電力通信系統(tǒng)可靠性研究

江飛達(dá)

摘 要：電力通信系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展成為現(xiàn)代的整個(gè)電力系統(tǒng)的核心部分，發(fā)揮著日益重要的作用。對(duì)電力通信系統(tǒng)可靠性的研究也成為該方向的研究熱點(diǎn)。電力通信對(duì)電網(wǎng)的智能化控制是通過通信方式來實(shí)現(xiàn)的，在其供電的穩(wěn)定性和安全性上具有較大的研究空間。本文針對(duì)電力通信系統(tǒng)的性質(zhì)，對(duì)其可靠性的影響因素和研究方法做了簡(jiǎn)要分析，并在此基礎(chǔ)上建立了對(duì)其可靠性評(píng)價(jià)的體系，并提出了對(duì)電力系統(tǒng)在可靠性方面進(jìn)行管理控制的具體措施。

關(guān)鍵詞：可靠性，電力通信，策略

隨著我國(guó)對(duì)電網(wǎng)方面的改革的發(fā)展，電力通信系統(tǒng)已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)了信息化和現(xiàn)代化，并得到了廣泛的應(yīng)用。電力通信系統(tǒng)的可靠性對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運(yùn)作起到直接作用。一個(gè)關(guān)鍵的部位產(chǎn)生故障，都可能導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓，嚴(yán)重時(shí)將會(huì)失去對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的控制和檢測(cè)。雖然電力通信系統(tǒng)發(fā)揮的重要作用受到了越來越多人的重視，但關(guān)于系統(tǒng)可靠性的研究卻一直沒有進(jìn)一步的發(fā)展。所以我們要盡可能地提出一些行之有效的解決方案來進(jìn)行可靠性研究。

1.電力通信系統(tǒng)可靠性的概念

顧名思義，電力通信系統(tǒng)的可靠性就是指根據(jù)目前現(xiàn)有的數(shù)據(jù)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不斷地滿足客戶充足的電量、電力的量度。所以，對(duì)電力通信系統(tǒng)可靠性的測(cè)度主要關(guān)注這兩個(gè)特點(diǎn)：安全性和充裕性。具體內(nèi)容有輸電系統(tǒng)、供電系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)等眾多系統(tǒng)的可靠性。該系統(tǒng)能夠滿足電力的生產(chǎn)、要求以及運(yùn)行，具備電力系統(tǒng)和通信系統(tǒng)兩個(gè)方面的特點(diǎn)?？梢哉f它是在電力環(huán)境下塑造的通信網(wǎng)絡(luò)。

從電力系統(tǒng)方面考慮它的可靠性，發(fā)現(xiàn)通信系統(tǒng)是作為電力系統(tǒng)的組成部分存在的，它的定義是電力的通信系統(tǒng)根據(jù)需求、通信服務(wù)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為電力系統(tǒng)提供持續(xù)不斷的服務(wù)的量度。從通信系統(tǒng)角度來說，它的定義是在其不間斷的實(shí)際運(yùn)行過程中，保證電力系統(tǒng)能夠進(jìn)行正常通信的能力。不管是從電力系統(tǒng)的可靠性還是通信系統(tǒng)的可靠性出發(fā)，它們的結(jié)果都具有一致性，所以，要結(jié)合電力系統(tǒng)在通信方面的需求對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行分析。

2.電力通信系統(tǒng)可靠性的影響因素

（1）通信設(shè)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(duì)環(huán)境的衛(wèi)生和溫度都有較高的要求，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的要求如果不過關(guān)，將會(huì)影響電力通信系統(tǒng)的安全可靠性。

（2）對(duì)于在高頻保護(hù)環(huán)節(jié)和電力產(chǎn)品生產(chǎn)過程中引入的通信設(shè)備，從投入使用開始，就要一直保持這種運(yùn)作狀態(tài)，對(duì)非計(jì)劃的停運(yùn)檢修做好控制。統(tǒng)調(diào)工作和維護(hù)檢修都要盡量安排在計(jì)劃的檢修期內(nèi)。受到檢修期限、工具儀表和人力的限制，也會(huì)影響結(jié)果。嚴(yán)重時(shí)還會(huì)留下故障隱患，甚至?xí)脑O(shè)備，降低安全可靠性。

（3）高度的集成化設(shè)計(jì)及其集成技術(shù)的大規(guī)模推廣，促使該行業(yè)的制造業(yè)紛紛采用大規(guī)模的集成電路和單片的集成電路，使最終的產(chǎn)品呈現(xiàn)產(chǎn)品部件和功能的模塊化。將微處理器引進(jìn)通信設(shè)備并對(duì)其采用數(shù)字化的控制方式，將會(huì)加大電路的復(fù)雜性。用戶對(duì)電路原理的知識(shí)不全面，對(duì)于內(nèi)部資料得到的也不多，很難了解內(nèi)部電路的特性和結(jié)構(gòu)，所以，一旦通信設(shè)備發(fā)生故障，只能做簡(jiǎn)單的判別，無法進(jìn)行深層次的檢修，只能依賴廠商對(duì)其修理，大大降低了通信系統(tǒng)的運(yùn)行效率和安全性能。

3.電力通信系統(tǒng)可靠性體系的構(gòu)建

（1）指標(biāo)體系

我們?cè)O(shè)計(jì)的想法是：找到一種合適的方法借助各種運(yùn)行的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行綜合分析，從而得到可靠性的狀況，這便是我們要測(cè)定的實(shí)際水平。但這種方法的可行性似乎不高，因?yàn)橐獙?duì)網(wǎng)絡(luò)的中斷時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)目前的運(yùn)行狀況和將來發(fā)展趨勢(shì)似乎不夠全面。要把可靠性的指標(biāo)體系看作動(dòng)態(tài)的過程，在具體評(píng)價(jià)是要采用這樣的思路：把與電力通信系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)的有關(guān)指標(biāo)看作出發(fā)點(diǎn)，對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的水平增長(zhǎng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過這樣的思路得出來的結(jié)果將會(huì)簡(jiǎn)化要評(píng)價(jià)的問題，并對(duì)可靠性的水平增長(zhǎng)的變化情況有全面的掌握。

（2）評(píng)價(jià)方法

采用綜合評(píng)價(jià)的方法是要遵循一定的步驟：搜集并整理基礎(chǔ)的、相關(guān)的數(shù)據(jù)；對(duì)相關(guān)指標(biāo)的指數(shù)化，各指標(biāo)的權(quán)重，可靠性的綜合指數(shù)等有關(guān)可靠性評(píng)價(jià)的綜合指數(shù)進(jìn)行估計(jì)和測(cè)算；對(duì)得到的結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析。采用綜合分析法是因?yàn)樵摲椒ㄒ詫?duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的過程進(jìn)行描述為基點(diǎn)，對(duì)某一次通信或某一瞬間進(jìn)行描述，綜合考慮操作的簡(jiǎn)易程度和一般的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，把統(tǒng)計(jì)指標(biāo)取作以年為基礎(chǔ)的結(jié)果。要明白整個(gè)評(píng)價(jià)過程的核心是權(quán)重的確定、相關(guān)的適應(yīng)性分析、指標(biāo)的指數(shù)化和變動(dòng)分析等，并借助計(jì)算機(jī)來簡(jiǎn)化計(jì)算。對(duì)于權(quán)重值的確定，可以根據(jù)建立起來的評(píng)價(jià)模型的特點(diǎn)，運(yùn)用層次分析法或者直接給出法。

4.電力通信系統(tǒng)的可靠性管理

對(duì)電力通信系統(tǒng)可靠性的提高不能單純地依靠大量的實(shí)驗(yàn)，要在實(shí)踐中把各項(xiàng)工作落到實(shí)處。對(duì)該系統(tǒng)的各個(gè)部門來說，可靠性研究都是必要的?？紤]到對(duì)其可靠性的研究主要涉及當(dāng)前的電網(wǎng)在各種條件下進(jìn)行運(yùn)行，要按照服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)規(guī)定的功能及其常見問題進(jìn)行解決。在電力通信系統(tǒng)的計(jì)劃、分析、建設(shè)、運(yùn)行、管理和維護(hù)等各個(gè)過程都要進(jìn)行管理說明。

網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行者作為管理網(wǎng)絡(luò)和具體運(yùn)行的操作者，對(duì)電力通信系統(tǒng)可靠性的管理要貫穿始終，管理過程要達(dá)到以下目標(biāo)：設(shè)計(jì)階段制定現(xiàn)實(shí)的、可行的和可靠的目標(biāo)和要求；建設(shè)階段鼓勵(lì)各部門共同努力實(shí)現(xiàn)可靠性目標(biāo)；完工運(yùn)行階段善于發(fā)現(xiàn)問題并維護(hù)其可靠性。接下來從管理中要注意的問題和整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行過程兩個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)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(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)電力通信系統(tǒng)需求性的大小，以保證電力管理、運(yùn)輸和產(chǎn)品生產(chǎn)等需求的匹配。對(duì)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(tǒng)的方法，加強(qiáng)動(dòng)態(tài)的管理過程，提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)作的有效性。另外，為了使通信系統(tǒng)和設(shè)備長(zhǎng)期有效的運(yùn)行，要總結(jié)故障發(fā)生的相關(guān)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行有效預(yù)防，并成立維護(hù)小組，設(shè)立專門的維護(hù)制度，使其自然地融入到現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)中，把全智能的光網(wǎng)絡(luò)作為發(fā)展目標(biāo)。

（2）從電力通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開始，選用業(yè)內(nèi)水平較高的、口碑較好的、專業(yè)技術(shù)較強(qiáng)的企業(yè)來進(jìn)行設(shè)計(jì)，企業(yè)在取得操作資格之后，選出領(lǐng)導(dǎo)班子制作行為規(guī)范和技術(shù)規(guī)范，并領(lǐng)導(dǎo)全體員工學(xué)習(xí)規(guī)范的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，嚴(yán)格按照規(guī)范來進(jìn)行安裝和操作，保證設(shè)計(jì)階段的質(zhì)量問題；到具體的操作和建設(shè)階段時(shí)，對(duì)線路連接的建設(shè)和系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)要符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，并配以相關(guān)的保證措施和防護(hù)措施，建設(shè)完工后，相關(guān)監(jiān)管和驗(yàn)收部門要公正地對(duì)其評(píng)價(jià)和監(jiān)管，監(jiān)管人員要具備相關(guān)的技術(shù)知識(shí)和專業(yè)素養(yǎng)；在電力通信系統(tǒng)投入使用并進(jìn)行維護(hù)的階段時(shí)，要調(diào)動(dòng)各部門的力量進(jìn)行配合，明確各單位的規(guī)章制度，把相關(guān)技術(shù)人員合理的安排到適合自己的崗位上。若設(shè)備發(fā)生故障，組織專門的團(tuán)隊(duì)對(duì)故障進(jìn)行分析和改進(jìn)，總結(jié)出常見故障的原因和規(guī)律，總結(jié)出應(yīng)對(duì)的措施，促進(jìn)系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全運(yùn)作。

結(jié)語：

電力通信系統(tǒng)作為整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運(yùn)作的保證，直接關(guān)系電力網(wǎng)絡(luò)的管理、輸送和生產(chǎn)的可靠性和有效性，也與企業(yè)的生產(chǎn)和人們的生活息息相關(guān)。要加大對(duì)電力通信系統(tǒng)的管理力度，綜合考察研究評(píng)價(jià)指標(biāo)能否滿足對(duì)其可靠性的評(píng)價(jià)。另外，要注意在研究電力通信系統(tǒng)可靠性的相關(guān)指標(biāo)時(shí)，要進(jìn)一步研究相關(guān)的參數(shù)，比如信息的有效性、信息的缺失量等，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力通信系統(tǒng)可靠性的綜合評(píng)價(jià)。

參考文獻(xiàn)

[1]陳勇.通信網(wǎng)可靠性的評(píng)價(jià)方法研究[C].南京：東南大學(xué)，2004.

[2]劉克勝，張維明.通訊網(wǎng)可靠性系統(tǒng)指標(biāo)分析與綜合評(píng)價(jià)研究[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，2010，12.

[3]張學(xué)淵.通信網(wǎng)可靠性及其在中國(guó)的研究[J].系統(tǒng)工程.2009，12.

[4]蔣曉光.電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)安全管理[J].中國(guó)電力教育.2013（8）.