李晨曦
【摘要】 本文通過對 RAMS(可靠性、可用性、可維護(hù)性和安全性)基本原理的闡述,提出了電力調(diào)度電話交換系統(tǒng)的安全性管理課題,對與系統(tǒng)安全性關(guān)聯(lián)密切的設(shè)備固有可靠性和運(yùn)行可靠性的定義和一般計算方法進(jìn)行了說明,對安全性管理的重要工具—風(fēng)險矩陣的定義和應(yīng)用進(jìn)行了概要描述。
【關(guān)鍵詞】 安全性管理 RAMS 風(fēng)險評估 風(fēng)險矩陣 隱患預(yù)測及預(yù)處理一、概述
系統(tǒng)安全性管理,包括可靠性(R)、可用性(A)、可維護(hù)性(M)和安全性(S)四個環(huán)節(jié),即RAMS,這在軍隊、航空、軌道交通等領(lǐng)域是作為一個標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行的。
可靠性:系統(tǒng)在規(guī)定條件下、規(guī)定時間范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)規(guī)定功能的特性。可用性:系統(tǒng)在特定的運(yùn)行環(huán)境條件下,實(shí)現(xiàn)特定用途的能力及使用者的主觀滿意特性??删S護(hù)性:系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,在最短時間內(nèi)定位故障、排除故障,并對系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生最小影響的特性。安全性:系統(tǒng)在可接受的最高事故等級條件下,保持其功能的特性。四個環(huán)節(jié)中,可用性是目的,安全性是保障,可靠性、可維護(hù)性是基礎(chǔ)。
二、電力調(diào)度電話交換系統(tǒng)安全性管理內(nèi)涵
電力調(diào)度電話交換系統(tǒng)所承載的,是電力調(diào)度語音通信業(yè)務(wù),在電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)調(diào)整、事故處理、設(shè)備檢修、發(fā)電廠出力等協(xié)同執(zhí)行過程中,起到傳遞操作指令,反饋操作信息,確定操作結(jié)果的重要作用。調(diào)度電話交換網(wǎng)的安全性管理,應(yīng)從系統(tǒng)的總體規(guī)劃設(shè)計階段開始。然而,對于運(yùn)行中的電力調(diào)度網(wǎng),卻只能在原有的基礎(chǔ)上,隨管理模式變化、在系統(tǒng)升級擴(kuò)充的進(jìn)程中調(diào)整。無論是整體初始規(guī)劃,還是后期的調(diào)整規(guī)劃,在進(jìn)行布點(diǎn)、組網(wǎng)、配置、建設(shè)、割接、運(yùn)行的過程中,都應(yīng)該加入安全性規(guī)劃設(shè)計的內(nèi)容。調(diào)度電話交換網(wǎng)的安全性管理應(yīng)包括以下幾個內(nèi)涵。
2.1 系統(tǒng)安全性規(guī)劃設(shè)計
安全性規(guī)劃設(shè)計,所要體現(xiàn)的是前瞻性、預(yù)見性、合理性與可防范性。其內(nèi)容包括:系統(tǒng)的固有可靠性分析;系統(tǒng)隱患預(yù)測與補(bǔ)償;不可預(yù)見和不可抗力因素的危害分析及風(fēng)險評估;保護(hù)與風(fēng)險防范及風(fēng)險降低計劃;網(wǎng)路管理與系統(tǒng)維護(hù);人員配備與技術(shù)培訓(xùn)等等。
2.2 系統(tǒng)建設(shè)階段的安全性管理
系統(tǒng)建設(shè)也是安全性管理的重要內(nèi)容。如:設(shè)備選型,施工建設(shè)監(jiān)理,隨工監(jiān)測檢驗,事故預(yù)測、防范,問題反饋,試運(yùn)行與驗收,不合格工程返工等等。
2.3 系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)的安全性管理
運(yùn)行維護(hù)的目的,就是要確保系統(tǒng)的可用性。安全性管理是系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)的重要內(nèi)涵,用以保障系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠,不出事故。即使發(fā)生非人為和不可預(yù)見、不可抗力因素的破壞,系統(tǒng)也有預(yù)置的安全性防范措施。
三、設(shè)備固有可靠性和運(yùn)行可靠性
3.1 設(shè)備的固有可靠性分析
設(shè)備的固有可靠性在它的設(shè)計、生產(chǎn)過程中形成,是設(shè)備的“先天特性”。通常用平均無故障工作時長(MTBF)來衡量。單位為“小時”或“年”。定義為相鄰兩次故障之間的平均工作時間,因而也稱為平均故障間隔。
設(shè)備固有MTBF計算,通常參照BellCore(貝爾實(shí)驗室)的建議模型。電力調(diào)度電話系統(tǒng)設(shè)備的平均無故障工作時長MTBF要求大于20年。即,175,200小時。
3.2設(shè)備的運(yùn)行可靠性分析
設(shè)備的運(yùn)行可靠性,除了與設(shè)備本身的固有可靠性有關(guān),還與設(shè)備的安裝工藝、設(shè)置調(diào)試、管理維護(hù)以及運(yùn)行的環(huán)境條件有關(guān)。其可靠性指標(biāo)也用平均無故障工作時長MTBFS來衡量,通常采用統(tǒng)計方法來估算:
MTBFs=每套獨(dú)立設(shè)備使用時間*設(shè)備數(shù)量/使用時間內(nèi)出現(xiàn)的故障次數(shù)
3.3 平均故障時長計算
設(shè)備平均維修時長即,完成一次設(shè)備故障維修所花費(fèi)的平均時間。平均故障時間(平均停機(jī)時間)T故障,為平均維修時長MTTR和維修工程師到達(dá)故障現(xiàn)場耗時t之和。
即:T故障=MTTR+t
維修時間越長,則設(shè)備運(yùn)行的可靠性越低。
四、風(fēng)險評估及系統(tǒng)安全性規(guī)劃
風(fēng)險有兩個獨(dú)立屬性,其一:風(fēng)險危害,即風(fēng)險造成的損失程度,大致可分為5級:災(zāi)難性風(fēng)險、嚴(yán)重風(fēng)險、較大風(fēng)險、一般風(fēng)險、很小風(fēng)險,權(quán)值定為5~1。其二:風(fēng)險概率,即風(fēng)險發(fā)生的頻度,也可分為 5 級:很大、較大、一般、較小、很小,權(quán)值也定為5~1。
在電網(wǎng)調(diào)度電話系統(tǒng)中,省調(diào)、地調(diào)配置了異地容災(zāi)備份系統(tǒng),用來避免諸如地震災(zāi)害,氣象災(zāi)害等不可抗力造成的災(zāi)難性風(fēng)險。省中調(diào)、地調(diào)等業(yè)務(wù)匯接中心設(shè)備,通常都采用了1+1雙主控、雙交換矩陣、雙系統(tǒng)總線、雙操作系統(tǒng)、雙電源配置,用以降低嚴(yán)重風(fēng)險的發(fā)生概率;在網(wǎng)絡(luò)組建上,采用寬帶、窄帶混合模式,就地接入電信公網(wǎng),保留了部分微波和電力載波通路,有效地控制了較大風(fēng)險和一般風(fēng)險的發(fā)生概率;調(diào)度臺成組配置及GSM/CDMA移動手機(jī)備份,將風(fēng)險降至最小。