(wǎng)對調(diào)度、決策、控制自動化技術(shù)要求不斷增加的同時,對技術(shù)創(chuàng)新的要求性也增加,也是智能電網(wǎng)能夠在未來更好造福于民的前提。同時,在倡導(dǎo)低碳環(huán)保、綠色節(jié)能、循環(huán)利用的今天,對電力系統(tǒng)本身的能源浪費和利用的要求提高不少,對電力發(fā)展與周圍環(huán)境的發(fā)展應(yīng)該引起重視,確保遵循可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)發(fā)展觀。其次,人力資源特別是高端通信人才的缺乏。電力通信持續(xù)發(fā)展,同時學(xué)校教育中知識較為陳舊,且缺少實際應(yīng)用和實習(xí),因此存在脫節(jié)現(xiàn)象。人才的貧乏制約著電力通信的發(fā)展,因此,注重通信人才的培養(yǎng),鼓勵學(xué)習(xí)高端通信技術(shù),加強通信人才的培訓(xùn)對電力事業(yè)的發(fā)展影響重大。
4結(jié)論
電力通信網(wǎng)是為了保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行應(yīng)運而生的。它同電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng),調(diào)度自動化系統(tǒng)被人們合稱為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的三大支柱。經(jīng)過幾十年風(fēng)風(fēng)雨雨的建設(shè),已初具規(guī)模。它通過衛(wèi)星、微波、載波、光纜等多種通信手段,構(gòu)建了一個以北京為中心覆蓋全國的立體交叉通信網(wǎng)。當(dāng)時,電力通信部門作為各級電力調(diào)度機構(gòu)中的一個專業(yè)職能部門而存在于各級電力調(diào)度(局)中,其職責(zé)是負(fù)責(zé)調(diào)度系統(tǒng)內(nèi)通信網(wǎng)的建設(shè)、運行、維護和技術(shù)管理。
二、調(diào)度本部化是電力通信的定位
隨著電力體制改革的不斷深化,2001年,各省、市電力公司完成了電力調(diào)度機構(gòu)本部化的整合。由于職能的轉(zhuǎn)移,電力通信工作從調(diào)度機構(gòu)中劃了出來,重新整合為電力通信公司或電力通信中心。在本部化后的調(diào)度機構(gòu)中,只保留一個調(diào)度通信管理部門,代表調(diào)度機構(gòu)提出對調(diào)度通信的需求,并對調(diào)度通信網(wǎng)的運行進行考核。
安徽省電力公司的做法是:調(diào)度機構(gòu)本部化后,將電力通信人員全部從調(diào)度機構(gòu)中劃出,與省公司原行政通信部門整合后組建省公司的全資子公司--電力通信有限責(zé)任公司。電通公司的職責(zé)是:受省電力公司委托,負(fù)責(zé)省公司通信資產(chǎn)的經(jīng)營,負(fù)責(zé)省電力公司干線通信電路的建設(shè),負(fù)責(zé)省公司通信設(shè)備(電路)的技改、重措、大修工程的實施,負(fù)責(zé)電力通信專網(wǎng)的運行維護;經(jīng)省電力公司授權(quán),負(fù)責(zé)全省電力系統(tǒng)運行管理工作和主干通信電路的調(diào)度指揮,負(fù)責(zé)電力通信網(wǎng)絡(luò)的頻率管理工作,負(fù)責(zé)通信資源的保護和對外經(jīng)營,承擔(dān)全省電力通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃發(fā)展和技術(shù)進步工作。電通公司的經(jīng)營方針(理念)是:對內(nèi)強化技術(shù)服務(wù),對外開拓電信市場,打造電通品牌。
經(jīng)過近兩年的實踐證明,安徽電通的模式與電力體制改革和發(fā)展的形勢是相適應(yīng)的。它保證了其所傳輸?shù)谋Wo業(yè)務(wù),語音業(yè)務(wù)、MIS業(yè)務(wù)的穩(wěn)定、準(zhǔn)確和可靠,促進了電力通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和電力系統(tǒng)的信息化工作,提高了通信的服務(wù)質(zhì)量和管理水平。同時,在通信資源的保護和利用方面,也起到了積極地作用,為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提供了通信保障。
三、電力體改后電力通信的定位探討:
事實證明:電力通信是電網(wǎng)穩(wěn)定運行的重要保證,是電力市場交易的必要手段,是電力工業(yè)生產(chǎn)不可缺少的環(huán)節(jié),是任何通信運營商不可替代的。因此,準(zhǔn)確定位電力通信工作至關(guān)重要。
定位一:
作為電網(wǎng)公司的一個職能部門,在電網(wǎng)公司內(nèi)負(fù)責(zé)電力通信專網(wǎng)運行、維護、建設(shè)的歸口管理和通信電路的調(diào)度指揮,同時負(fù)責(zé)管理電網(wǎng)公司的信息化工作。
定位二:
電通公司與信息中心進行整合,組建由電網(wǎng)公司全資或控股的電力通信公司,對電網(wǎng)公司的通信(含信息化)及資產(chǎn)進行委托經(jīng)營和授權(quán)管理,電網(wǎng)公司享有獲取投資回報的權(quán)利和投資的義務(wù)。
為使新組建的電力通信公司具有確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的義務(wù)和自我發(fā)展的空間,電力通信公司內(nèi)部可設(shè)電力事業(yè)部和公網(wǎng)事業(yè)部。
電力事業(yè)部的主要職責(zé)是:為電力生產(chǎn)服務(wù),滿足電力生產(chǎn)對通信和信息化工作的需求,同時可從電網(wǎng)公司中獲得合理的技術(shù)服務(wù)費,政府可從區(qū)段電價的構(gòu)成中考慮增加這一因素。
公網(wǎng)事業(yè)部的主要職責(zé)是:在電通為電力系統(tǒng)服務(wù)的同時,利用已有的通信資源,將主業(yè)轉(zhuǎn)為為全社會服務(wù)。如開展ISP增值通信業(yè)務(wù),利用PLC技術(shù)開展電力線上網(wǎng),富裕容量出租,電力路權(quán)即電力桿路溝道的出租等等。
目前,中國電通已通過其控股公司取得了ISP經(jīng)營牌照,進行電力線上網(wǎng)試驗,開展增值電信業(yè)務(wù),為全面進入增值電信業(yè)務(wù)商業(yè)化作了準(zhǔn)備。安徽電通目前在申請ISP執(zhí)照,規(guī)范資源的租賃行為,申報高新技術(shù)企業(yè),擴大經(jīng)營范圍等方面取得了突破性進展,也就是說,已基本具備進入電信增值業(yè)務(wù)領(lǐng)域的條件。
四、電力通信的發(fā)展戰(zhàn)略:
基于上面所述的電力通信的定位二,也就是說電通公司是一個既為電力系統(tǒng)提供通信服務(wù),又面向社會從事電信增值業(yè)務(wù)的獨立法人企業(yè),那就應(yīng)該有一個適應(yīng)企業(yè)長遠(yuǎn)、可持續(xù)發(fā)展的總體謀劃--即經(jīng)營戰(zhàn)略。企業(yè)的經(jīng)營戰(zhàn)略需具有長遠(yuǎn)性、全局性、抗?fàn)幮院途V領(lǐng)性。
1、企業(yè)總體戰(zhàn)略可采用差異化戰(zhàn)略
電力通信企業(yè)在面向社會進入電信增值業(yè)務(wù)市場時,可以憑借電力工業(yè)良好的資金信譽、雄厚的實力、特有的通信資源和無人能比的覆蓋面等優(yōu)勢,向用戶提供與眾不同的通信服務(wù),從而獲得競爭優(yōu)勢,來保證企業(yè)的生存和發(fā)展。
2、市場戰(zhàn)略可采用創(chuàng)新型和滲透型
這就是說,在現(xiàn)有市場中用服務(wù)的差異化去爭取用戶接受服務(wù)和利用技術(shù)創(chuàng)新去開拓新的市場。如利用特有的電力路權(quán)資源和富裕容量為其它電信運營商提供租賃服務(wù),解決“最后一公里接入”問題,或利用基于PLC技術(shù)的電力線上網(wǎng)吸引新的用戶群體。
關(guān)鍵詞:電力工程;光纖通信;通信線路;安全評估
中圖分類號:TIV915 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2012)07-0116-03
一、概述
隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展,電力系統(tǒng)逐漸成為國家經(jīng)濟發(fā)展的命脈之一,而電力通信系統(tǒng)對于電力系統(tǒng)的正常穩(wěn)定工作有著非常重要的影響。目前應(yīng)用在電力系統(tǒng)中的電力通信系統(tǒng)主要包含載波通信、微波通信、衛(wèi)星通信、移動通信和光纖通信等幾種方式,其中光纖通信由于低廉的成本、穩(wěn)定可靠的通信質(zhì)量而受到廣大用戶的熱捧。但是另一方面,光纖通信的質(zhì)量直接決定了電力系統(tǒng)的工作可靠性,因此,必須要對電力系統(tǒng)中的光纖通信系統(tǒng)進行研究。
本論文主要結(jié)合電力光纖通信線路的安全性進行分析研究,以期能夠從中找到電力系統(tǒng)光纖通信線路的安全性評估方式與方法,從而能夠為進一步提高電力系統(tǒng)中的光纖通信線路穩(wěn)定性和可靠性提供技術(shù)基礎(chǔ),并以此和廣大同行分享。
二、電力光纖通信線路安全性
電力通信專網(wǎng)最重要的特點就是可靠性和實時性,一旦發(fā)生故障所引發(fā)的不僅是經(jīng)濟上的損失,更重要的是對電網(wǎng)安全產(chǎn)生了潛在的威脅,直接影響著電網(wǎng)運行的安危,造成的影響和損失將十分巨大。所以,加強對電力通信網(wǎng)的安全性評估研究是一項非常迫切的任務(wù),對于進一步提高電網(wǎng)運營效率,對于電力市場改革的成功與否,對于發(fā)揮國家電網(wǎng)公司在資源優(yōu)化配置和電力市場建設(shè)方面,具有十分重要的意義。因此,電力光纖線纜應(yīng)該盡量避免發(fā)生故障,這就要求盡可能提高光纖通信線路的安全性。
一般說來,電力通信光纖的安全性主要是指光纖在工作過程中發(fā)生故障、損毀的概率,假如說電力光纖信號傳輸質(zhì)量好、發(fā)生故障損毀的概率低,那么就可以理解為光纖安全性好。通常來說,對于電力系統(tǒng)的通信光纖,其工作故障通常可以分為外在因素和內(nèi)在因素兩大類,下面逐一分析說明。
(一)外在因素
外在因素主要是指一些不可抗拒的因素所造成的光纖傳輸?shù)墓收吓c損壞,例如雷擊、地震、火災(zāi)等等,這些自然災(zāi)害屬于不可控因素;當(dāng)然,也有一些可控的但是不可抗拒的因素也會導(dǎo)致光纖傳輸?shù)陌c瘓,例如灰塵或者濕氣過大,也會給電力通信網(wǎng)絡(luò)帶來安全隱患。
(二)內(nèi)在因素
對于光纖傳輸線路的內(nèi)在因素而言,主要是指對光纖線路的維護管理,以及對光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)的管理等,這些是由于人為的操作或者管理而給光纖通信線路帶來故障隱患,因此,在對光纖通信線路進行日常維護過程中,應(yīng)該加強對網(wǎng)絡(luò)擁塞及光纖通信線路故障的排查,提高光纖通信線路的通暢性與安全性。
三、電力光纖通信線路安全性維護探討
(一)電力光纖通信常見故障測試分析
對于電力光纖通信線路而言,其線路安全性是與故障成反比的,因此,要保障電力通信光纖的安全穩(wěn)定可靠工作,就必須對電力通信光纖進行狀態(tài)監(jiān)測,對常見的故障進行排除,以提高電力通信光纖的安全性。由于電力通信光纖電纜是特種光纖線纜,不同于一般的光學(xué)電纜,因此對于電力通信光纖線路的故障診斷,必須要借助于專業(yè)的光纖故障診斷設(shè)備進行安全性分析和測試。下面對電力通信光纖常見的故障測試手段與方法進行分析,以提高電力通信光纖工作的安全性。
對電力通信光纖的安全性故障測試,與傳統(tǒng)光纜測試不同,其不同之處在于PON光纜網(wǎng)絡(luò)是一點對多點的通信連接,由于引入大分光比的分光器,分光器后面會有多條光纜,從而帶來測試的復(fù)雜性。由于PON網(wǎng)絡(luò)涉及分光器和后面大量的光纜,不適宜采用備纖測試,只能采用波分復(fù)用技術(shù)。加入波分設(shè)備(WDM),利用與PON業(yè)務(wù)波長不同的1650nm波長進行測試,在接收端使用濾波器把測試波長濾除,消除測試光對ONU(Optical Network Unit)的影響。測試時1650nm測試光和業(yè)務(wù)光通過合波后經(jīng)過OLT(Optical Line Terminal)側(cè)光纜,到分光器件,再分到每個ONU段光纜。測試光在OLT至分光器段的光反射是單條光纜的反射信號,而分光器至ONU是將所有ONU光纜上的1650nm反射光傳送回來,經(jīng)過分光器聚合疊加后的反射信號送至OTDR進行分析,每段光纜的特征信號是疊加總信號中,加上測試光經(jīng)過分光器衰減后信號本身損耗較大,反射的信號也不強。為此加入特別設(shè)計的強反射器單元,以增加每段ONU光纜在最末端的反射光能量。除增強ONU末端光纜強反射外,監(jiān)測站(RTU)采用針對PON的OT-DR測試信號分析算法,以及配置專用的OTDR模塊,能分辨出長度差異在2m內(nèi)的多條ONU光纜特征。即使采用164分光器,每段ONU光纜的末端反射信號都能被分辨出來。當(dāng)其中一個ONU光纜中斷,相應(yīng)的強反射峰會消失,借助這個強反射峰的消失,系統(tǒng)可以準(zhǔn)確判斷出對應(yīng)光纜產(chǎn)生中斷故障。在線方式充分利用現(xiàn)有PON網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有的分光器件和在用纖芯,不需要額外占用纖芯、安裝分光器和進行工程跳纖,能保證100%測試出電力通信光纖中的纖芯情況,且不影響現(xiàn)有的電力通信業(yè)務(wù)。
(二)電力光纖通信線路的安全性評價及應(yīng)用措施
1.進一步完善電力通信光纖線路安全性評估方法。過去對于電力通信光纖的安全性評估方法,主要是采用安全檢查表法、專家評議法、預(yù)先危險分析法、故障假設(shè)分析法等幾種傳統(tǒng)的安全評估方法,這些方法在實際操作起來工作量大,且評估結(jié)構(gòu)的可信性受操作人員的知識水平和經(jīng)驗影響,尤其是像專家評議法這樣的評估方法,完全取決于專家的個人經(jīng)驗和專業(yè)知識,可信性無法得到保證。
借鑒國外的經(jīng)驗,這里提出以故障樹分析法作為電力通信光纖安全評估的方法。故障樹分析法(Fault Tree Analysis,縮寫FTA)采用邏輯方法,將事故因果關(guān)系形象的描述為一種有方向的“樹”:把系統(tǒng)可能發(fā)生或已發(fā)生的事故(稱為頂事件)作為分析起點,將導(dǎo)致事故原因的事件按因果邏輯關(guān)系逐層列出,用樹性圖表示出來,構(gòu)成一種邏輯模型,然后定性或定量的分析事件發(fā)生的各種可能途徑及發(fā)生的概率,找出避免事故發(fā)生的各種方案并優(yōu)選出最佳安全對策。FTA法形象、清晰,邏輯性強,它能對電力通信系統(tǒng)的光纖危險性進行識別評價,既適用于定性分析,又能進行定量分析。
在利用故障樹分析法對電力通信光纖線路進行安全性評估時,具體操作步驟如下:
(1)首先要詳細(xì)了解要分析的對象,包括光纖常見的故障類型,故障原因,環(huán)境狀況及控制系統(tǒng)和安全裝置等。
(2)通過實驗分析、事故分析以及故障類型和影響分析確定頂上事件,明確光纖系統(tǒng)的邊界、分析深度、初始條件、前提條件和不考慮條件。
(3)確定光纖系統(tǒng)事故發(fā)生概率、事故損失的安全目標(biāo)值。
(4)調(diào)查原因事件,也就是找出系統(tǒng)的所有潛在危險因素的薄弱環(huán)節(jié),包括光纖線路的硬件故障、軟件故障、人為差錯及環(huán)境因素。
(5)確定不予考慮的事件,尋找故障樹的頂事件,確定定量分析的深度,并編制事故樹。
(6)當(dāng)事故發(fā)生概率超過預(yù)定目標(biāo)值時,通過重要度分析確定采取對策措施的重點和先后順序,找出消除故障的措施方法,從而得出光纖線路安全性分析、評價的結(jié)論。
2.進一步提升電力通信光纖線路安全性的幾點建議。
(1)制定定期維護和狀態(tài)檢修機制。由于電力通信光纖線路結(jié)構(gòu)都較為復(fù)雜,因此對于電力光纖的維護,不能采用故障維修的模式,這樣會大大減少設(shè)備的光纖壽命,可以借鑒大型生產(chǎn)設(shè)備的維護模式,采用定位維護和狀態(tài)檢修相結(jié)合的方式。定期對電力通信光纖進行維護,根據(jù)定期維護的檢測結(jié)果對設(shè)備的狀態(tài)進行診斷,對設(shè)備進行狀態(tài)檢修,從而可以將設(shè)備故障消滅在萌芽中,提高電力通信光纖的安全性和可靠性。
(2)定期進行性能測試。正如上文分析的那樣,可以定期對電力通信光纖進行性能測試,選取幾個合理的性能指標(biāo),通過觀測和記錄性能指標(biāo)來對光纖進行安全性的評估,從而為故障診斷提供基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)和決策依據(jù)。
(3)加快人才隊伍建設(shè)。電力通信光纖是一個新發(fā)展起來的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用領(lǐng)域,其安全性運行維護需要專業(yè)的技術(shù)隊伍,傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備技術(shù)人員未必能夠適應(yīng)光傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的維護,因此需要加快人才隊伍的建設(shè),構(gòu)建一支專業(yè)的電力通信光纖的安全維護隊伍,從而提高光纖運行的可靠性和安全性。
四、結(jié)語
隨著電力通信系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大,電力通信網(wǎng)絡(luò)的安全性逐漸被提上了舉足輕重的地位,其安全穩(wěn)定運行對于整個電力系統(tǒng)的工作都有著非常重要的影響。本論文就重點結(jié)合電力光纖通信線路的安全性,對電力光纖線纜的故障診斷、測試及安全性維護做了全面的分析討論,對于提高電力通信光纖電纜的故障診斷水平和安全性維護應(yīng)用水平具有較好的理論指導(dǎo)和實踐應(yīng)用的意義,因而是值得推廣應(yīng)用的。
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關(guān)鍵詞:電力信息;電力通信;網(wǎng)絡(luò)融合
中圖分類號:F407文獻標(biāo)識碼: A
引言:近年來我國電力信息企業(yè)的不斷發(fā)展,電力信息給人們創(chuàng)造了高質(zhì)量的生活方式,但隨著人們對電力信息的需求越來越大,人們開始需求具有保障性的電力系統(tǒng),能夠保證供電的安全和合理性。對于目前的信息通信產(chǎn)業(yè)來講,促進電力信息的現(xiàn)代化發(fā)展勢在必行。電力通信是電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù),通過電力信息與電力通信有效的融合,使信息產(chǎn)業(yè)發(fā)揮巨大的作用。通過語音和數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ),實現(xiàn)電力系統(tǒng)的現(xiàn)代化控制,實現(xiàn)安全、可靠并且高效的電網(wǎng)為目標(biāo)。通過將電力信息與電力通信相融合,可以實現(xiàn)更方便的業(yè)務(wù)應(yīng)用,對電網(wǎng)系統(tǒng)來說,可以確保服務(wù)質(zhì)量。電力通信在電網(wǎng)系統(tǒng)中占據(jù)著重要的地位,由于電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,并且各環(huán)節(jié)的范圍分布比較廣,通過電力通信系統(tǒng)可以有效保障信息的實時傳輸,保障用電數(shù)據(jù)的真實性,確保供電的合理分布。隨著電力企業(yè)的不斷發(fā)展,電力通信在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用將越來越重要,有效地將電力信息與電力通信相融合,給電力系統(tǒng)創(chuàng)造更大的受力,同時降低了投資成本,是電網(wǎng)企業(yè)的發(fā)展目標(biāo)。本文通過對電力通信與電力信息有效地結(jié)合進行各方面因素的分析,為電網(wǎng)企業(yè)創(chuàng)造更多的商業(yè)利益,促進電網(wǎng)企業(yè)的發(fā)展。實施電力信息與電力通信的融合已成為電網(wǎng)信息通信系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。
一、電力通信的意義和發(fā)展方向
電力通信技術(shù)在現(xiàn)代供電企業(yè)中占據(jù)主導(dǎo)地位,電力通信廣泛應(yīng)用在電力系統(tǒng)的電能生產(chǎn)、輸送以及配送和使用等諸多環(huán)節(jié),并起著重要作用。由于電網(wǎng)的特殊性質(zhì),覆蓋面積非常廣,并且輸電環(huán)節(jié)眾多,輸電的環(huán)節(jié)比較復(fù)雜,所以需要具有先進的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。電力通信是確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定輸電的主要保障。因為電力通信在電網(wǎng)中的應(yīng)用主要是實現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化控制,保證商業(yè)運行的安全性和穩(wěn)定性,實現(xiàn)電網(wǎng)管理和服務(wù)的高效性。通過電力通信與電力信息巧妙地融合,可以實現(xiàn)電網(wǎng)企業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。電力系統(tǒng)中的信息通信融合技術(shù)實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的融合,通過統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)平臺實現(xiàn)了各終端的連通,不僅可以簡化網(wǎng)絡(luò)的管理與維護,還可以重復(fù)利用設(shè)備,提高了設(shè)備利用率。融合技術(shù)涵蓋了信息與通信技術(shù)的優(yōu)點,很好的將通信的特點融入到電力系統(tǒng)中。電力通信的機制在于建立統(tǒng)一的通信調(diào)度、運行、維護支撐技術(shù)平臺,實現(xiàn)業(yè)務(wù)的全面監(jiān)控調(diào)度管理,提高電網(wǎng)運營的安全性。信息與通信的技術(shù)融合實現(xiàn)了電網(wǎng)的資源共享及集約化管理,推動了信息資源的集成與運用。
隨著我國電網(wǎng)企業(yè)的不斷發(fā)展,通信系統(tǒng)在電網(wǎng)企業(yè)中很好的發(fā)揮出網(wǎng)絡(luò)整體效益,滿足了電力企業(yè)的信息化發(fā)展需求,是我國建立“一強三優(yōu)”現(xiàn)代化電力企業(yè)的重要保證。在我國的電網(wǎng)企業(yè)中,通信系統(tǒng)提出“十一五”規(guī)劃,其中明確指出,通信系統(tǒng)應(yīng)該擴大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)范圍,實現(xiàn)我國電網(wǎng)公司數(shù)據(jù)信息統(tǒng)一化管理,實現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)一體化標(biāo)準(zhǔn)。
二、電力信息與通信技術(shù)融合的經(jīng)濟環(huán)境因素
隨著近年來通信技術(shù)的不斷發(fā)展,電網(wǎng)企業(yè)逐漸認(rèn)識到電力通信必須要融合信息化才能更好的得到發(fā)展,對于信息服務(wù)來說,必須以快速的通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)才能更好的實現(xiàn)信息化發(fā)展。所以,從經(jīng)濟環(huán)境角度來看,電力信息與電力通信相融合可以推動集約化發(fā)展,增加精益化管理,同時提高企業(yè)的競爭力。
(一)能夠滿足經(jīng)濟的發(fā)展需求。對于當(dāng)代社會的發(fā)展正趨向于網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展,將電力信息與電力通信有效的融合可以使信息的傳遞和處理通過網(wǎng)絡(luò)來完成,大大降低了投入成本,同時也改善了傳統(tǒng)的經(jīng)濟增長趨勢。
(二)降低投資成本,實現(xiàn)較少的運營和維護的資金。隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展,企業(yè)更需要簡化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而降低投資成本,使多種不同的業(yè)務(wù)能夠同時承載在同一個網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,推動技術(shù)的發(fā)展。
三、電力信息與通信技術(shù)融合的文化環(huán)境因素
隨著通信方式的不斷完善,能夠使用戶隨時隨地的獲得所需要的各類信息,并且通過信息網(wǎng)絡(luò)的生產(chǎn)方式以及工作方式構(gòu)成信息化社會體系。隨著電網(wǎng)系統(tǒng)自身競爭力的不斷增強,融合了大部分的語音、視頻和數(shù)據(jù)的應(yīng)用,有效的滿足電力企業(yè)員工統(tǒng)一服務(wù)的需求,并且能夠適應(yīng)先行網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的使用。
(一)可以有效提高員工的工作效率。隨著電力企業(yè)的不斷壯大,電力企業(yè)本著為人們服務(wù)的原則,應(yīng)用電力通信方便服務(wù)員工,能夠隨時隨地的滿足員工的工作需求,實現(xiàn)快捷的工作方式,使員工的工作更加方便,并且通過電力信息與電力通信的融合,為員工提供多種服務(wù),以達到提高員工工作效率的目的。
(二)工作方式的多樣化和協(xié)同性。網(wǎng)絡(luò)的融合與企業(yè)應(yīng)用整合可以實現(xiàn)我國現(xiàn)代化電子商務(wù)的需求以及移動辦公的需要。利用網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)融合可以實現(xiàn)企業(yè)信息通信的應(yīng)用,使員工的工作更具靈活性,可以隨時隨地的進行操作,通過電腦或者手機等通信工具進行操作,實現(xiàn)現(xiàn)代信息化操作功能。
四、電力信息與通信技術(shù)融合的技術(shù)環(huán)境分析
對于電力企業(yè)來說,隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷成熟,以及不斷的推廣和應(yīng)用的情況下,利用Internet的信息化業(yè)務(wù)管理內(nèi)容將越來越廣泛。通過新型技術(shù)的不斷引入,促進了多種業(yè)務(wù)以及技術(shù)的統(tǒng)一應(yīng)用,是我國電網(wǎng)企業(yè)發(fā)展的新趨勢。通過電力信息與電力通信有效的融合,同時也需要一些技術(shù)的支持,對于技術(shù)環(huán)境來說,包括以下幾個方面:業(yè)務(wù)融合、核心網(wǎng)技術(shù)融合、接入網(wǎng)技術(shù)融合、軟交換技術(shù)融合等。
(一)核心網(wǎng)技術(shù)融合。通過IP/MPLS技術(shù)為基礎(chǔ),建立核心網(wǎng)絡(luò),提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性、拓展性以及低延時性,提高帶寬的可利用率,同時通過先進的信息技術(shù)為員工提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
(二)接入網(wǎng)技術(shù)融合。隨著接入網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展越來越快,應(yīng)用也越來越廣,但是在全網(wǎng)寬帶化不夠完善。通過電力信息與電力通信有效融合,利用Internet以及WLAN等通信條件進行多元化的寬帶介入。對于目前的發(fā)展形勢來看,今后的光纖接入網(wǎng)以及無源光網(wǎng)將更大程度的滿足發(fā)展需求。
(三)軟交換技術(shù)融合。通過通信系統(tǒng)的結(jié)合,實現(xiàn)通信與信息有效的融合,提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性,并且也避免了不同介質(zhì)傳遞信息的復(fù)雜環(huán)節(jié),可以更方便的利用網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)電力信息化的業(yè)務(wù)管理。提高了開放式的應(yīng)用程序端口,更好的支持語音和數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù),從而是電力通信工作更加方便和快捷。對電力信息和電力通信的融合具有重要意義。
五、電力信息與通信的融合工程
隨著我國電力企業(yè)的不斷發(fā)展,2011年,省信通公司開始啟動大容量骨干光傳輸網(wǎng)(OTN)工程建設(shè),該項工程一期于2012年年底完工。工程建成后,骨干傳輸網(wǎng)容量提升至400G。這正是電力信息通信領(lǐng)域超前謀劃,適應(yīng)企業(yè)未來安全生產(chǎn)及堅強智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展需求的里程碑式工程。2012年7月,按照以往省公司科信部統(tǒng)一部署,作為試點單位之一,省信通公司完成了通信管理系統(tǒng)上線試運行任務(wù),充分利用信息化技術(shù)手段實現(xiàn)了對一級骨干通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)范化運行管理。除了較大的工程與項目,在很多微觀、中觀層面,信息通信技術(shù)融合發(fā)展的例子層出不窮。以晉城各縣公司網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)改造為例,就是信息MIS網(wǎng)與通信傳輸數(shù)據(jù)網(wǎng)的完美結(jié)合,本次改造改進了縣支公司的網(wǎng)絡(luò)連接方式,由原有的單鏈路集中式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)改造成現(xiàn)階段較為先進的當(dāng)?shù)鼐钟蚓W(wǎng)組網(wǎng)式網(wǎng)絡(luò)鏈路,增加了冗余網(wǎng)絡(luò)鏈路,節(jié)約了IP地址使用;相比原有方式,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可控率提高,斷網(wǎng)故障率降低,提高了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>
緊隨技術(shù)融合之后的是管理模式上的借鑒與融合。信通公司經(jīng)理連建紅認(rèn)為,信息通信管理正在形成了一種趨同的態(tài)勢。如之前通信運維管理,對安全邊界的概念很模糊,信息在這方面的意識就比較強;融合之后,通信運維管理也開始更加注重安全、節(jié)點等方面的控制。
六、結(jié)束語
通過電力通信的快速發(fā)展,有效地將電力信息與電力通信進行融合,在電力企業(yè)中發(fā)揮更有效的作用,在我國電力企業(yè)不斷發(fā)展的時期,能夠有效地促進電網(wǎng)企業(yè)的發(fā)展趨勢,滿足電力系統(tǒng)現(xiàn)代化的發(fā)展需求,提高輸電質(zhì)量,方便電力系統(tǒng)員工的各項工作,是員工能夠通過通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)隨時隨地的進行工作,并輕松的獲取想要的信息資源,并且實現(xiàn)高效的電網(wǎng)智能化管理,為企業(yè)創(chuàng)造更高的效益。信息與通信技術(shù)的相互融合對電網(wǎng)企業(yè)的發(fā)展不僅是機遇,更是一個巨大的挑戰(zhàn)。通過對電力系統(tǒng)各環(huán)境的分析,了解電力通信與智能電網(wǎng)是相互依存的關(guān)系,在未來的不斷發(fā)展中,電力通信與電力信息融合的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必將給電力企業(yè)的服務(wù)帶來更多的方便,同時為企業(yè)創(chuàng)造更大的利益。在電力行業(yè)發(fā)展中,信息與通信的交互融合是一個長久的、循序漸進的過程。目前,雖然信息化的建設(shè)為電力企業(yè)帶來了經(jīng)濟效益,但它仍處于剛起步階段。在以后的發(fā)展中,電力企業(yè)仍要全面的、科學(xué)的了解信息化,明確信息化在企業(yè)建設(shè)中的地位,最大化的實現(xiàn)企業(yè)信息與通信的融合,從而推進企業(yè)的快速發(fā)展,提高企業(yè)經(jīng)濟效益,促進信息通信朝著精益化、集約化的方向不斷發(fā)展完善。
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關(guān)鍵詞:電力;通信網(wǎng);監(jiān)控統(tǒng);應(yīng)用
Abstract: With the rise and rapid development of computer technology as the core network, computer network technology is widely used in power communication monitoring system; it has greatly improved the management level of the electric power communication network. This paper discusses the monitoring system in power line communication.Key words: electricity; communication network; monitoring system; application
中圖分類號:S24文獻標(biāo)識碼: A 文章編號:
前言
隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展,對于電能的依賴也越來越大,安全穩(wěn)定的電網(wǎng)對于整個國民經(jīng)濟的快速發(fā)展不可或缺,而電力行業(yè)自身也是我國國民經(jīng)濟的重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一。電力系統(tǒng)的安全問題對于整個國民經(jīng)濟的安全穩(wěn)定具有十分重要的意義。電力系統(tǒng)專用通信網(wǎng)對于電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行具有不可替代的重要作用。隨著電力通信網(wǎng)絡(luò)的日益復(fù)雜化,其自身承擔(dān)的責(zé)任也變得更加的艱巨。如今的電力通信網(wǎng)以同步數(shù)字傳輸技術(shù)(SDH)為基礎(chǔ),以E1/2Mbit/s線路傳輸方式組網(wǎng)架構(gòu),承載多種電力系統(tǒng)的綜合業(yè)務(wù),如繼電保護信號、遠(yuǎn)動信號的傳輸,調(diào)度電話、日常電話的正常使用,光穿透業(yè)務(wù)等。通信業(yè)務(wù)在電力網(wǎng)中的作用越來越明顯,如果電力通信網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障會給整個電網(wǎng)的運行帶來不便,甚至是巨大的事故。但是由于通信專業(yè)人員短缺,并且要做到被監(jiān)控局站的無人值守,因此引入監(jiān)控系統(tǒng)是勢在必行。
電力通信網(wǎng)綜合監(jiān)控管理系統(tǒng),可以對電力通信網(wǎng)設(shè)備進行集中監(jiān)控管理,使全網(wǎng)的故障信息能夠及時上報,便于及時發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,提高電力通信服務(wù)質(zhì)量,同時對全網(wǎng)的通信資源進行了集中的管理,將原來傳統(tǒng)的人工管理改變?yōu)橹悄芑挠嬎銠C管理,達到信息共享,統(tǒng)一調(diào)度,節(jié)省人力、物力,提高工作人員的日常維護效率。
1 電力通信監(jiān)控系統(tǒng)的要求
電力通信監(jiān)控系統(tǒng)必須形成至少涵蓋本地網(wǎng)規(guī)模的多級監(jiān)控網(wǎng),具備較強的擴容能力;必須達到實時監(jiān)控的響應(yīng)時間,并實現(xiàn)系統(tǒng)性能與系統(tǒng)規(guī)模的無關(guān)性;監(jiān)控的軟硬件體系必須穩(wěn)定可靠;必須能將各種不同類型的傳統(tǒng)設(shè)備和智能型設(shè)備完整的納入監(jiān)控系統(tǒng);系統(tǒng)硬件具備升級兼容性;系統(tǒng)軟件具備在線擴容、設(shè)置更新的能力;可以靈活的擴展圖像監(jiān)控的功能,并實現(xiàn)告警聯(lián)動。
2 電力通信監(jiān)控系統(tǒng)的基本原理
監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測的設(shè)備可以分為兩種:智能設(shè)備和非智能設(shè)備。對于要監(jiān)控的非智能設(shè)備使用變送器來監(jiān)測,將其中的電量和非電量進行交換并轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(0-5V,4mA-20mA等)接入各采集模塊。智能設(shè)備提供了內(nèi)部采集電路和通訊端口(RS232/RS485等),可以通過廠家提供的通訊協(xié)議獲取這些數(shù)據(jù),不需要外加傳感器和變送器。因為智能設(shè)備種類繁多,不同廠家的不同型號設(shè)備的通訊協(xié)議都不一樣,系統(tǒng)使用智能協(xié)議轉(zhuǎn)換器PCU進行協(xié)議轉(zhuǎn)換,將數(shù)據(jù)按照統(tǒng)一的格式上報。
各采集模塊連接在一條或多條RS485/RS422總線上,然后這些RS485總線直接或經(jīng)過透明傳輸后接到前置機上,前置機進行輪詢、處理后得到各監(jiān)測量的實際值或狀態(tài)。為了降低傳輸系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)流量,保證系統(tǒng)響應(yīng)速度,前置機將數(shù)據(jù)分為兩類:對于重要數(shù)據(jù),比如告警、狀態(tài)量改變等信息,一旦產(chǎn)生,立即主動上報給監(jiān)控中心;對于非重要數(shù)據(jù),比如設(shè)誒云的實時數(shù)據(jù),在設(shè)備正常運行的時候變化不大,用戶對其實時性要求不高,采用“查詢上報”機制,也就是只有在監(jiān)控中心發(fā)出查詢請求的時候,才將這些數(shù)據(jù)上報。除此以外,前置機還需要響應(yīng)監(jiān)控中心下發(fā)的遙控、設(shè)置等命令,并將這些命令通過采集模塊正確下發(fā)給相應(yīng)的設(shè)備。
業(yè)務(wù)臺是用戶進行日常監(jiān)控、管理的平臺。監(jiān)控業(yè)務(wù)臺可分可和,包含一個主業(yè)務(wù)臺,多個分業(yè)務(wù)臺。每個業(yè)務(wù)臺能實現(xiàn)的功能是配置的不同而不同,例如,圖像分控臺、空調(diào)分控臺、門禁分控臺、電源分控臺,這些分控臺的功能是根據(jù)操作員的不同而分配不同的權(quán)限。
節(jié)點通信機是系統(tǒng)的通訊樞紐,監(jiān)控中心之間、監(jiān)控中心與局站之間的數(shù)據(jù)通過節(jié)點通信機進行傳送。之所以稱之為“節(jié)點通信機”,主要指它支持廣域網(wǎng)的節(jié)點通訊特性,提供系統(tǒng)各軟件之間的點對點通訊機制,避免常見的廣播方式造成的系統(tǒng)流量增長。
3電力通信監(jiān)控系統(tǒng)的組構(gòu)
電力通信網(wǎng)控中心站設(shè)置在廠內(nèi)通信機房內(nèi),由1臺數(shù)據(jù)處理工作站完成通信監(jiān)測系統(tǒng)所有功能,整個系統(tǒng)的程序運行、數(shù)據(jù)運行和處理全部在工控機上完成,并將數(shù)據(jù)存儲在工控機上,維護管理工作可直接在數(shù)據(jù)處理工作站上進行操作,且配置操作員工作站可以放置在辦公室內(nèi),提高監(jiān)控強度,保證設(shè)備穩(wěn)定運行。
各種需要接入的通信設(shè)備,通過內(nèi)置在數(shù)據(jù)處理工作站內(nèi)的多串口卡與數(shù)據(jù)處理工作站相連。可進行規(guī)約轉(zhuǎn)換的智能通信設(shè)備由數(shù)據(jù)處理工作站安裝相應(yīng)的規(guī)約轉(zhuǎn)換軟件進行轉(zhuǎn)換處理,不能規(guī)約轉(zhuǎn)換的非智能通信設(shè)備告警信息和機房環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)通過數(shù)采單元(DQU-K)直接采集告警信號,數(shù)據(jù)采集設(shè)備直接加裝在所要采集設(shè)備上,將采集到的各種變量通過多串口卡送到數(shù)據(jù)處理工作站處理。通信設(shè)備運行監(jiān)控數(shù)據(jù)通過網(wǎng)橋進行連接傳輸。
通信監(jiān)測系統(tǒng)還可接入視頻監(jiān)控系統(tǒng),作為一個子系統(tǒng)存在。該系統(tǒng)還具備故障告警短信觸發(fā)功能,可以在設(shè)備出現(xiàn)故障時,第一時間內(nèi)短信通知到設(shè)備專責(zé)人,這減少了設(shè)備故障和隱患的解決時間,大大提高了工作效率。
4 電力通信監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用軟件
監(jiān)測系統(tǒng)由兩大數(shù)據(jù)庫、三大應(yīng)用平臺及若干應(yīng)用程序組成。
1 實時數(shù)據(jù)庫和管理數(shù)據(jù)庫
前者負(fù)責(zé)系統(tǒng)在線實時數(shù)據(jù)的處理,后者負(fù)責(zé)對設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)和非實時數(shù)據(jù)等離線數(shù)據(jù)進行處理, 實現(xiàn)通信網(wǎng)信息管理功能。
2 三大應(yīng)用平臺
通過調(diào)度應(yīng)用平臺、圖形數(shù)據(jù)平臺和運行管理平臺實現(xiàn)系統(tǒng)運行監(jiān)視、設(shè)備操作、矢量圖形、數(shù)據(jù)查詢。應(yīng)用軟件實現(xiàn)的功能有:
(1)通過一臺終端,實時地集中采集通信設(shè)備和電路的運行狀況和設(shè)備性能指標(biāo)參數(shù),及時發(fā)現(xiàn)故障并處理,以確保通信電力的正常運行。
(2)采用逐層點擊、雙擊文本告警、自動推圖、語音提示可以在短時間內(nèi)捕捉信息大大減少了定位網(wǎng)絡(luò)故障的所需的時間,提高了勞動效率和通信網(wǎng)管理水平。
(3)根據(jù)采集的信息,系統(tǒng)會自動分析故障原因,判斷故障的位置,確定故障對網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的影響程度,時排除故障,確保網(wǎng)絡(luò)暢通。
5 電力通信監(jiān)控系統(tǒng)的功能
電力通信監(jiān)控系統(tǒng)的功能主要可分為以下三大塊:
1.故障管理
故障管理功能能對通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境異常情況進行檢測并記錄,通過異常數(shù)據(jù)判別網(wǎng)絡(luò)中故障的位置、性質(zhì)及確定其對網(wǎng)絡(luò)影響,并進一步采取相應(yīng)的措施。
2.性能管理
性能管理是網(wǎng)管系統(tǒng)的一個重要功能,網(wǎng)管系統(tǒng)能對全網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)中的各種設(shè)備的性能進行監(jiān)視、分析和控制,保證網(wǎng)絡(luò)中的各設(shè)備處于正常運行狀態(tài)。
3.安全管理
安全管理是支持和保證監(jiān)測系統(tǒng)有效運行的一個重要功能,是信息安全防護的重要組成部分。安全管理防止非法用戶的進入和對運行、維護人員實現(xiàn)靈活的優(yōu)先權(quán)機制。為了實現(xiàn)有效的服務(wù),安全管理還必須對系統(tǒng)的用戶給予合適的特別權(quán)和優(yōu)先權(quán)機制。安全管理系統(tǒng)管理用戶對系統(tǒng)的操作權(quán)限及用戶對通信系統(tǒng)設(shè)備的可操作范圍,管理用戶對系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的操作權(quán)限及操作范圍。網(wǎng)管系統(tǒng)的安全體系是多層次的,包括:操作系統(tǒng)的安全管理、商用數(shù)據(jù)庫的安全管理及綜合網(wǎng)管系統(tǒng)本身的安全管理,各種共同作用保證了系統(tǒng)的安全可靠及對非法進入的抵抗。通信網(wǎng)綜合監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)管以各用戶為基本安全管理單元,以用戶的身份識別確定用戶的合法性。
6 電力通信網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
目前,各電力單位相繼建立電力通信網(wǎng)綜合監(jiān)控管理系統(tǒng),這就對未來能否實現(xiàn)全網(wǎng)監(jiān)控信息的準(zhǔn)確性和透明性提供了強有力的保證。因此,更好地優(yōu)化各單位通信資源,實現(xiàn)監(jiān)控信息共享,是電力通信網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的未來趨勢。
隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展,電力通信網(wǎng)的規(guī)模不斷擴大,通信網(wǎng)絡(luò)日趨復(fù)雜。目前,各電力通信網(wǎng)一般包括交換、傳輸和數(shù)據(jù)等多種專業(yè)設(shè)備,傳輸設(shè)備中又是多種形式并存,如載波、無線、模擬/數(shù)字微波和光纜等。目前這種多制式、多廠商設(shè)備共存的局面,給電力通信網(wǎng)的運行維護與管理帶來了諸多挑戰(zhàn)。
隨著新時期電力通信發(fā)展的趨勢,如何解決對通信設(shè)備的遠(yuǎn)程維護管理,確保系統(tǒng)的正常運行,使系統(tǒng)由局部管理變?yōu)槿W(wǎng)管理,由人工監(jiān)控變?yōu)樽詣颖O(jiān)控,已成為當(dāng)前通信網(wǎng)建設(shè)的重要內(nèi)容。
結(jié)語:
在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天,方便、快捷、穩(wěn)定、可靠已經(jīng)是各大企業(yè)對日常工作的共同要求。尤其是在電力通信網(wǎng)中,隨著電網(wǎng)的不斷擴大,業(yè)務(wù)量的不斷提升,做好維護工作,保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定的運行是我們工作的任務(wù)和目標(biāo),目前我們所使用的監(jiān)控系統(tǒng)整合了多種技術(shù)在其各自應(yīng)用領(lǐng)域的強勢,使整個監(jiān)控系統(tǒng)電力通信網(wǎng)中具備強大的系統(tǒng)性能、高可靠性和高可用性。
參考文獻:
[1]周全仁。電力通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[M].北京:中國電力出版社,2000
摘要:介紹了光纖通信技術(shù)在華北油田電網(wǎng)的推廣應(yīng)用,講述了項目的系統(tǒng)組成和規(guī)模、傳輸設(shè)備的功能特點、項目成效和應(yīng)用價值等。
關(guān)鍵詞:電力通信;ADSS光纜;SDH傳輸系統(tǒng)
電力通信是為了保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行應(yīng)運而生的,它同電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)、調(diào)度自動化系統(tǒng)被人們合稱為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的三大支柱。因此,要求電力通信應(yīng)具有很高的可靠性。目前,光纖通信在電力載波通信、微波通信、一點多址等諸多通信方式中日顯優(yōu)勢,已成為電力通信網(wǎng)的主要傳輸方式。它是以光波為載體,以光導(dǎo)纖維為傳輸媒質(zhì),將信號從一處傳輸?shù)搅硪惶幍囊环N通信手段。它具有傳輸?shù)男畔⒘看蟆⒕嚯x遠(yuǎn)、頻帶寬、質(zhì)量高、抗干擾及輻射性強等許多優(yōu)點,是集語音、圖像、數(shù)據(jù)通信為一體的綜合傳輸系統(tǒng)。
隨著華北油田變電站無人值守項目的實行,電網(wǎng)專業(yè)化管理的進一步深化,電力通信專網(wǎng)在整個油田電網(wǎng)運行管理中的地位越來越重要,積極采用新技術(shù)和新設(shè)備組建電力通信專網(wǎng)已是十分緊迫的任務(wù)。在此背景下,自2007年以來,華北油田進行了電力通信專網(wǎng)的統(tǒng)一規(guī)劃和建設(shè),建成了以光纖通信為主,微波和電力載波為輔的通信系統(tǒng)。
1系統(tǒng)組成、規(guī)模及維護
1.1系統(tǒng)組成
(1)全介質(zhì)自承光纜——ADSS(AllDielectricSelfSupporting)。ADSS光纜在輸電線路上廣泛使用,特別是在已建線路上使用較多。它能滿足輸電線跨度大、垂度大的要求。其特點是:①張力理論值為零;②為全絕緣結(jié)構(gòu),安裝及線路維護時可帶電作業(yè),這樣可大大減少停電損失;③其伸縮率在溫差很大的范圍內(nèi)可保持不變,而且其在極限溫度下,具有穩(wěn)定的光學(xué)特性;④耐電蝕ADSS光纜可減少高壓感應(yīng)電場對光纜的電腐蝕;⑤ADSS光纜直徑小、質(zhì)量輕,可以減少冰和風(fēng)對光纜的影響,其對桿塔強度的影響也很小。
(2)SDH傳輸系統(tǒng)。本項目SDH傳輸系統(tǒng)具有靈活的設(shè)備配置:STM-16/4兼容設(shè)備,支持網(wǎng)絡(luò)設(shè)備從622M到2.5G的在線升級,具備高低階20G全交叉能力。具有強大的組網(wǎng)能力支持Mesh組網(wǎng),網(wǎng)絡(luò)節(jié)點即插即用。支持SDH業(yè)務(wù)、PDH業(yè)務(wù)、以太網(wǎng)等多業(yè)務(wù)接口,單子架可實現(xiàn)1×STM-16四纖環(huán)或2×STM-16二纖環(huán),可支持Mesh網(wǎng)絡(luò)中多達40個光方向的組網(wǎng);具有完善的網(wǎng)絡(luò)生存機制和完備的設(shè)備保護機制。
(3)同步時鐘系統(tǒng)。同步時鐘源包括:線路時鐘源、支路信號時鐘源、2個外同步時鐘源。每個站點可以從兩個方向提取時鐘,對這兩個方向時鐘設(shè)置優(yōu)先級,當(dāng)高優(yōu)先級的時鐘質(zhì)量低于要求時,自動跟隨另一個低優(yōu)先級的時鐘,以此對同步時鐘建立起時鐘保護自愈環(huán)。21寫作秘書網(wǎng)
(4)網(wǎng)管系統(tǒng)。本項目網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)實現(xiàn)了對整個傳輸和接入設(shè)備的統(tǒng)一管理。網(wǎng)管放在電力調(diào)度中心,提供網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⑴渲谩踩⑾到y(tǒng)維護等管理功能,支持軟件在線升級。
(5)PCM接入系統(tǒng)。PCM接入系統(tǒng)具有集中網(wǎng)絡(luò)管理能力,與SDH傳輸系統(tǒng)統(tǒng)一網(wǎng)管,具有大容量的交叉連接矩陣,是一種SDH設(shè)備延伸的業(yè)務(wù)接入。其接口豐富,極大豐富了業(yè)務(wù)的靈活接入,擴充了傳輸業(yè)務(wù)的特殊要求。
1.2系統(tǒng)規(guī)模
華北油田現(xiàn)擁有變電站43余座,依據(jù)油田電網(wǎng)各變電站分布情況,以電調(diào)中心和四個集控中心為支點建立主干光纖環(huán)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò),再經(jīng)光纜向35kV變電站輻射,35kV變電站之間串聯(lián)運行,力爭實現(xiàn)雙光纖環(huán)路,為集控化的智能電網(wǎng)建設(shè)提供通信保障。1.3系統(tǒng)維護
SDH系統(tǒng)的維護主要是對光線路和設(shè)備的維護,具體如下:
(1)光纜線路情況:包括光纜的長度、芯數(shù)、接頭、跳纖及光纖的衰耗值、備纖等各方面情況。
(2)設(shè)備情況:主要包括設(shè)備的型號、配置情況、機盤功能、接口情況、面板上各種告警燈和指示燈的顯示情況及組網(wǎng)情況;光端機的各種測試指標(biāo);設(shè)備供電電源情況;ODF架、DDF架、VDF架及網(wǎng)管系統(tǒng)的應(yīng)用情況。
(3)儀表、工具情況:SDH光傳輸系統(tǒng)常用儀表有:光功率計、誤碼儀等。要熟練掌握這些儀表的功能及使用方法。
2項目成效
華北油田電網(wǎng)光纖通信規(guī)劃建設(shè)為無人值守變電站的現(xiàn)代化自動化管理和運營提供了先進的通信手段,為油田電網(wǎng)的管理和運行提供了充足可靠的綜合業(yè)務(wù)接口及傳輸通道。具體來講:
(1)滿足了各站點調(diào)度電話對電路的需求。中心調(diào)度、各集控站調(diào)度、無人值守變電站之間的電力調(diào)度專用電話傳輸有了穩(wěn)定可靠的通信電路來作為保障。
(2)滿足了電力自動化系統(tǒng)對電路的需求。電網(wǎng)生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)等電力自動化信息對通信系統(tǒng)的要求越來越高,本通信系統(tǒng)為其提供了標(biāo)準(zhǔn)和足夠的數(shù)據(jù)接入接口,并保證了自動化數(shù)據(jù)信號的實時和無誤傳輸。
(3)滿足了監(jiān)控系統(tǒng)對電路的需求。今后油田各個變電站將逐步向無人職守的方向發(fā)展,廣泛采用變電站遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控技術(shù)是變電站自動化建設(shè)的發(fā)展趨勢,本通信系統(tǒng)為其預(yù)留了高速視頻監(jiān)控通道。
(4)滿足了遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)對電路的需求。油田的電量遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)在不斷建設(shè)和發(fā)展,本通信系統(tǒng)為其提供了相應(yīng)的專用數(shù)據(jù)接口和通道。
論文摘要:分析了電力系統(tǒng)專用通信網(wǎng)的管理要求,針對網(wǎng)絡(luò)管理層次多、設(shè)備種類多、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點,從技術(shù)的角度提出了建設(shè)電力通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的基本要求及解決方案。方案以TMN為基礎(chǔ)兼容其他網(wǎng)管系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn),強調(diào)接口的開放性,強調(diào)系統(tǒng)的一體化和獨立性,強調(diào)網(wǎng)絡(luò)化和對各種體系結(jié)構(gòu)的兼容性。為網(wǎng)管系統(tǒng)設(shè)計和方案選擇提供一些有益的建議。
1 電力通信網(wǎng)絡(luò)管理的設(shè)計原則
1.1 全面采用TMN的體系結(jié)構(gòu)
TMN是國際電信聯(lián)盟ITU-T專門為電信網(wǎng)絡(luò)管理而制定的若干建議書[1],主要是為了適應(yīng)通信網(wǎng)多廠商、多協(xié)議的環(huán)境,解決網(wǎng)管系統(tǒng)可持續(xù)建設(shè)的問題。TMN包括功能體系結(jié)構(gòu)、信息體系結(jié)構(gòu)、物理體系結(jié)構(gòu)及Q3標(biāo)準(zhǔn)的互聯(lián)接口等項內(nèi)容。通過多年來的不斷完善和發(fā)展,TMN已走向成熟。國際上的許多大的公司(例如SUN,HP等)都開發(fā)出TMN的應(yīng)用開發(fā)平臺,以支持TMN的標(biāo)準(zhǔn);越來越多國際、國內(nèi)的通信設(shè)備制造廠商也宣布接受Q3接口標(biāo)準(zhǔn),并在他們的設(shè)備上配置Q3接口。國內(nèi)的公用網(wǎng)、部分專用通信網(wǎng)都有利用TMN來建設(shè)網(wǎng)管系統(tǒng)的成功范例,例如:全國長途電信局利用HP的TMN平臺OVDM建設(shè)全國長途電信三期網(wǎng)管;無線通信局利用SUN的SEM平臺建設(shè)TMN網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)[2]。TMN的優(yōu)點在于其成熟和完整性,是目前國際上被廣泛接受的體系中最為完整的通信網(wǎng)管標(biāo)準(zhǔn)體系;TMN的不足在于其復(fù)雜性和單一化的接口。這些問題在網(wǎng)管系統(tǒng)建設(shè)中應(yīng)該加以考慮。
1.2 兼容其他網(wǎng)管系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)
在接受TMN的同時,兼容其他流行的網(wǎng)管系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)以解決TMN接口單一的問題,對電力通信網(wǎng)管系統(tǒng)的建設(shè)十分有好處,尤其在強調(diào)技術(shù)經(jīng)濟效益的今天,這一點更為重要。
SNMP簡單網(wǎng)路管理協(xié)議所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)管理是目前應(yīng)用最為廣泛的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的管理標(biāo)準(zhǔn),SNMP網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)實際上也是目前世界上應(yīng)用最為廣泛的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。不僅計算機網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的廠商,目前越來越多的通信設(shè)備制造廠商都支持SNMP的標(biāo)準(zhǔn)。因此電力通信網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)該將SNMP簡單網(wǎng)路管理協(xié)議作為網(wǎng)絡(luò)管理的標(biāo)準(zhǔn)之一,尤其在通信網(wǎng)與計算機網(wǎng)的界限越來越模糊的今天,其效益是顯而易見的。
2 電力通信網(wǎng)管系統(tǒng)方案
2.1 需求分析
在選擇網(wǎng)管系統(tǒng)方案時各種因素都會影響最終的決定,如網(wǎng)絡(luò)管理要求、通信系統(tǒng)規(guī)模、通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)等。網(wǎng)絡(luò)管理要求應(yīng)是確定網(wǎng)管系統(tǒng)方案的首要因素。并不是在任何情況下網(wǎng)管的配置越高、功能越全越好,如果管理要求只關(guān)心對通信設(shè)備的實時監(jiān)控,那么最佳方案是選擇監(jiān)控系統(tǒng)。在完成監(jiān)控功能方面,監(jiān)控系統(tǒng)的實時性能、準(zhǔn)確程度都較復(fù)雜的網(wǎng)管系統(tǒng)要高。同樣如果管理要求只關(guān)心通信設(shè)備的信息,只需要建立網(wǎng)元管理系統(tǒng)即可。但如果是一個管理一定規(guī)模的通信網(wǎng)絡(luò)而且提供通信服務(wù)的管理單位,那么就應(yīng)該選擇能夠涵蓋整個通信網(wǎng)的網(wǎng)管系統(tǒng)。
2.2 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
初期的網(wǎng)管系統(tǒng)一般只注重網(wǎng)絡(luò)某些部分(如通信設(shè)備)的管理,其主要原因是通信網(wǎng)管系統(tǒng)在發(fā)展初期一般依賴于通信設(shè)備生產(chǎn)廠商。真正的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)包括以下各個層次:
網(wǎng)元數(shù)據(jù)采集層:網(wǎng)元(設(shè)備)的數(shù)據(jù)接入、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
網(wǎng)元管理層:直接管理單個的網(wǎng)元(設(shè)備),同時支持上級的網(wǎng)絡(luò)管理層。這一層主要是面向設(shè)備、單條電路,是網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)內(nèi)容。其直接的結(jié)果實現(xiàn)設(shè)備的維護系統(tǒng)。
網(wǎng)絡(luò)管理層:在網(wǎng)元管理的基礎(chǔ)上增加對網(wǎng)元之間的關(guān)系、網(wǎng)絡(luò)組成的管理。主要功能包括:從網(wǎng)絡(luò)的觀點、互聯(lián)關(guān)系的角度協(xié)調(diào)網(wǎng)元(設(shè)備)之間的關(guān)系;創(chuàng)建、中止和修改網(wǎng)絡(luò)的能力;分析網(wǎng)絡(luò)的性能、利用率等參數(shù)。網(wǎng)絡(luò)管理層的另一個重要的功能是支持上層的服務(wù)管理。
服務(wù)管理層:管理網(wǎng)絡(luò)運行者與網(wǎng)絡(luò)用戶之間的接口,如物理或邏輯通道的管理。管理的內(nèi)容包括用戶接口的提供及通道的組織;接口性能數(shù)據(jù)的記錄統(tǒng)計;服務(wù)的記錄和費用的管理。
業(yè)務(wù)管理層:對通信調(diào)度管理人員關(guān)于運行等事項所需的一些決策、計劃進行管理。對運行人員關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的一些判斷的管理。這一層管理往往與通信企業(yè)的管理信息系統(tǒng)密切相關(guān)。其功能包括:日志記錄,派工維護記錄,停役、維護計劃,網(wǎng)絡(luò)發(fā)展規(guī)劃等。
網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)是全網(wǎng)絡(luò)的,對于面向用戶服務(wù)的規(guī)模較大的通信網(wǎng)絡(luò),管理的重點應(yīng)放在網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)、業(yè)務(wù)等層次的管理上。
2.3 系統(tǒng)功能
一個完善的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)具備如下功能。
故障管理:提供對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境異常的檢測并記錄,通過異常數(shù)據(jù)判別網(wǎng)絡(luò)中故障的位置、 性質(zhì)及確定其對網(wǎng)絡(luò)的影響,并進一步采取相應(yīng)的措施。
性能管理:網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)能對網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)中各種設(shè)備的性能進行監(jiān)視、分析和控制,確保網(wǎng)絡(luò)本身及網(wǎng)絡(luò)中的各設(shè)備處于正常運行狀態(tài)。
配置管理:建立和調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的物理、邏輯資源配置;網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D形的顯示,包括反映每期工程后網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞难葑?增加或刪除網(wǎng)絡(luò)中的物理設(shè)備;增加或刪除網(wǎng)絡(luò)中的傳輸鏈路;設(shè)置和監(jiān)視環(huán)回,以實施相關(guān)性能指標(biāo)的測試。
安全管理:防止非法用戶的進入,對運行和維護人員實現(xiàn)靈活的優(yōu)先權(quán)機制。
2.4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
為了保證網(wǎng)管系統(tǒng)能較好適應(yīng)電力通信網(wǎng)的特點,滿足電力通信網(wǎng)的管理要求,網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)能兼容多機種、多種操作系統(tǒng);應(yīng)能設(shè)計成冗余結(jié)構(gòu)保證系統(tǒng)可靠性;應(yīng)能充分考慮系統(tǒng)分期建設(shè)的要求,充分考慮不同檔次的網(wǎng)管系統(tǒng)的需求。網(wǎng)管系統(tǒng)可采用IP級的網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)系統(tǒng)中各硬件平臺之間的互聯(lián),利用現(xiàn)有的各種管理數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的路由,組織四通八達的網(wǎng)管系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。
數(shù)據(jù)服務(wù)器:是網(wǎng)管管理信息數(shù)據(jù)庫的存儲載體,用于存儲和處理管理信息。
網(wǎng)管工作站:為網(wǎng)管系統(tǒng)提供人機接口功能。它為用戶提供友好的圖形化界面來操作各被管設(shè)備或資源,并以圖形的方式來顯示網(wǎng)絡(luò)的運行狀態(tài)及各種統(tǒng)計數(shù)據(jù),同時運行各種網(wǎng)管系統(tǒng)的應(yīng)用程序。
瀏覽工作站:通過廣域網(wǎng)、Internet或Intranet網(wǎng)接入網(wǎng)管系統(tǒng),提供網(wǎng)管系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的瀏覽功能。
協(xié)議適配器:完成網(wǎng)管系統(tǒng)與被管理設(shè)備之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換。
前置機:通過遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)輪詢采集及網(wǎng)管系統(tǒng)與采集系統(tǒng)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)對各種通信站、通信設(shè)備的實時管理。
網(wǎng)管系統(tǒng)的軟件由管理信息數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)管核心模塊、若干應(yīng)用平臺、若干網(wǎng)絡(luò)高級分析程序及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口程序組成。
管理數(shù)據(jù)庫:負(fù)責(zé)存儲和處理被管設(shè)備、被管系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù), 以及非實時的資料、統(tǒng)計檢索結(jié)果、報表數(shù)據(jù)等離線數(shù)據(jù)。
網(wǎng)管核心模塊包括管理信息服務(wù)模塊、管理信息協(xié)議接口及實時數(shù)據(jù)庫;
通信調(diào)度應(yīng)用平臺包括系統(tǒng)運行監(jiān)視、運行管理、設(shè)備操作、圖形調(diào)用、數(shù)據(jù)查詢等功能。
圖形系統(tǒng)實現(xiàn)網(wǎng)管系統(tǒng)圖形應(yīng)用界面,包括圖元制作工具、繪圖工具、圖形文件管理工具、數(shù)據(jù)庫維護工具等。
通信運行管理應(yīng)用平臺提供網(wǎng)管系統(tǒng)所需的各種管理功能,包括運行計劃管理、維護管理、報表管理、權(quán)限管理等。
網(wǎng)絡(luò)高級分析軟件包括網(wǎng)絡(luò)故障分析、性能分析、路由分析、資源配置分析。
3 結(jié)語
電力通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用起步比較遲,相對于公用網(wǎng)和其他一些專用網(wǎng)都落后了一步。目前,在電力通信網(wǎng)中未見真正的規(guī)模比較大的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)的運行管理主要依靠通信監(jiān)控系統(tǒng)和一些隨通信系統(tǒng)和通信設(shè)備引進的網(wǎng)元、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、管理水平的提高,越來越顯示出目前這種狀況的不適應(yīng)性。從事電力通信網(wǎng)運行、管理、開發(fā)的建設(shè)者們有能力、有決心解決好這些問題。
參考文獻
[1]ITU-T M.3010-96.Principles for a Telecommunication Management Networks.
【關(guān)鍵詞】中壓寬帶 電力線 通信接入方式 信道特征 測試 分析
一、中壓電力線路的結(jié)構(gòu)與特征
中壓電網(wǎng)構(gòu)成相對簡單。與低壓線路相比,它能夠克服距離長短的限制,噪音較低,然而,供電系統(tǒng)僅適合于幾十赫茲低頻信號傳輸,如果進行高頻信號傳輸,附加寬帶PLC的使用,就會產(chǎn)生一系列影響信號傳輸質(zhì)量的不良因素,如:通信串?dāng)_、信號泄漏、信號的干擾等,解決這些問題的唯一方法就是發(fā)明更加高端、更為先進的PLC接入設(shè)備與調(diào)制方式。其中寬帶PLC中壓耦合接入設(shè)備成為重點探究的對象,經(jīng)研究其符合我國電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與特征。我國電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)圖如下所示:
從上圖可看出:我國電網(wǎng)結(jié)構(gòu)包括:高、中、低三個層次級別,變壓器將各個等級層次連接起來,這無疑成為了高載頻數(shù)據(jù)通信的一大障礙,所以,要想解除變壓器的限制,就要通過分級接入的方式來處理PLC寬帶鏈接,也就是要根據(jù)各個電壓級別層次來對應(yīng)設(shè)計出適應(yīng)性的接入設(shè)備。如圖展示,只有在中低壓中間設(shè)置合適的接入設(shè)備,才能確保遠(yuǎn)距離通訊的實現(xiàn)。
二、中壓寬帶PLC系統(tǒng)接入方式
這一系統(tǒng)接入涵蓋PLC 以及同其他寬帶通信網(wǎng)絡(luò)(互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)商)之間的接口, 傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)與這一接口鏈接起來得到相關(guān)的數(shù)據(jù)信息,其中包括傳輸信號于中壓線路的設(shè)備接口,這些傳輸?shù)男盘栃枰窘?jīng)MV-PLC主調(diào)制設(shè)備以及MV耦合裝置這兩項設(shè)備。
MV-PLC主調(diào)制設(shè)備是對中壓與低壓連接處的接口進行調(diào)節(jié),主要作用為將中壓線中所附帶的寬帶PLC數(shù)據(jù)信息進行轉(zhuǎn)換與調(diào)制,直接目標(biāo)為低壓線路,終極目的為網(wǎng)絡(luò)用戶。下面就第一個中壓PLC實驗線路展開測試,把這一測試當(dāng)作理論探究的依據(jù)。
三、中壓線路信道測試與分析
(一)測試的目的與結(jié)果分析
目的:研究出更先進的設(shè)計依據(jù)以及技術(shù)儲備為寬帶PLC逐步發(fā)展到中壓線路打下基礎(chǔ),為全程中壓線路長距離接入做好技術(shù)與信息資源上的準(zhǔn)備。
(二)測試結(jié)果分析
1.阻抗特性分析
經(jīng)過實踐的操作運行得出:中壓10kv配電線路的阻抗性能會受到測量方位、時間以及頻率等的影響,會隨著它們?nèi)プ兓兓扔蓴?shù)十到上百的量,通過高頻信號發(fā)生器所出現(xiàn)的正弦電壓信號,設(shè)定1MHZ-30MHZ的頻率范圍,在500KHZ的頻率間查看阻抗變化。通過采集V1、V2來對應(yīng)計算出線路的阻抗值。下圖為測試整理后得出的中壓線路輸入阻抗變化圖:
2.噪聲特征分析
經(jīng)過實踐測試得出:中壓線路的有色背景噪聲大概在―60dBV/hz―80dBV/hz,同低壓線路的平均噪音對比起來,大約多出10 dBV/hz。而且其窄帶擾亂性噪音則更高。而且測試發(fā)現(xiàn):中壓線路中各個測試點有色背景噪聲的PSD數(shù)值間沒有很大差別,其窄帶干擾也發(fā)生在小于25MHZ的范圍內(nèi)。由此可見,展開對線路上噪聲頻域以及進行時等方面的分析是十分必要的。
3.衰減性分析
與低壓線路相比,中壓線路更容易發(fā)生衰減現(xiàn)象,而且相對嚴(yán)重。大概每100米衰減8―11db,但是,在1.7千米線路范圍內(nèi)也能夠順利進行通信。當(dāng)將調(diào)制解調(diào)器的功率放大時,在各個測試長度中都能夠達到信息傳輸與通信通話等目的,實現(xiàn)了通訊水平的提高。各個測試點距離下的測試內(nèi)容與數(shù)據(jù)如下圖:
四、總結(jié)
為了提高通信質(zhì)量與水平就要促進寬帶PLC系統(tǒng)向著中壓電力線路前進,經(jīng)過不斷的實驗與測試來提供大量寶貴的信息數(shù)據(jù)資源,并且在阻抗性、衰減性等加以發(fā)展與更新。
參考文獻:
[1]丁道齊把握世界通信發(fā)展趨勢確立電力通信發(fā)展戰(zhàn)略[期刊論文]-電力系統(tǒng)自動化 1999(07)
[2]王喬晨;郭靜波;王贊基低壓配電網(wǎng)電力線高頻噪聲的測量與分析[期刊論文]-電力系統(tǒng)自動化 2002(01)
[論文摘要]隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,構(gòu)建完善堅強可靠的電力通信網(wǎng),顯得越來越重要。文章結(jié)合電力通信的特點和需求及無線新技術(shù)的特性,分析無線通信技術(shù)在電網(wǎng)通信中的應(yīng)用前景。
一、概述
電力通信網(wǎng)是為了保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行應(yīng)運而生的。它同電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)、調(diào)度自動化系統(tǒng)被人們合稱為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的三大支柱。我國的電力通信網(wǎng)經(jīng)過幾十年風(fēng)風(fēng)雨雨的建設(shè),已經(jīng)初具規(guī)模,通過衛(wèi)星、微波、載波、光纜等多種通信手段構(gòu)建而成為立體交叉通信網(wǎng)。隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展,無線通信系統(tǒng)的特性發(fā)生巨大的變化。鑒于采用無線通信網(wǎng)不依賴于電網(wǎng)網(wǎng)架,且抗自然災(zāi)害能力較強,同時具有帶寬大、傳輸距離遠(yuǎn)、非視距傳輸?shù)葍?yōu)點,非常適合彌補目前通信方式的單一化、覆蓋面不全的缺陷。本文簡單介紹一下無線通信傳輸體制的應(yīng)用特點和優(yōu)缺點,并分析其在電力系統(tǒng)的應(yīng)用前景。
二、無線技術(shù)介紹
(一)無線通信技術(shù)的概念
目前,無線通信及其應(yīng)用已成為當(dāng)今信息科學(xué)技術(shù)最活躍的研究領(lǐng)域之一。其一般由無線基站、無線終端及應(yīng)用管理服務(wù)器等組成。
(二)無線通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
無線通信技術(shù)按照傳輸距離大致可以分為以下四種技術(shù),即基于IEEE802.15的無線個域網(wǎng)(WPAN)、基于IEEE802.11的無線局域網(wǎng)(WLAN)、基于IEEE802.16的無線城域網(wǎng)(WMAN)及基于IEEE802.20的無線廣域網(wǎng)(WWAN)。
總的來說,長距離無線接入技術(shù)的代表為:GSM、GPRS、3G;短距離無線接入技術(shù)的代表則包括:WLAN、UWB等。按照移動性又可以分為移動接入和固定接入。其中固定無線接入技術(shù)主要有:3.5GHz無線接入(MMDS)、本地多點分配業(yè)務(wù)(LMDS)、802.16d;移動無線接入技術(shù)主要包括:基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照帶寬則又可分為窄帶無線接入和寬帶無線接入。其中寬帶無線接入技術(shù)的代表有3G、LMDS、WiMAX;窄帶無線接入技術(shù)的代表有第一代和第二代蜂窩移動通信系統(tǒng)。
1.主流無線通信技術(shù)
從技術(shù)發(fā)展的趨勢可以看出,以O(shè)FDM+MIMO為核心的無線通信技術(shù)將成為未來無線通信發(fā)展的主流方向。而目前基于該技術(shù)的無線通信技術(shù)主要有:B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4種技術(shù)。
2.其他無線通信技術(shù)
除了上述主流的無線通信技術(shù)外,目前已存在的無線通信技術(shù)還包括:IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距離通信技術(shù)及LMDS、MMDS、點對點微波、衛(wèi)星通信等長距離通信技術(shù)。
(1)IrDA:InfraredDataAssociation,是點對點的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,通信距離一般在0~1m之間,傳輸速率最快可達16Mbps,通信介質(zhì)為波長900納米左右的近紅外線。
(2)Bluetooth:Bluetooth工作在全球開放的2.4GHzISM頻段,使用跳頻頻譜擴展技術(shù),通信介質(zhì)為2.402GHz到2.480GHz的電磁波。
(3)RFID:RadioFrequencyIdentification,即射頻識別,俗稱電子標(biāo)簽。它是一種非接觸式的自動識別技術(shù),通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。RFID由標(biāo)簽、解讀器和天線三個基本要素組成。
(4)UWB:UltraWideband,即超寬帶技術(shù)。UWB通信又被稱為是無載波的基帶通信,幾乎是全數(shù)字通信系統(tǒng),所需要的射頻和微波器件很少,因此可以減小系統(tǒng)的復(fù)雜性,降低成本。
三、無線技術(shù)優(yōu)劣分析
(一)WLAN技術(shù)分析
Wi-Fi的技術(shù)和產(chǎn)品已經(jīng)相當(dāng)成熟,而且大批量生產(chǎn)。該技術(shù)適用于無線局域網(wǎng),作為有線網(wǎng)絡(luò)的延伸,對于特殊地點寬帶應(yīng)用,盡管Wi-Fi技術(shù)應(yīng)用非常廣泛,但是它依然在安全性上存在一定的安全隱患,Wi-Fi采用的是射頻(RF)技術(shù),通過空氣發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。由于無線網(wǎng)絡(luò)使用無線電波傳輸數(shù)據(jù)信號,所以非常容易受到來自外界的攻擊,黑客可以比較輕易地在電波的覆蓋范圍內(nèi)盜取數(shù)據(jù)甚至進入未受保護的公司內(nèi)部局域網(wǎng)。
(二)WiMax技術(shù)分析
WiMax是一個先進的技術(shù),推出相對較晚,存在頻率復(fù)用性小、利用率低的問題,但由于最近才完成標(biāo)準(zhǔn)化,該技術(shù)的大規(guī)模推廣還需要實踐考驗。從應(yīng)用前景看,該技術(shù)可以在較大范圍內(nèi)滿足上網(wǎng)要求,覆蓋可以包括室外和室內(nèi),可以進行大面積的信號覆蓋,甚至只要少數(shù)基站就可以實現(xiàn)全城覆蓋。WiMax由于其技術(shù)的先進性和超遠(yuǎn)的傳輸距離,一直被業(yè)界看好,是未來移動技術(shù)的發(fā)展方向,并提供優(yōu)良的最后一公里網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)。
(三)WMN技術(shù)分析
WMN是正在研究中的技術(shù),在研究中不斷地在不同方面結(jié)合各種技術(shù)的特點進行融合,而且暫時沒有一個成熟的產(chǎn)品系列來支持該技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用。從應(yīng)用前景看,WMN這一新興網(wǎng)絡(luò)不僅在無線寬帶接入中有著廣闊的應(yīng)用空間,在其他方面如結(jié)合數(shù)據(jù)、圖像采集模塊可以對目標(biāo)對象進行監(jiān)控或數(shù)據(jù)采集,并廣泛應(yīng)用到環(huán)境檢測、工業(yè)、交通等領(lǐng)域。隨著其他技術(shù)的不斷更新完善,WMN更好地與之相融合、互補,從而能夠揚長避短,發(fā)揮出各自的優(yōu)勢。
(四)3G技術(shù)分析
3G于1996年提出標(biāo)準(zhǔn),2000年完成包括上層協(xié)議在內(nèi)的完整標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作。3G網(wǎng)絡(luò)部署已具備相當(dāng)?shù)膶嵺`經(jīng)驗,有一成套建網(wǎng)的理論,包括對網(wǎng)絡(luò)的鏈路預(yù)算、傳播模型預(yù)算以及計算機仿真等。從商用前景看,目前,3G在部分地區(qū)已得到大規(guī)模的商業(yè)應(yīng)用,比如歐洲很多國家、日本、韓國等都已經(jīng)建設(shè)了3G的網(wǎng)絡(luò)。3G技術(shù)已經(jīng)進入可以實用的階段,還有很多國家和地區(qū)正在建設(shè)或?qū)⒁ㄔO(shè)3G網(wǎng)絡(luò)。
(五)LMDS技術(shù)分析
本地多點分布業(yè)務(wù)系統(tǒng)LMDS是一種提供點對多點通信的固定寬帶無線接入技術(shù),其工作頻率在20GHZ以上,利用毫米波傳輸,可在一定的范圍內(nèi)提供數(shù)字雙工語音、數(shù)據(jù)、因特網(wǎng)和視頻業(yè)務(wù),是一種非常好的寬帶固定無線接入解決方案。在最優(yōu)情況下,距離可達8公里;但是由于受降雨的原因,距離通常限于1.5公里。
其主要工作原理是通過扇區(qū)或基站設(shè)備將ATM骨干網(wǎng)基帶信息調(diào)制為射頻信號發(fā)射出去,在其覆蓋區(qū)域內(nèi)的許多用戶端設(shè)備接收并將射頻信號還原為ATM基帶信號,在無需為每個用戶專門鋪設(shè)光纖或銅纜情況下,實現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向?qū)ΨQ高帶寬無線傳輸。
(六)MMDS技術(shù)分析
MMDS的主要缺點是有阻塞問題且信號質(zhì)量易受天氣變化的影響,可用頻帶亦不夠?qū)挘疃嗖怀^200MHz。其次,MMDS對傳輸路徑要求非常嚴(yán)格。由于MMDS采用的調(diào)制技術(shù)主要是相移鍵控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度調(diào)制QAM調(diào)制技術(shù),無法做到非視距傳輸,在目前復(fù)雜的城市環(huán)境下難以推廣應(yīng)用。另外,MMDS沒有統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn),各廠家的設(shè)備存在兼容性問題。中國-七)集群通信技術(shù)分析
數(shù)字集群系統(tǒng)具有很多優(yōu)點,它的頻譜利用率有很大提高,可進一步提高集群系統(tǒng)的用戶容量;它提高了信號抗信道衰落的能力,使無線傳輸質(zhì)量變好;由于使用了發(fā)展成熟的數(shù)字加密理論和實用技術(shù),所以對數(shù)字系統(tǒng)來說,保密性也有很大改善。
數(shù)字集群移動通信系統(tǒng)可提供多業(yè)務(wù)服務(wù),也就是說除數(shù)字語音信號外,還可以傳輸用戶數(shù)字、圖像信息等。由于網(wǎng)內(nèi)傳輸?shù)氖墙y(tǒng)一的數(shù)字信號,因此極大地提高了集群網(wǎng)的服務(wù)功能。
(八)點對點微波通信技術(shù)分析
微波傳輸?shù)膬?yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面:第一,可以降低運營商的運營成本。與租用線路相比,微波系統(tǒng)的投資只要一年左右即可收回。第二,微波傳輸系統(tǒng)部署簡潔快速。與傳統(tǒng)的傳輸手段相比,其快速部署的優(yōu)勢可以更快地滿足新業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。第三,目前的微波產(chǎn)品對未來的發(fā)展是有保障的,對于運營商的新業(yè)務(wù)和新需求都可以給予很好的支撐。未來,微波傳輸系統(tǒng)將升級到全IP的平臺之上,可以全面支持運營商未來的發(fā)展。
(九)衛(wèi)星通信技術(shù)分析
利用衛(wèi)星在有些人口不很密集的地區(qū)來配合陸地通信。在這些地區(qū)散布著范圍較廣但不密集的用戶,可以利用衛(wèi)星作為用戶連至固定有線網(wǎng)的接入設(shè)施。在陸地通信網(wǎng)已經(jīng)構(gòu)成寬帶多媒體通信網(wǎng)的環(huán)境下,利用衛(wèi)星建成寬帶衛(wèi)星接入系統(tǒng)是比較好而切合實際的方案,經(jīng)濟又可靠。
但是衛(wèi)星通信畢竟是采用衛(wèi)星作為通信平臺,其地面站的建設(shè)、通信信道租用費用都需要花費大量資金,而且通信資源為衛(wèi)星通信公司所有,受其帶寬的限制,使得大量數(shù)據(jù)的傳輸需要付出非常大的代價。因此,作為日常生產(chǎn)、生活使用是極為不經(jīng)濟的;而將衛(wèi)星通信作為應(yīng)急通信、作戰(zhàn)通信、海外通信等則比較適合。
四、無線技術(shù)綜合比較
目前無線通信領(lǐng)域各種技術(shù)的互補性日趨鮮明。這主要表現(xiàn)在不同的接入技術(shù)具有不同的覆蓋范圍、不同的適用區(qū)域、不同的技術(shù)特點、不同的接入速率。3G可解決廣域無縫覆蓋和強漫游的移動性需求,WLAN可解決中距離的較高速數(shù)據(jù)接入,而UWB可實現(xiàn)近距離的超高速無線接入。
首先,從標(biāo)準(zhǔn)化程度上看,本報告所涉及的技術(shù)中,僅僅WMN技術(shù)沒有成熟的標(biāo)準(zhǔn)體系,LMDS、MMDS、集群通信均有多種標(biāo)準(zhǔn),只是沒有統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn),其余的技術(shù)均已經(jīng)完成標(biāo)準(zhǔn)化工作,并且都進行了試驗網(wǎng)建設(shè)和商業(yè)網(wǎng)建設(shè)。
從頻率上看,Wi-Fi技術(shù)、WMN均使用的是開放頻段,WiMax技術(shù)、3G技術(shù)等其他技術(shù)使用的是授權(quán)頻段。
從覆蓋范圍上看,Wi-Fi技術(shù)、WMN技術(shù)屬于局域網(wǎng)無線接入技術(shù),僅覆蓋35m~100m;WiMax技術(shù)、3G技術(shù)、LMDS技術(shù)、MMDS技術(shù)、集群通信屬于城域網(wǎng)接入技術(shù),覆蓋范圍在1km~54km不等,而衛(wèi)星通信、點對點微波則屬于廣域網(wǎng)技術(shù),通常用于通信主干組網(wǎng)建設(shè)。
從傳輸速率上看,點對點微波和衛(wèi)星通信屬于干線傳輸技術(shù),不同的情況速率變化較大,而其余的技術(shù)均為接入技術(shù),僅僅是3G技術(shù)接入速率最小,僅為384k,而其余技術(shù)均為幾十M甚至上百M的速率。
從調(diào)制技術(shù)上看,其中WiFi技術(shù)、WiMax技術(shù)、WMN、3G技術(shù)均采用最新的調(diào)制技術(shù)OFDM,其余的技術(shù)均未采用OFDM調(diào)制技術(shù)。
從天線技術(shù)上看,僅僅3G和WiMax技術(shù)采用了MIMO技術(shù),而其他技術(shù)均未采用MIMO技術(shù);從傳輸環(huán)境上看,僅僅WiMax技術(shù)和3G技術(shù)支持非視距傳輸,其余技術(shù)均要求視距傳輸環(huán)境;從網(wǎng)絡(luò)安全和QoS機制上看,WiMax技術(shù)和3G技術(shù)在這方面做得比較優(yōu)秀、完善,其余的均存在較大的問題。
論文關(guān)鍵詞:專用光纖,復(fù)用光纖,通道告警,自環(huán)
目前新投運的220kV及以上的線路保護普遍采用光纖差動保護。這是因為光纖通信具有很強的抗電磁干擾能力、傳輸容量高、頻帶帶寬很高以及傳輸衰耗很小的優(yōu)點。所以光纖將會逐步替代高頻保護[1]。光纖由纖芯、包層、涂敷層和套塑四部分構(gòu)成。光纜分為單芯光纜和多芯光纜[2]。光纖連接通常采用熔纖的方法連接或者用活動連接器的活動連接。這兩種連接方法都需保持接頭的清潔,從而保證光通信的可靠性。
目前應(yīng)用于繼電保護的光纖通道主要分為兩種方式:一種是專用光纖通道;另一種是復(fù)用已有的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)。這就是我們常說的專用光纖通道方式和復(fù)用通道方式。而復(fù)用通道方式分為復(fù)用64kb/sPCM和復(fù)用2M接口兩種。
二、專用光纖通道特點
專用光纖只傳輸保護信息,可靠性高且不涉及調(diào)度通信部門,保護信號直接通過保護屏的光纖通信單元將電信號調(diào)制成光信號傳輸?shù)綄Χ恕_@種傳輸方式環(huán)節(jié)較少,傳輸延時較小,系統(tǒng)構(gòu)成簡單。光纖通道適用于短距離傳輸;長距離傳輸難以克制光纖色彩的影響,通信質(zhì)量和穩(wěn)定性都難以得到保障[3]。專用光纖方式一套保護需要占用2芯光纖,雙重化主保護要占用4根光纖,所以通道利用率比較低。
三、復(fù)用光纖通道特點
(1) SDH 2M復(fù)用光纖保護通道
保護信號需通過保護通信單元形成標(biāo)準(zhǔn)的2M電路信號,然后利用現(xiàn)有的SDH光傳輸設(shè)備將2Mb/s信號傳送到對端。光端機采用SDH技術(shù),將2MB電路裝入相應(yīng)的虛容器中后按照復(fù)用原則直接載入SDH幀中,到達對端站點后根據(jù)指針信息直接從SDH幀中取出2MB電路。由于采用了虛容器和指針技術(shù),在對端站點不需要對高速信號解復(fù)用就可以直接提起2MB電路信號,大大降低了信號傳輸延時[4]。
四、光纖通道告警缺陷處理
1.發(fā)生光纖通道告警時要先向調(diào)度申請將主保護短時退出運行,將裝置復(fù)位,現(xiàn)場有時會發(fā)現(xiàn)軟件程序走死現(xiàn)象。若仍告警,就將光纖通道的各個連接頭斷開用酒精擦洗,重新插拔安裝。若告警恢復(fù)則證明是光纖接頭處污染造成數(shù)據(jù)傳輸誤碼率增大。
2.功率測試儀,檢測光纖通道的光功率,可分別在通訊機房光纖接口裝置和保護光纖通道處測量。根據(jù)測量的光發(fā)、光收可判斷出,光纖接口裝置或保護的光電轉(zhuǎn)換板是否有問題,也可以檢測出通道衰耗是否正常。
在確保裝置接地可靠的情況下,主要從三方面著手:
(1)、檢查是否為通道問題。檢查方法:在裝置出現(xiàn)報通道故障較頻繁的時段,退出保護,復(fù)用光纖在一端的復(fù)接裝置的電接口處分別把64K(或2M)電接口接線分別對接(把發(fā)信與收信的兩根線對應(yīng)接在一起)形成環(huán)路(四方的線路保護還要求把控制字改為自環(huán)),同時,也將裝置進行自環(huán),在另一側(cè)觀察裝置是否還報通道故障,至少觀察八小時,若兩側(cè)的線路保護均沒出現(xiàn)通道報警。則說明通道是好的。
(2)、把通道恢復(fù)為原正常狀態(tài),觀察八到二十四小時后,當(dāng)然是時間長一點好,若又出現(xiàn)通道故障,則要檢查兩側(cè)的接口裝置和裝置的通信接口電路了。用光功率計測接口裝置的收、發(fā)功率是否在其正常工作功率范圍,不在其工作范圍,則進行裝置更換。
(3)、若接口裝置正常,則是兩側(cè)的裝置至少有一側(cè)的通信電路有問題,更換通信裝置。
五、結(jié)論
光纖通道的重要性已不言而喻,在繼電保護光纖通道運行的過程中,不可避免會遇到光纖通道告警的故障,當(dāng)遇到這種情況時,要先向調(diào)度申請將主保護短時退出運行,這是至關(guān)重要的。另外要根據(jù)不同的光纖通道,制定不同的檢修策略。
參考文獻
[1] DL/T5062-1996,微波電路傳輸繼電保護信息設(shè)計技術(shù)規(guī)定[S].1996
[2] 通信工程實用手冊[M.].北京:北京郵電大學(xué)出版社,2002
[3] 金延.華中電力光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸繼電保護業(yè)務(wù)分析[J].電力系統(tǒng)通信,2003(6):19-21.
[4] 丁道齊.中國電力通信必須適應(yīng)電力市場發(fā)展的需要[J].電力系統(tǒng)通信,2003,(5):1-7