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1.1電力通信網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則
關(guān)于電力通信網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則需要從四個(gè)方面說(shuō)起:第一,管理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化。從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來(lái)說(shuō),在未來(lái)的發(fā)展當(dāng)中,電力通信必然會(huì)和不同的體系結(jié)構(gòu)整合在一起,因此需要提出統(tǒng)一的管理標(biāo)準(zhǔn),而這也是目前來(lái)說(shuō)最為可行的辦法。將網(wǎng)絡(luò)化管理的要求實(shí)現(xiàn)出來(lái),最終實(shí)現(xiàn)不同的體系與統(tǒng)一的接口進(jìn)行互聯(lián)的目的。第二,綜合的接入性。電力通信網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)需要對(duì)不同規(guī)格的設(shè)備和產(chǎn)品具有較好的兼容功能,而且每一部分的任務(wù)都是以綜合性的接入口為基準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)通信設(shè)備的統(tǒng)一轉(zhuǎn)換,最終以網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的高層次進(jìn)行處理。第三,對(duì)功能和開(kāi)放性的應(yīng)用接口進(jìn)行完善。要想制定好應(yīng)用功能,那么就必須做好用戶的需求分析,并且將其作為基礎(chǔ)來(lái)將網(wǎng)絡(luò)管理體系設(shè)計(jì)得豐富和完善。第四,系統(tǒng)的獨(dú)立性和標(biāo)準(zhǔn)化。要想實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的統(tǒng)一,就必須要從設(shè)計(jì)的角度出發(fā),在設(shè)計(jì)程序、設(shè)計(jì)風(fēng)格和設(shè)計(jì)術(shù)語(yǔ)應(yīng)用等方面要做到盡量統(tǒng)一,還要通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)來(lái)應(yīng)對(duì)不同的設(shè)備和系統(tǒng)的控制與操作。
1.2電力通信網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu)分析
將計(jì)算機(jī)信息技術(shù)發(fā)展的總體要求和技術(shù)的總體發(fā)展趨勢(shì)作為基礎(chǔ),再和本研究的研究背景相結(jié)合,電力通信網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)在當(dāng)前科技框架之下,最好采用基于J2EE體系的架構(gòu)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā),采用Java語(yǔ)言進(jìn)行輔助編輯。因?yàn)镴ava具有十分強(qiáng)大的編程語(yǔ)言優(yōu)勢(shì),而且它有眾多的國(guó)內(nèi)外大型廠商所參與制定的J2EE標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,因此在目前來(lái)說(shuō),Java也是很多大中型企業(yè)的首選應(yīng)用。不單單可以為電力通信網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)提供更加穩(wěn)定的性能支持,而且還能夠?yàn)槠涮峁└玫奶幚硇阅?。J2EE應(yīng)用服務(wù)器和Java語(yǔ)言Web的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用當(dāng)中,為其更好地發(fā)揮和使用提供了很多可復(fù)用性、標(biāo)準(zhǔn)性、開(kāi)放性和可管理性等跨平臺(tái)功能特性。因此,給予J2EE和Java進(jìn)行研發(fā)和設(shè)計(jì),能夠開(kāi)發(fā)出更多的一次研發(fā)多次運(yùn)行的系統(tǒng)。在此期間,J2EE也為其提供了更加先進(jìn)和強(qiáng)大的多層架構(gòu)支持。此外,對(duì)于系統(tǒng)性能和方案設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),需求分析也具有十分重要的作用。在對(duì)功能配備和設(shè)備配置的時(shí)候,一定要本著合理性的原則來(lái)進(jìn)行。對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,一定要擺脫那種傳統(tǒng)式的對(duì)網(wǎng)絡(luò)的依賴,在設(shè)計(jì)系統(tǒng)的時(shí)候,一定要做到層次鮮明清晰。從功能角度分析方面來(lái)說(shuō),一個(gè)優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需要具備三個(gè)方面的內(nèi)容,分別是對(duì)故障的鑒定和判斷,對(duì)異常運(yùn)行做出檢測(cè)和記錄,對(duì)相應(yīng)故障和反應(yīng)故障進(jìn)行管理;對(duì)設(shè)備的性能做出分析、檢測(cè)和控制;合理做好物理設(shè)備上的資源管理和資源配置工作。
2電力通信網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
2.1電力通信網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)的建立
可以從三個(gè)方面來(lái)對(duì)電力通信網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)的建立進(jìn)行闡述:
(1)進(jìn)行設(shè)計(jì)前期的分析。
對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)需要將滿足客戶的要求當(dāng)做前提,在此基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)良好的開(kāi)放性和穩(wěn)定性做出設(shè)計(jì),還要保證系統(tǒng)具有一定的安全性。在設(shè)計(jì)當(dāng)中需要考慮對(duì)相關(guān)的技術(shù)手段的運(yùn)用,對(duì)于在系統(tǒng)當(dāng)中必然會(huì)出現(xiàn)的數(shù)據(jù)、表格和文字等作出處理,需要選擇較為強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能和數(shù)據(jù)處理軟件來(lái)進(jìn)行。
(2)建立數(shù)據(jù)模型。
對(duì)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行監(jiān)理可以說(shuō)更加有益于大量的數(shù)據(jù)信息的管理,它能夠?qū)⒊橄蟮臄?shù)據(jù)具體化和形象化,在某種程度上能夠?qū)⒐芾淼男侍嵘饋?lái),也可以提高操作的可行性。關(guān)于數(shù)據(jù)模型主要分為兩個(gè)部分:一部分是利用DBMS進(jìn)行電路走勢(shì)的分析,可以使相關(guān)工作人員對(duì)空間因素更好地掌握;另一部分是對(duì)線路的具置進(jìn)行掌握,這種模型可以以幾何圖形的形式存在,運(yùn)用起來(lái)更加高效便捷。
(3)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立。
在對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行建立之前,需要花費(fèi)大量的工作在通信信息的收集和整理上,在具體的建立過(guò)程當(dāng)中,需要對(duì)系統(tǒng)將來(lái)的發(fā)展做出考慮,因此就必須做好子網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)工作,而且在數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)始建立和設(shè)計(jì)之初就應(yīng)該對(duì)圖層的階層關(guān)系做出準(zhǔn)確而又清晰的把握,最好能夠了解各個(gè)階層之間的相互聯(lián)系和相互關(guān)系,以便于以后在大的通信網(wǎng)絡(luò)里更好地實(shí)現(xiàn)。
2.2電力通信網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)
對(duì)于一般的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)來(lái)說(shuō),主要分為分布式和主從式兩種。主從式的結(jié)構(gòu)主要是通過(guò)后臺(tái)來(lái)統(tǒng)一調(diào)配和管理設(shè)備的電路的,操作管理相對(duì)來(lái)說(shuō)更為高度集中,但是卻在其間存在著很多的問(wèn)題。舉例來(lái)說(shuō),信息資源在這種結(jié)構(gòu)之下就會(huì)顯得非常拙劣,這種結(jié)構(gòu)采用集中式的管理,對(duì)處理的難度起到了一個(gè)施壓的作用,會(huì)使其工作難度加大。此外實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)也存在著很大的問(wèn)題,具體來(lái)說(shuō)主要是效率比較低下,喪失了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的意義所在,因?yàn)楹笈_(tái)的集中處理會(huì)使網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)產(chǎn)生阻塞,于是鏈路和節(jié)點(diǎn)就較多了,最終也就產(chǎn)生了這種情況。在這種情況之下,假使后臺(tái)出現(xiàn)了問(wèn)題,那么整個(gè)系統(tǒng)很可能會(huì)面臨著失去控制中心的風(fēng)險(xiǎn),此外這種結(jié)構(gòu)的升級(jí)性能較差,服務(wù)類型也不全面。相比之下,分布式的結(jié)構(gòu)就存在著很大的優(yōu)勢(shì),因?yàn)樗哂泻軆?yōu)秀的管理配置模式,其模式會(huì)將中央平臺(tái)作為中心,再逐層將數(shù)據(jù)的控制功能剝離出來(lái),然后再配置到設(shè)備當(dāng)中。這樣一來(lái),該系統(tǒng)和各個(gè)管理級(jí)別就能夠通過(guò)協(xié)議來(lái)進(jìn)行相互之間的聯(lián)系,從而構(gòu)成一個(gè)完整的系統(tǒng),因此這種結(jié)構(gòu)方式是值得選擇的。在此之間,能夠有效地將電力通信的電路和設(shè)備數(shù)據(jù)的處理實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng),在設(shè)計(jì)管理站的時(shí)候需要根據(jù)不同的操作環(huán)境來(lái)進(jìn)行,實(shí)質(zhì)上它是一個(gè)介于系統(tǒng)和操作者之間的界面,起到了一個(gè)介質(zhì)的作用。而信息庫(kù)是用來(lái)儲(chǔ)存信息的,管理協(xié)議則對(duì)和管理者之間起到了一個(gè)連接的作用,而且還能夠?qū)Ρ姸嗟膬?nèi)容做出協(xié)定,比如信息的通信方式、數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存方式,還有信息數(shù)據(jù)的處理方法等。
3結(jié)語(yǔ)
1.1技術(shù)特點(diǎn)MSTP的出現(xiàn)迎合了電力二次系統(tǒng)針對(duì)各類通信業(yè)務(wù)(如安穩(wěn)系統(tǒng)、繼電保護(hù)、遠(yuǎn)動(dòng)通信、電力系統(tǒng)信息化等)接入和動(dòng)態(tài)帶寬處理的需要。基于SDH系統(tǒng),MSTP具備集成對(duì)多種業(yè)務(wù)(主要是時(shí)分多工TDM、以太網(wǎng)業(yè)務(wù)和ATM業(yè)務(wù))支持的能力,實(shí)現(xiàn)了對(duì)城域網(wǎng)業(yè)務(wù)的匯聚。其技術(shù)特點(diǎn)大致有以下幾點(diǎn):1)延續(xù)了SDH技術(shù)的諸多優(yōu)勢(shì):如具有杰出的網(wǎng)絡(luò)倒換保護(hù)性能和良好的TDM信號(hào)業(yè)務(wù)支持能力,能很好地兼容現(xiàn)有的TDM信號(hào)業(yè)務(wù)。2)對(duì)多種協(xié)議的支持。對(duì)多種協(xié)議支持以增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)邊界智能硬件性能,通過(guò)對(duì)各種業(yè)務(wù)的交換、聚合或路由劃分來(lái)篩取不同種類的傳輸流,使MSTP對(duì)多種業(yè)務(wù)支持的能力得以實(shí)現(xiàn)。3)可支持波分復(fù)用(WavelengthDivisionMulti⁃plexing,WDM)擴(kuò)展。MSTP的信號(hào)類型隨所處網(wǎng)絡(luò)位置的變化而發(fā)生變化,如MSTP設(shè)備被置于核心層時(shí),信號(hào)類型最低可為OC-48,并能擴(kuò)展為密集波分復(fù)用信號(hào);當(dāng)MSTP被置于匯聚層和接入層時(shí),其信號(hào)類型則變?yōu)镺C-3/OC-12,且可在必要時(shí)擴(kuò)展至支持密集波分復(fù)用(DenseWavelengthDivisionMultiplexing,DWDM)的OC-48。4)支持動(dòng)態(tài)帶寬的分配。MSTP具備支持虛級(jí)聯(lián)和級(jí)聯(lián)的功能,因此MSTP可對(duì)所用帶寬進(jìn)行靈活多樣的分配,其通常的帶寬可分配顆粒為2Mbit/s,某些廠商甚至能將帶寬可分配顆粒調(diào)整至576kbit/s。基于此,MSTP不但可以滿足對(duì)SDH幀中的列級(jí)別以上帶寬的分配需求,還能通過(guò)支持其鏈路容量調(diào)整機(jī)制(LinkCapacityAdjustmentScheme,LCAS)技術(shù),動(dòng)態(tài)地配置、調(diào)整鏈路帶寬。5)提供綜合網(wǎng)絡(luò)管理功能。擁有對(duì)不同協(xié)議層的綜合管理能力,有利于MSTP管理和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)[5-6]。MSTP管理涵蓋整個(gè)網(wǎng)絡(luò),無(wú)論是對(duì)網(wǎng)內(nèi)性能的告警監(jiān)控還是對(duì)業(yè)務(wù)的配置,均基于直接為用戶提供的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。配置MSTP網(wǎng)管上的業(yè)務(wù)時(shí),僅需要配置好網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的源、宿及相應(yīng)的時(shí)隙、端口等參數(shù),網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)便能快速自動(dòng)生成,避免傳統(tǒng)的SDH系統(tǒng)需逐個(gè)對(duì)網(wǎng)元相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置的繁復(fù)操作,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的快速開(kāi)通。此外MSTP還具備一些非電力通信需要但被運(yùn)營(yíng)商廣泛使用的功能,如計(jì)費(fèi)和帶寬租用等。
1.2MSTP技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用廣西某市地區(qū)電力通信網(wǎng)涵蓋網(wǎng)內(nèi)20多個(gè)變電站,每個(gè)變電站建立一個(gè)網(wǎng)元節(jié)點(diǎn),組網(wǎng)采用產(chǎn)自UT斯達(dá)康公司的NetRing系列光傳輸設(shè)備,該系列設(shè)備均具有MSTP特性。其中NetRing10000-(IV2)系列設(shè)備主要針對(duì)大型網(wǎng)絡(luò)的骨干網(wǎng)和城域核心層需求設(shè)計(jì),是高集成STM-1/4/16/64(155M/622M/2.5G/10G)多業(yè)務(wù)傳輸平臺(tái),具有大容量高、低階交叉連接矩陣,分插復(fù)用功能及Ethernet/ATM信元交換功能,最大交叉連接能力為512×512VC-4,4032×4032VC-12。此外該設(shè)備可按實(shí)際需要,靈活配置成2.5G或l0G,可平滑地由2.5G升級(jí)到10G?;贜etRing傳輸平臺(tái),該市地區(qū)電力通信網(wǎng)為電力系統(tǒng)提供了多條符合實(shí)際生產(chǎn)管理和管理信息需求的通道,如地區(qū)級(jí)綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)通道,承載的業(yè)務(wù)包括:綜合信息化管理、電力統(tǒng)一通信、電視電話視頻會(huì)議系統(tǒng)、營(yíng)業(yè)所及變電站在線視頻監(jiān)控;地區(qū)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)電力調(diào)度自動(dòng)化、電能在線計(jì)費(fèi)、電網(wǎng)一體化運(yùn)行智能、VoIP(VoiceoverInternetProtocol)調(diào)度電話等。保障了該市地調(diào)與各變電站之間、發(fā)電廠之間及廠站間的各類專線信號(hào);供電局與各下屬二層機(jī)構(gòu)之間的專線信號(hào)的信息傳遞與交互。
2MSTP設(shè)備的日常維護(hù)與故障分析
2.1MSTP設(shè)備的日常維護(hù)作為一項(xiàng)綜合性較強(qiáng)的工作,MSTP光傳輸系統(tǒng)的日常維護(hù)項(xiàng)目很多,例如對(duì)光纜設(shè)備的定時(shí)巡視記錄、設(shè)備電源清潔保養(yǎng)、配線架端子測(cè)試等。下面是MSTP設(shè)備日常維護(hù)的一些簡(jiǎn)單但值得注意的要求:1)供電電壓不可超限。傳輸設(shè)備可正常工作的直流電壓范圍是-57.6~-38.4V,即MSTP設(shè)備的直流電壓允許范圍為-48±20%V。2)保證設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境。通常MSTP設(shè)備的允許機(jī)房溫度是0~40℃,但根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),通信機(jī)房的建議保持溫度約為25℃[7]。3)設(shè)備應(yīng)按照行業(yè)規(guī)范采用三地聯(lián)合接地,綜合通信大樓的接地電阻要求小于1Ω,普通變電站內(nèi)通信點(diǎn)接地電阻要求小于5Ω,否則雷擊打壞設(shè)備的概率會(huì)大大增加;另外接地線的長(zhǎng)度最好小于30m,并且盡可能短;兩個(gè)接地體在最近點(diǎn)用導(dǎo)線短接。4)禁止小角度彎折尾纖,避免經(jīng)常打開(kāi)光連接器。5)網(wǎng)管、本地維護(hù)終端(LocalCraftTerminal,LCT)用電腦應(yīng)專機(jī)專用,嚴(yán)禁挪作他用,以免電腦中毒癱瘓。6)插入單板時(shí),先將單板的上下邊沿與機(jī)框的左右導(dǎo)槽對(duì)齊,然后沿左右導(dǎo)槽慢慢推進(jìn)單板,直至其剛好嵌入母板。更換單板時(shí),在更換前要確認(rèn)待換單板與在用單板型號(hào)一致。
2.2MSTP設(shè)備的故障分析高效地開(kāi)展MSTP設(shè)備維護(hù)工作是電力通信網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定運(yùn)行的保障。但由于網(wǎng)區(qū)內(nèi)各個(gè)站點(diǎn)之間、廠站之間的距離較遠(yuǎn),因此能否準(zhǔn)確分析并定位故障,是MSTP設(shè)備故障處理中極為關(guān)鍵的切入點(diǎn)。與傳統(tǒng)SDH故障定位方法一樣,MSTP設(shè)備的故障定位也遵循“先系統(tǒng),后單站;先線纜,后設(shè)備;先設(shè)備,后單板;先線路,后支路”的準(zhǔn)則。通信檢修人員可結(jié)合設(shè)備網(wǎng)管、光時(shí)域反射儀(OpticalTimeDomainReflectometer,OTDR)等測(cè)試儀表,充分利用性能事件、環(huán)回、在線檢測(cè)幀等技術(shù)手段,分步、有計(jì)劃地對(duì)MSTP設(shè)備故障定位。在故障出現(xiàn)初期,先分析告警的可能成因、相關(guān)業(yè)務(wù)流向及性能事件,初步判斷后,再逐步縮小故障點(diǎn)的范圍;然后通過(guò)分別對(duì)支路板和光板進(jìn)行逐段環(huán)回(注意設(shè)備參照點(diǎn))的方式,排除外部干擾,把故障點(diǎn)定位到單站,接著到單板。在MSTP設(shè)備故障處理過(guò)程中,首先應(yīng)該排查SDH層面的問(wèn)題,較為常用的SDH故障定位方法有告警性能分析法、儀表測(cè)試法、環(huán)回測(cè)試法及替換法等。1)告警性能分析法。該方法借助網(wǎng)管捕獲有關(guān)的性能及告警信息,定位潛在故障。檢修人員通過(guò)網(wǎng)管可以獲得每一個(gè)站、每一塊單板故障的詳細(xì)情況;全網(wǎng)設(shè)備的故障狀況,以及業(yè)務(wù)兩端間的告警信號(hào);告警信號(hào)的產(chǎn)生、結(jié)束時(shí)間和所有歷史告警信息。例如檢查網(wǎng)管時(shí)如果發(fā)現(xiàn)網(wǎng)管報(bào)TU-AIS和TU-LOP等SDH層告警,就可初步判定單板硬件有問(wèn)題,需準(zhǔn)備更換故障板件。2)儀表測(cè)試法。該方法需要采用各種儀表(如2M誤碼儀、萬(wàn)用表、光源、光功率計(jì)、以太網(wǎng)測(cè)試儀、SDH分析儀等)檢查傳輸設(shè)備的故障點(diǎn)。如:用2M誤碼儀檢測(cè)業(yè)務(wù)信號(hào)通斷情況、誤碼數(shù)量;用光源、光功率計(jì)測(cè)試相關(guān)設(shè)備的收發(fā)光狀況;用萬(wàn)用表檢測(cè)設(shè)備的直流供電電壓,判斷是否存在電壓越限影響設(shè)備運(yùn)行的問(wèn)題。用儀表定位故障的方法很有說(shuō)服力,但前提是故障現(xiàn)場(chǎng)需要備有相關(guān)的儀器儀表。3)環(huán)回測(cè)試法。該方法使信號(hào)在網(wǎng)元的Tx、Rx端口間環(huán)回流轉(zhuǎn),藉此定位故障。環(huán)回測(cè)試法的兩種典型方法:硬件環(huán)回和軟件環(huán)回。硬件環(huán)回又分光接口、電接口兩種,其中光接口的硬件環(huán)回,用尾纖或借助光纖配線架(OpticalDistributionFrame,ODF)配線端子,使光接口板的Tx端口和Rx端口互聯(lián);電接口的硬件環(huán)回,用電纜線或經(jīng)由數(shù)字配線架(DigitalDistributionFrame,DDF)配線端子,將電接口板的Tx端口與Rx端口連在一起。軟件環(huán)回則是指通過(guò)網(wǎng)管下發(fā)命令環(huán)回某一網(wǎng)元中的某一單板,又可分為內(nèi)環(huán)回和外環(huán)回兩種,如圖2、圖3所示。軟環(huán)回的對(duì)象相對(duì)較多,包括電支路、光支路、光線路等。在分段自環(huán)設(shè)備的各種不同位置點(diǎn)后,便可將故障點(diǎn)從紛繁的信息中剝離出來(lái),繼而排除故障。值得注意的是,硬件環(huán)回光板時(shí)必須視具體情況在光板加入適當(dāng)衰耗,以免損壞光板4)替換法。該方法是使用正常部件去替換疑似異常工作部件,以達(dá)到定位、排除故障的目的。這里的部件,是指與設(shè)備相關(guān)的物品,如線纜、單板、模塊甚至于芯片等。這種方法在排除傳輸外部設(shè)備問(wèn)題時(shí)應(yīng)用較多,當(dāng)故障被定位到單站后,替換法則更多地用于排除站內(nèi)設(shè)備單板或模塊的問(wèn)題。通過(guò)上述方法排除SDH層面的問(wèn)題后,檢修人員可以轉(zhuǎn)入以太網(wǎng)層面對(duì)故障進(jìn)行定位。實(shí)踐中一般采取環(huán)回手段+Ping和測(cè)試幀定位以太網(wǎng)層面的故障。例如在本端MSTP設(shè)備以太網(wǎng)單板端口Ping對(duì)端路由器或者交換機(jī)的IP地址,若能Ping通,則可基本確認(rèn)本端設(shè)備以太網(wǎng)層無(wú)異常,Ping包的格式有很多種,常用的Ping包格式如下:pingxxx.xxx.xxx.xxx-11000-t11000表示數(shù)據(jù)包的包長(zhǎng)是1000,-t即持續(xù)不斷Ping包。其中的包長(zhǎng)可視具體情況設(shè)定,在測(cè)試時(shí)不妨同時(shí)多開(kāi)幾個(gè)Ping窗口來(lái)嘗試。如果Ping不通,則考慮檢查線纜、網(wǎng)線、設(shè)備等硬件工作正常與否,在排除硬件方面的問(wèn)題后,應(yīng)在網(wǎng)管或LCT排查網(wǎng)元上的端口工作模式的設(shè)置、TAG屬性、封裝協(xié)議的匹配、虛容器(VisualContainer,VC)通道捆綁情況、端口VLANID的設(shè)置等,假如這些設(shè)置均被正確配置,但網(wǎng)絡(luò)還是Ping不通,此時(shí)就應(yīng)考慮檢查兩端站點(diǎn)路由器循環(huán)冗余校驗(yàn)碼(CyclicRedundan⁃cyCheck,CRC)的配置情況。較常見(jiàn)的,如本端設(shè)CRC校驗(yàn),對(duì)端不設(shè)CRC校驗(yàn),也會(huì)造成Ping不通。但是即便Ping包正常也不可輕易認(rèn)為本端MSTP設(shè)備以太網(wǎng)層無(wú)異常,因?yàn)楫?dāng)端口工作模式配置不正確時(shí),也可能出現(xiàn)小流量Ping包能通過(guò)但大流量Ping包存在時(shí)延或丟包的現(xiàn)象。此時(shí)應(yīng)考慮查驗(yàn)本端站點(diǎn)與對(duì)端站點(diǎn)設(shè)備的使能流控設(shè)置一致與否,兩端設(shè)置不一致的情況下,大流量Ping包很可能存在丟包現(xiàn)象,故建議雙方都關(guān)閉流控。此外這種現(xiàn)象也可能與帶寬配置不夠有關(guān),帶寬配置不夠有用戶業(yè)務(wù)量小但突發(fā)業(yè)務(wù)比較大或用戶業(yè)務(wù)量大兩種情況。帶寬是否充足可通過(guò)多綁定幾個(gè)2Mbit/s的方法來(lái)驗(yàn)證。針對(duì)基于多協(xié)議標(biāo)記交換(Multi-ProtocolLa⁃belSwitching,MPLS)的報(bào)文類型或基于VLAN的報(bào)文類型的故障業(yè)務(wù),最有效的手段是借助以太網(wǎng)性能分析儀輔助定位故障點(diǎn),如果現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有相關(guān)的測(cè)試儀表,則可借助“模擬發(fā)包”類的軟件,使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡模擬設(shè)備發(fā)送業(yè)務(wù)報(bào)文的辦法來(lái)定位故障點(diǎn)。當(dāng)涉及用戶內(nèi)網(wǎng)時(shí),tracert也是一個(gè)非常實(shí)用的命令,其可用于圈定IP數(shù)據(jù)包訪問(wèn)目標(biāo)所采取的路徑。通過(guò)跟蹤數(shù)據(jù)包的訪問(wèn)路徑,檢修人員可以了解數(shù)據(jù)走向,縮小故障范圍,有助于故障信息的定位和處理。
3結(jié)語(yǔ)
通信平臺(tái)支撐的業(yè)務(wù)主要有兩個(gè)類型,第一是自動(dòng)化業(yè)務(wù),第二是電信信息采集營(yíng)銷業(yè)務(wù)。在進(jìn)行輸變電自動(dòng)化通信過(guò)程中,一般信息傳輸量非常大,對(duì)信息傳輸?shù)目煽啃院蛯?shí)時(shí)性要求比較高。因此建立的主控通信中心傳輸容量應(yīng)該得到保障。就當(dāng)前的配用電通信網(wǎng)而言,因?yàn)榈蛪狠斪冸娬驹诘奈恢檬枪╇娔┒?。因此,具有受眾多、覆蓋范圍廣以及布局密等特點(diǎn)。當(dāng)前,配用電通信網(wǎng)的組成方式有載波、光纖以及寬帶無(wú)線等。從中看出,這些傳輸方式各自存在優(yōu)缺點(diǎn),光纖通信相對(duì)于寬帶而言,損耗率比較低,在實(shí)際使用中抗干擾能力比較強(qiáng),成本低等優(yōu)勢(shì),因此在電力通信中被廣泛使用。在多種無(wú)線通信技術(shù)的選擇上,寬帶無(wú)線接入技術(shù),該技術(shù)尤其獨(dú)特的系統(tǒng)性能,例如:McWiLL。在我國(guó)已經(jīng)被大量使用,該技術(shù)水平成熟度高。最有效的組網(wǎng)方式是將多種通信方式混合使用,發(fā)揮出組網(wǎng)優(yōu)勢(shì)。
2配電通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
配電通信網(wǎng)絡(luò)承載的業(yè)務(wù)內(nèi)容比較廣泛,有用電信息采集業(yè)務(wù)、配電自動(dòng)化業(yè)務(wù)。其中,在電信信息采集業(yè)務(wù)中,有包含諸多業(yè)務(wù),例如雙向營(yíng)銷互動(dòng)業(yè)務(wù)、視頻通訊業(yè)務(wù)等等。這個(gè)時(shí)候的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架應(yīng)該根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行搭建,需要滿足實(shí)時(shí)性、安全性的組網(wǎng)技術(shù)要求。因此,在進(jìn)行信息系統(tǒng)平臺(tái)搭建時(shí),應(yīng)該融入多網(wǎng)融合,這個(gè)融合可以包含專業(yè)的營(yíng)銷管理系統(tǒng),將該整個(gè)系統(tǒng)納入配電通信網(wǎng)內(nèi),進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃,這樣可以將配電信息快速傳輸?shù)接脩魻I(yíng)銷側(cè),使得用戶及時(shí)掌握電網(wǎng)運(yùn)行情況,從而進(jìn)行用電調(diào)整。用戶接入網(wǎng)中的數(shù)據(jù)通過(guò)光纖、寬帶無(wú)線和電力線載波通信方式接入配電通信網(wǎng)。配電通信網(wǎng)中的lOkV變電站負(fù)責(zé)接收用戶用電信息。在整個(gè)輸變電絡(luò)中,有諸多組成,像配電室、開(kāi)關(guān)站以及環(huán)網(wǎng)柜等等。選擇自動(dòng)化配置和自動(dòng)化配變檢測(cè)。當(dāng)下,配電通訊網(wǎng)絡(luò),一般選擇的是“光纖為主、無(wú)線寬帶為輔、公網(wǎng)為補(bǔ)充”組網(wǎng)方式,這個(gè)方式最大特點(diǎn)是將大量的數(shù)據(jù)匯集在通信骨干網(wǎng)中。營(yíng)銷系統(tǒng)結(jié)合以后,就可以更加緊密關(guān)注變化。而且可以將更多注意力轉(zhuǎn)移到用戶中,了解用戶的需求,根據(jù)實(shí)際需求,進(jìn)行配電調(diào)整,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行水平提高,保障精細(xì)化、合理化以及高效化管理目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。
3電力營(yíng)銷與用戶接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
電力營(yíng)銷以及用戶接入網(wǎng)過(guò)程中,已經(jīng)形成一體化的信息通信平臺(tái),這平臺(tái)能夠發(fā)揮出巨大作用??梢詫?shí)現(xiàn)對(duì)于戶接入網(wǎng)監(jiān)控目的,進(jìn)行監(jiān)控家用電器用電情況以及開(kāi)關(guān)情況。最終的信息會(huì)于無(wú)線傳感網(wǎng)將其智能反應(yīng)在外網(wǎng)上,這些信息的積累是實(shí)現(xiàn)主動(dòng)營(yíng)銷策略最關(guān)鍵依據(jù)。這個(gè)過(guò)程中,應(yīng)該保障信息傳輸準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。使用多個(gè)智能表計(jì)將其集中連接起來(lái),實(shí)現(xiàn)對(duì)小區(qū)內(nèi)用電信息進(jìn)行采集,集中器會(huì)將前端設(shè)備進(jìn)行屏蔽,給予統(tǒng)一的連接接口,最終傳輸?shù)缴蠈幼冸娬局?,這樣就可以整合整個(gè)小區(qū)用電信息,并且可以快速傳輸給電網(wǎng)。
4結(jié)束語(yǔ)
(一)電力安全管理信息系統(tǒng)的核心設(shè)計(jì)
工作電力安全生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)的重點(diǎn)在于對(duì)設(shè)備的全生命周期進(jìn)行有效管理,這使得對(duì)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存及數(shù)據(jù)傳輸設(shè)計(jì)工作擁有高標(biāo)準(zhǔn)、高要求的特點(diǎn)。
1、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存的具體設(shè)計(jì)
CIM模型包含邏輯包20個(gè),設(shè)備資源類定義300有余,對(duì)電力系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)行了全方位的統(tǒng)一描述,作用是為電網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)提供儲(chǔ)存空間。電力公司的信息整合工作以國(guó)際通用的IEC61970標(biāo)準(zhǔn)為主體標(biāo)準(zhǔn)依據(jù),以國(guó)際通用的IEC61968標(biāo)準(zhǔn)為主要參照標(biāo)準(zhǔn)。其中,IEC61970系列標(biāo)準(zhǔn)也可以被叫做EMS-API系列標(biāo)準(zhǔn),此系列標(biāo)準(zhǔn)由CIM與GIS兩部分組成。CIM的作用是為能量管理系統(tǒng)信息提供綜合邏輯框架圖。CIM具有描繪能量管理系統(tǒng)中所有主要對(duì)象的功能,使得它被很多應(yīng)用程序所需要,具有很強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。電力公司基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模型的建立離不開(kāi)CIM功能上的支持。由于CIM并不具有業(yè)務(wù)流程數(shù)據(jù)的功能,所以包括缺陷管理數(shù)據(jù)、缺陷圖片數(shù)據(jù)及缺陷細(xì)分類型數(shù)據(jù)等要以表格的方式在Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)折嬌陜西省地方電力(集團(tuán))有限公司神木供電分公司719300中進(jìn)行存儲(chǔ)。
2、電力安全管理信息系統(tǒng)的接口
設(shè)計(jì)電力安全管理信息系統(tǒng)的接口需要分別提供對(duì)CIM模型、GIS系統(tǒng)及普通數(shù)據(jù)庫(kù)的接口。由于電力安全管理信息系統(tǒng)接口需要集成大量其他系統(tǒng),所以在設(shè)計(jì)上比較復(fù)雜。采取數(shù)據(jù)總線加適配器模式可以很好的解決這一問(wèn)題。數(shù)據(jù)總線加適配器模式具有傳遞格式統(tǒng)一的特點(diǎn),可以明顯提高對(duì)不同系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行集成的便捷性,同時(shí)也為以后的系統(tǒng)擴(kuò)展工作提供了方便。
二、電力安全生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
(一)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的開(kāi)發(fā)環(huán)境
電力安全生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)作為WEB項(xiàng)目中的一種,它的開(kāi)發(fā)以JAVA技術(shù)為基礎(chǔ)。電力安全生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)需要對(duì)以下軟件進(jìn)行運(yùn)用:利用Dreamweaver8.0軟件進(jìn)行網(wǎng)頁(yè)制作;以Tomcat5.5作為JAVA集成開(kāi)發(fā)環(huán)境;以O(shè)racle10g或CIMserver作為數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)軟件;以EOS或Eclipse作為系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)。電力安全生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)也對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置提出了高要求,具體要求如下:操作系統(tǒng)需要Window2003及以上版本;2G以上的中央處理器內(nèi)存;2~4G的內(nèi)存條容量及200G以上的硬盤(pán)空間。同時(shí),WEB服務(wù)器版本為浪潮NP370D。
(二)電力安全生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)界面的實(shí)現(xiàn)
在對(duì)電力安全生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)界面進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要確保做到以下幾點(diǎn):首先,應(yīng)力求做到系統(tǒng)界面的簡(jiǎn)潔感和美感的統(tǒng)一,使系統(tǒng)界面實(shí)現(xiàn)便捷性和可操作性;其次,在對(duì)菜單進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),要做到手動(dòng)和自動(dòng)化的完美統(tǒng)一;在對(duì)登陸界面的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)添加合理的操作權(quán)限,使不同部門(mén)的工作人員只能對(duì)其職能范圍內(nèi)的內(nèi)容進(jìn)行瀏覽和操作;要最大限度的保證系統(tǒng)信息的準(zhǔn)確性和可靠性,提高操作安全度,保證企業(yè)重要內(nèi)部機(jī)密不被泄露。
(三)電力安全生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)功能模塊的實(shí)現(xiàn)
電力安全生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)由十余個(gè)模塊共同組成,其功能異常龐大,具備極強(qiáng)的實(shí)用性。由于電力安全生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)對(duì)于電力生產(chǎn)管理來(lái)說(shuō)具有非凡的重要意義,所以要盡最大可能的確保電力安全生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)的安全和可靠,同時(shí)也要讓系統(tǒng)能夠在今后繼續(xù)實(shí)現(xiàn)功能的拓展。在對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行實(shí)際操作時(shí),要充分借鑒其他軟件系統(tǒng)的長(zhǎng)處,對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)采取統(tǒng)一的操作。同時(shí),要充分考慮到數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的數(shù)據(jù)具有可變動(dòng)的特征,應(yīng)采取單一配置文件保存的方式對(duì)各類操作碼及屬性進(jìn)行保存,以防止數(shù)據(jù)出現(xiàn)混亂與丟失。
三、結(jié)語(yǔ)
我國(guó)自建國(guó)后就加快了電網(wǎng)建設(shè)的步伐,至今已經(jīng)形成了較為健全、初具規(guī)模的電力通信網(wǎng)絡(luò)。但由于我國(guó)各地區(qū)經(jīng)濟(jì)差異較大,因此地區(qū)的電力信息技術(shù)并不在同一層次,國(guó)家撥款也并不平等。這就導(dǎo)致了經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)在網(wǎng)絡(luò)設(shè)施保養(yǎng)與維修方面由于受到資金、技術(shù)的限制而不能順利開(kāi)展,與經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的差距會(huì)越來(lái)越大。我國(guó)電力通信存在的問(wèn)題主要有以下幾點(diǎn):
1.1網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理
由于發(fā)展與管理時(shí)間段,經(jīng)驗(yàn)不足,我國(guó)目前的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還是很完善,整個(gè)結(jié)構(gòu)相對(duì)脆弱。在結(jié)構(gòu)形式上,主要有兩種結(jié)構(gòu):星型結(jié)構(gòu)、樹(shù)形結(jié)構(gòu)。這兩種結(jié)構(gòu)的弊端就在于結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、達(dá)不到資源共享的要求。再由于一些地區(qū)長(zhǎng)期缺乏護(hù)理,設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行會(huì)出現(xiàn)許多故障或者壽命已到極限,都需要維修或更換,嚴(yán)重制約了我國(guó)電力系統(tǒng)的均衡發(fā)展。
1.2網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)管理復(fù)雜
按照相關(guān)規(guī)定,電力線路結(jié)構(gòu)應(yīng)該分為三級(jí)(分別為一、二、三級(jí)),但是在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中,會(huì)受到多方面因素的影響導(dǎo)致在設(shè)計(jì)規(guī)劃線路結(jié)構(gòu)時(shí)并不能很好地遵守規(guī)定,使得線路結(jié)構(gòu)變得很雜亂。在這個(gè)基礎(chǔ)上,電路結(jié)構(gòu)只會(huì)越來(lái)越亂,造成正常損耗增加,不能達(dá)到規(guī)定的傳輸標(biāo)準(zhǔn)。
1.3電力通信的傳輸質(zhì)量差
許多地區(qū)的傳輸電路保護(hù)措施不到位,通訊所用網(wǎng)線并沒(méi)有加強(qiáng)屏蔽措施,使得很容易受到外界信號(hào)感染。并且我國(guó)目前光纖覆蓋率還并不是很高,大部地區(qū)的網(wǎng)線都還是一股銅線,傳輸效率、安全性都沒(méi)有保障。這就導(dǎo)致了SDH節(jié)點(diǎn)量的大量增加,使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變得雜亂無(wú)章,很容易引發(fā)一系列問(wèn)題,并且會(huì)減慢問(wèn)題的處理速度,降低了我國(guó)信息傳輸質(zhì)量。
1.4管理不嚴(yán)謹(jǐn)
主要體現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一方面。隨著研究的不斷深入,人們發(fā)現(xiàn)了更新的技術(shù),新技術(shù)自然用到了新標(biāo)準(zhǔn),但是設(shè)備的更替卻跟不上技術(shù)更新的步伐,一些設(shè)備達(dá)不到新標(biāo)準(zhǔn)的要求,使得電力信息通信中的網(wǎng)絡(luò)管理一片混亂,出現(xiàn)了“馬拉火車”等不合理的現(xiàn)象。
1.5地域發(fā)展不平衡
我國(guó)還處于改革開(kāi)放的初級(jí)階段,先富帶動(dòng)后富的政策剛邁出第一步,因此東南沿海的經(jīng)濟(jì)水平要高于內(nèi)陸地區(qū),這也造成了我國(guó)電力通信技術(shù)的不平衡,并且參照目前我國(guó)的國(guó)情來(lái)看,這種差距還會(huì)進(jìn)一步加大。因此我國(guó)南方與北方的網(wǎng)絡(luò)才會(huì)分開(kāi)運(yùn)營(yíng)。
2.電力通信中網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用
2.1信息業(yè)務(wù)
電力通信管理工作中主要包括以下幾種信息,
(1)管理中的電話通信,電話通信屬于傳統(tǒng)的通訊方式,在電力信息通信中的作用卻非常大,并且也很豐富。因此需要保證電話傳輸?shù)陌踩c快速;
(2)管理者發(fā)出了指令以及傳達(dá)的信息;
(3)電網(wǎng)系統(tǒng)中,變電設(shè)備對(duì)電壓的監(jiān)測(cè)信息;
(4)電力傳輸過(guò)程中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),例如管理部門(mén)隨即采取的數(shù)據(jù);
(5)視頻會(huì)議的連接;
(6)檢測(cè)設(shè)備發(fā)出的保護(hù)信號(hào);
(7)將IP和TDM(時(shí)分復(fù)用模式,可以使同一通信媒體同時(shí)傳輸多種形式的數(shù)據(jù))承載技術(shù)用于監(jiān)控、調(diào)度等業(yè)務(wù)。
2.2技術(shù)體制的選擇與發(fā)展思路
隨著我國(guó)改革開(kāi)放的不斷深入,各項(xiàng)改革也在不斷加大,其中包括電力行業(yè)。因此在改革背景下,電力企業(yè)已經(jīng)嘗試性的建立了本行業(yè)專用的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。但仍有一些問(wèn)題有待解決,如:
(1)目前的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)還是傳統(tǒng)的鏈型結(jié)構(gòu),穩(wěn)定性差,傳輸不可靠。而針對(duì)此類情況還沒(méi)有很好的解決方案,只能通過(guò)線路保護(hù)倒換來(lái)增強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)的保護(hù);
(2)目前信息網(wǎng)絡(luò)傳輸體質(zhì)比較落后,還在采用集中供應(yīng)的同步數(shù)字體制,還無(wú)法處理隨機(jī)性的IP業(yè)務(wù)。但是IP業(yè)務(wù)卻在與日俱增,在這種背景下,電力企業(yè)應(yīng)建立新型的電力信息管理機(jī)構(gòu),包括DWDM波復(fù)用(密集型光波復(fù)用)技術(shù),MSTP(基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái))等,注重未來(lái)的發(fā)展。對(duì)于經(jīng)濟(jì)先進(jìn)、技術(shù)發(fā)達(dá)且SDH網(wǎng)絡(luò)建立完善的氣度,就應(yīng)找到合適的方法對(duì)現(xiàn)有的社設(shè)備與技術(shù)進(jìn)行升級(jí),將靜態(tài)TDM復(fù)用模式不做大的變動(dòng)而使其能夠支持IP業(yè)務(wù)接入,變成動(dòng)態(tài)的IP模式。
3.在電力信息通信中運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要有以下三點(diǎn)優(yōu)勢(shì):
3.1加強(qiáng)了電力系統(tǒng)對(duì)信息的控制力
通過(guò)將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于電力信息通信中,提高了系統(tǒng)的可控性,電力傳輸?shù)墓芾砉ぷ髯兊酶臃奖愕取?/p>
3.2促進(jìn)電力企業(yè)的改革
網(wǎng)絡(luò)科技的蒸蒸日上也為我國(guó)的電力系統(tǒng)建設(shè)帶來(lái)了基于,利用智能化、響應(yīng)快的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)電力信息系統(tǒng)進(jìn)行管理、檢測(cè)、維護(hù),不僅降低了工作人員的勞動(dòng)量,同時(shí)也提高了工作人員的網(wǎng)絡(luò)素養(yǎng),使其能夠趕得上社會(huì)發(fā)展潮流。
3.3實(shí)現(xiàn)電力傳輸系統(tǒng)管理的智能化
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用,使電力傳輸系統(tǒng)擺脫了傳統(tǒng)的管理模式而變成了以新能源和電力需求為主導(dǎo)的只能管理模式,這樣一來(lái),整個(gè)供電系統(tǒng)中不同部門(mén)之間溝通更方便,管理更便捷,真正的實(shí)現(xiàn)了管理控制一體化。
4.基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的電力信息通信發(fā)展趨勢(shì)與展望
摘要:城鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)建設(shè)
江蘇省電力公司在2001年實(shí)施了電力信息網(wǎng)改造工程,縣供電公司已和變電所實(shí)現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)。根據(jù)江蘇省電力公司電力營(yíng)銷管理信息系統(tǒng)的推廣和應(yīng)用要求,江蘇省電力公司選擇了十個(gè)縣供電公司,作為實(shí)施城鄉(xiāng)營(yíng)銷一體化營(yíng)銷信息系統(tǒng)工作的試點(diǎn)。如東縣供電公司是試點(diǎn)中最大的一個(gè)縣供電公司,共有19個(gè)變電所,42個(gè)鄉(xiāng)供電所。省電力公司要求我公司的鄉(xiāng)供電所采用統(tǒng)一的電力營(yíng)銷管理信息系統(tǒng),同時(shí)各鄉(xiāng)供電所配備行政電話進(jìn)行業(yè)務(wù)和工作上的聯(lián)系。下面就該系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)方案的設(shè)計(jì)建設(shè)作個(gè)簡(jiǎn)述,以供參考。
1網(wǎng)絡(luò)方案的背景和需求
在先期的電力信息網(wǎng)建設(shè)中,如東縣供電公司采用的是SDH組網(wǎng)方式,在變電所采用SDH設(shè)備組成主干155M的環(huán)網(wǎng),在公司本部和信息中心千兆主干網(wǎng)相連,接入江蘇電力廣域網(wǎng)。營(yíng)銷信息系統(tǒng)是江蘇省電力公司縣級(jí)電力信息網(wǎng)的組成部分。本方案將綜合考慮這些已有的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,充分利用電力信息網(wǎng)絡(luò)提供信道和光纖。考慮到農(nóng)村供電所和如東縣供電公司的數(shù)據(jù)和語(yǔ)音通信,農(nóng)村供電所的數(shù)據(jù)通信必須采用以太網(wǎng)技術(shù),至少提供15個(gè)以上10/10MbpsRJ-45交換接口;語(yǔ)音通信每個(gè)供電所必須提供4門(mén)分機(jī)電話。在縣供電公司農(nóng)網(wǎng)工程中各鄉(xiāng)供電所網(wǎng)絡(luò)接入的基礎(chǔ)上,構(gòu)建一個(gè)可行、可靠、穩(wěn)定、平安的綜合信息平臺(tái),以便準(zhǔn)確、快捷地進(jìn)行數(shù)據(jù)和語(yǔ)音的業(yè)務(wù)應(yīng)用。
2網(wǎng)絡(luò)方案的設(shè)計(jì)和建設(shè)
網(wǎng)絡(luò)整體方案采用以太網(wǎng)交換機(jī)組網(wǎng),各供電所從最近的變電所通過(guò)光纖接入電力信息網(wǎng),變電所到供電所之間,由變電所提供一個(gè)E1口。利用該端口通過(guò)光纖實(shí)現(xiàn)和供電所聯(lián)網(wǎng),每個(gè)供電所都對(duì)應(yīng)有一條通向如東縣供電公司的E1電路。從而在縣公司和基層供電所之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸及IP電話和傳統(tǒng)PBX電話業(yè)務(wù)的互相通信。技術(shù)上,數(shù)據(jù)交換選擇以太網(wǎng)交換機(jī)綜合接入方案,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議采用TCP/IP技術(shù)。為了便于管理,統(tǒng)一選擇Cisco網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,營(yíng)銷主交換采用Cisco3550,各鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電所則選用Cisco2950交換機(jī);語(yǔ)音接入采用VoIP技術(shù),統(tǒng)一使用Cisco7910IP電話。
整個(gè)網(wǎng)絡(luò)分為兩大部分摘要:
第一部分為各供電所到電力信息網(wǎng)的接入部分。主要利用環(huán)網(wǎng)上各變電所同相鄰營(yíng)業(yè)所之間的光纖,將供電所內(nèi)的局域網(wǎng)同SDH設(shè)備的連接,包括各PC終端和電話。
每個(gè)供電所的PC終端和IP電話直接接入到Cisco2950交換機(jī)上,利用SDH上的E1端口,用一個(gè)E1到以太網(wǎng)橋?qū)1轉(zhuǎn)成以太網(wǎng),利用以太網(wǎng)的單模光電轉(zhuǎn)換器將以太網(wǎng)的通道延伸到供電所,提供供電所的以太網(wǎng)端口接入。
第二部分為縣供電公司中心網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),主要是用電營(yíng)銷數(shù)據(jù)中心的建設(shè),以及城鄉(xiāng)供電所電話通訊網(wǎng)絡(luò)和電力系統(tǒng)內(nèi)部電話網(wǎng)的連接,公司數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中心提供對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和其它應(yīng)用服務(wù)器的連接。在SDH組網(wǎng)方式下,只需要增加相應(yīng)數(shù)量的E1到以太網(wǎng)的網(wǎng)橋就可以了,而由于SDH設(shè)備直接提供RJ-45接口,則不需要增加網(wǎng)橋就可以直接連接到Cisco3550上。
對(duì)于IP電話,由于以太網(wǎng)交換機(jī)和基礎(chǔ)通訊網(wǎng)(SDH,ATM,DWDM)構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)IP電話的智能基礎(chǔ)架構(gòu),只要是能夠進(jìn)行TCP/IP的網(wǎng)絡(luò),我們就可以建立網(wǎng)絡(luò)IP電話系統(tǒng),且IP電話網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)可以是任意的,電話網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)單元(桌面電話,Callmanager等)可以在網(wǎng)絡(luò)任何位置進(jìn)行部署。
(1)營(yíng)銷系統(tǒng)內(nèi)的IP電話通訊摘要:
根據(jù)分配到的號(hào)碼段,我們可以為每一門(mén)桌面IP電話從該號(hào)碼端中分配不同的號(hào)碼,同樣我們也可以給一門(mén)電話分配多個(gè)電話號(hào)碼,不同電話之間的呼叫建立通過(guò)Callmanager來(lái)尋址實(shí)現(xiàn),而呼叫一旦建立后,語(yǔ)音數(shù)據(jù)流就不必再經(jīng)過(guò)Callmanager。
(2)IP電話和公司內(nèi)線電話通訊摘要:
在縣供電公司端,配置一臺(tái)服務(wù)器用來(lái)作為IP電話的CallManager(交換機(jī)),配置一臺(tái)Cisco2650路由器用作IP電話和傳統(tǒng)的PBX電話程控系統(tǒng)互連。2650上配置有1個(gè)E1接口的卡,這樣PBX通過(guò)E1接到2650路由器上,同時(shí)進(jìn)行一些軟件上的設(shè)置,在PBX交換機(jī)上添加一塊E1的接口板。
3設(shè)計(jì)建設(shè)和應(yīng)用的幾點(diǎn)思索
3.1數(shù)據(jù)和語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò)的集成
(1)解決了公司本部同城鄉(xiāng)營(yíng)業(yè)所之間的通訊通道新問(wèn)題,使得所有的城鄉(xiāng)營(yíng)業(yè)所都獲得保證的帶寬(2Mbps),并且營(yíng)業(yè)所獲得了同公司數(shù)據(jù)中心相連接的以太網(wǎng)通訊端口,建立了一個(gè)完整的從營(yíng)業(yè)所到如東縣供電公司直接的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。在以上的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上建立語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò),即以網(wǎng)絡(luò)IP電話的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)完整的語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一。
(2)數(shù)據(jù)、語(yǔ)音綜合傳輸帶來(lái)的明顯優(yōu)勢(shì)是成本下降摘要:①統(tǒng)一到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上的多媒體應(yīng)用無(wú)論設(shè)備費(fèi)用或線路費(fèi)用都相對(duì)便宜。②不需對(duì)現(xiàn)有布線系統(tǒng)作任何修改。對(duì)供電所的布線可采用一套系統(tǒng)。③不必在每個(gè)分支機(jī)構(gòu)均配備PBX。④桌面IP電話終端的增加非常方便,只需將電話直接插入以太網(wǎng)交換機(jī)就可以,在Callmanager上不需要任何的設(shè)置該電話就可以獲得電話號(hào)碼,并開(kāi)始工作。
(3)統(tǒng)一的網(wǎng)管平臺(tái),可以利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái),集成數(shù)據(jù)語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò)的管理。智能的網(wǎng)絡(luò)可以最大限度的發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的能力,現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)均具有智能處理業(yè)務(wù)能力,能夠?qū)Σ煌腎P業(yè)務(wù)采用不同的優(yōu)先處理方法,采用基于IP的數(shù)據(jù)語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò)解決方案,可以充分的利用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的這方面能力。
3.2虛擬網(wǎng)技術(shù)和IP地址的分配
公司有多種應(yīng)用系統(tǒng),所以網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)能在全網(wǎng)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)虛擬網(wǎng)的劃分,每個(gè)供電所分配16個(gè)IP地址,單獨(dú)網(wǎng)關(guān)組成一個(gè)虛網(wǎng)。由于每個(gè)工作站和每部IP電話均需要一個(gè)IP地址,對(duì)于IP地址的分配,我們使用DHCP動(dòng)態(tài)分配IP地址,這樣能很好地保證網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音系統(tǒng)正常運(yùn)行及應(yīng)用系統(tǒng)的平安性、數(shù)據(jù)可靠性。
3.3網(wǎng)絡(luò)的一些不足之處
1.1信息系統(tǒng)漏洞帶來(lái)的威脅
電力系統(tǒng)應(yīng)用會(huì)涉及到大量的軟件系統(tǒng),無(wú)論是生產(chǎn)控制大區(qū)的監(jiān)控系統(tǒng)還是管理信息大區(qū)的管理信息系統(tǒng)。而每類軟件自身也會(huì)帶有一定的特點(diǎn),在長(zhǎng)期的使用之下,便會(huì)暴露出一定的漏洞,也就是我們所說(shuō)的BUG,如繼續(xù)應(yīng)用這類軟件的話,會(huì)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)及信息安全造成一定的影響,甚至引發(fā)系統(tǒng)漏洞對(duì)系統(tǒng)防御軟件的安全性的影響,為病毒、木馬創(chuàng)造入侵環(huán)境,對(duì)系統(tǒng)信息安全造成巨大的威脅。
1.2惡意網(wǎng)頁(yè)帶來(lái)的威脅
當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)的發(fā)達(dá)性,各個(gè)企業(yè)都有著自己的網(wǎng)頁(yè),電力企業(yè)也是如此,擁有著自己的網(wǎng)頁(yè),而且是與Internet直接建立連接的,其中電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的使用者也會(huì)在工作中不斷地訪問(wèn)其他的網(wǎng)頁(yè),試圖尋找相關(guān)有用的信息,這也是不可避免的事實(shí)。然而,在點(diǎn)擊瀏覽網(wǎng)頁(yè)的過(guò)程中,不是所有的網(wǎng)頁(yè)都是安全的,有很多網(wǎng)頁(yè)的擁有者以及開(kāi)發(fā)者為了達(dá)到某種目的會(huì)對(duì)網(wǎng)頁(yè)中加入一些惡意程序,通過(guò)使用者無(wú)意的點(diǎn)擊來(lái)獲取計(jì)算機(jī)使用的相應(yīng)權(quán)限,并對(duì)計(jì)算機(jī)的信息進(jìn)行解讀、篡改等,其中比較普遍的是網(wǎng)頁(yè)中帶有木馬,如果點(diǎn)擊這類網(wǎng)站將會(huì)把網(wǎng)站中的木馬種入到計(jì)算機(jī)中,繼而通過(guò)該計(jì)算機(jī)對(duì)電力系統(tǒng)局域網(wǎng)內(nèi)其他計(jì)算機(jī)或服務(wù)器進(jìn)行攻擊或獲取相關(guān)的信息,對(duì)電力系統(tǒng)的信息安全造成極大的威脅。
2電力系統(tǒng)信息安全的防護(hù)措施
2.1建立防火墻,完善殺毒軟件
防火墻是一種網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng),對(duì)信息網(wǎng)絡(luò)安全起到一定的防護(hù)作用。它將內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)有效隔離,通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量的監(jiān)控,能夠有效地阻止外部網(wǎng)絡(luò)非法威脅因素對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的入侵,從而在企業(yè)內(nèi)外網(wǎng)之間形成一道保護(hù)屏障。對(duì)于電力系統(tǒng)來(lái)說(shuō),在使用的過(guò)程中應(yīng)建立其防火墻和殺毒軟件,一方面防御網(wǎng)絡(luò)木馬攻擊,另一方面對(duì)侵入到計(jì)算機(jī)內(nèi)部的病毒進(jìn)行有效查殺。當(dāng)然,在使用防火墻和殺毒軟件的過(guò)程中,要定期對(duì)軟件進(jìn)行升級(jí),因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)病毒也可能發(fā)生變異破解殺毒軟件以及防火墻程序,如果不對(duì)其進(jìn)行升級(jí)的話,那么這些防御措施也將成為一種擺設(shè),根本起不到任何對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息安全保護(hù)的作用。另外,為了避免電力系統(tǒng)重要信息的丟失,要定期的對(duì)系統(tǒng)內(nèi)重要信息進(jìn)行備份,避免意外情況的發(fā)生造成重要信息的丟失,同時(shí)要加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)信息安全管理人員的培訓(xùn),要提高管理人員對(duì)相應(yīng)技術(shù)操作的熟練程度,并養(yǎng)成遇事不亂的心態(tài),這樣才能進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)信息安全的保障措施。
2.2部署入侵檢測(cè)、行為管理及漏洞掃描系統(tǒng)
防火墻及殺毒軟件能在一定程度上有效阻止網(wǎng)絡(luò)攻擊,保護(hù)信息安全。但我們不能僅限于此簡(jiǎn)單防護(hù),應(yīng)當(dāng)在主要服務(wù)器及主要網(wǎng)絡(luò)邊界部署入侵檢測(cè)系統(tǒng),通過(guò)日常的檢測(cè)數(shù)據(jù)分析,提前鎖定那些具有威脅性的入侵對(duì)象,把風(fēng)險(xiǎn)防范關(guān)口前移。同時(shí)部署上網(wǎng)行為管理系統(tǒng),制定嚴(yán)格的策略過(guò)濾掉某些不良互聯(lián)網(wǎng)頁(yè),禁止用戶訪問(wèn)那些高危的網(wǎng)站,通過(guò)上網(wǎng)行為的審計(jì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)訪問(wèn)了未知的惡意網(wǎng)站的計(jì)算機(jī),并告知用戶做好安全防護(hù)。此外,還應(yīng)部署漏洞掃描系統(tǒng),定期對(duì)局域網(wǎng)內(nèi)部計(jì)算機(jī)、服務(wù)器及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行漏洞掃描,及早發(fā)現(xiàn)主機(jī)存在的安全漏洞隱患。對(duì)于掃描出來(lái)的安全漏洞,根據(jù)其漏洞危險(xiǎn)等級(jí)制定對(duì)應(yīng)的修復(fù)、整改措施。
2.3加強(qiáng)信息安全的管理
信息安全不僅要體現(xiàn)在信息網(wǎng)絡(luò)軟件以及硬件的自身防御功能上,而且要體現(xiàn)在對(duì)系統(tǒng)使用的管理上。雖然在計(jì)算機(jī)上企業(yè)已經(jīng)建立了防火墻以及殺毒軟件,部署了入侵檢測(cè)、上網(wǎng)行為管理及漏洞掃描系統(tǒng),但是,工作人員的不正當(dāng)操作也有可能使計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)遭受病毒攻擊、木馬入侵等。因此,要加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)信息安全的管理。首先,對(duì)工作人員的操作規(guī)范進(jìn)行管理,堅(jiān)決杜絕瀏覽一些非正當(dāng)網(wǎng)站,如果要獲取相關(guān)信息的話,可以通過(guò)正規(guī)網(wǎng)站獲取,并且在瀏覽網(wǎng)站過(guò)程中,要開(kāi)啟計(jì)算機(jī)本身自帶防火墻的網(wǎng)站過(guò)濾、防御、警告功能,一旦瀏覽的網(wǎng)站有可疑程序,防火墻也將彈出提示,這時(shí)任何信息都比不上系統(tǒng)信息的安全性重要,必須要終止該網(wǎng)頁(yè)的瀏覽,再另尋其他途徑來(lái)獲取相關(guān)的信息。其次,要加強(qiáng)計(jì)算機(jī)的授權(quán)管理、身份認(rèn)證、跟蹤審計(jì)等,要嚴(yán)禁無(wú)權(quán)限的工作人員亂用計(jì)算機(jī)的現(xiàn)象,在使用計(jì)算機(jī)辦公之前,必須要進(jìn)行身份認(rèn)證,并在計(jì)算機(jī)內(nèi)安裝相應(yīng)的監(jiān)控程序,嚴(yán)格控制計(jì)算機(jī)操作技術(shù)人員出現(xiàn)非正常操作。另外,還要做好重要信息系統(tǒng)實(shí)行安全等級(jí)保護(hù)工作。通過(guò)劃分不同的安全等級(jí),編制不同的安全保護(hù)措施對(duì)運(yùn)用中的信息系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。加強(qiáng)對(duì)信息安全的管理,才能進(jìn)一步保障電力系統(tǒng)信息的安全性。
2.4加強(qiáng)信息的保密工作
隨著信息時(shí)代的來(lái)臨,很多企業(yè)的重要信息都屬于一種高級(jí)商業(yè)機(jī)密,一旦泄漏將會(huì)產(chǎn)生不可預(yù)估的嚴(yán)重后果。如果是被不法分子獲取的話,將對(duì)電網(wǎng)企業(yè)甚至社會(huì)造成極大的打擊及負(fù)面影響。因此,要加強(qiáng)對(duì)信息的保密工作。首先,嚴(yán)禁計(jì)算機(jī)通過(guò)各種方式接入國(guó)際互聯(lián)網(wǎng),應(yīng)與企業(yè)內(nèi)部公網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物理隔離,這樣可以避免該計(jì)算機(jī)內(nèi)信息的泄漏。同時(shí),在儲(chǔ)存信息的過(guò)程中,要采用經(jīng)過(guò)認(rèn)證的實(shí)物介質(zhì)來(lái)儲(chǔ)存,并且要保證實(shí)物儲(chǔ)存介質(zhì)的性,嚴(yán)禁在計(jì)算機(jī)和非計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行交叉使用,更不能在連接互聯(lián)網(wǎng)或其他網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)上使用。其次,加強(qiáng)對(duì)信息管理人員以及與信息有關(guān)人員的保密工作,要簽署相關(guān)的保密協(xié)議,嚴(yán)格控制這些人員與其他人員進(jìn)行保密信息的交流,同時(shí)要對(duì)各人員設(shè)置相應(yīng)的訪問(wèn)權(quán)限,對(duì)非人員要限制其訪問(wèn)權(quán)限。與此同時(shí),還需要相關(guān)工作人員做好信息文檔的存檔、定密、解密、登記、銷毀等工作,一旦發(fā)現(xiàn)存在信息泄漏的隱患,要及時(shí)采取相應(yīng)的措施,全面提高電力企業(yè)系統(tǒng)信息的安全性
。
3結(jié)束語(yǔ)
按照用電設(shè)備性質(zhì)和功能,地下通信工程的電力負(fù)荷一般可分為四類:通信與指揮自動(dòng)化負(fù)荷(數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、指揮調(diào)度終端、無(wú)線電臺(tái)設(shè)備、內(nèi)部電子設(shè)備等)、動(dòng)力負(fù)荷(風(fēng)機(jī)、水泵、電動(dòng)門(mén)和倉(cāng)庫(kù)桁吊等)、照明負(fù)荷(應(yīng)急照明、普通照明和特殊照明等)、生活保障負(fù)荷(空調(diào)、炊事設(shè)備、生活電器等)。按照電力負(fù)荷的重要程度、供電連續(xù)性及中斷供電造成的損失和影響的程度的不同,地下通信工程中的電力負(fù)荷分為三級(jí)[1]:①一級(jí)負(fù)荷:與作戰(zhàn)指揮和內(nèi)部防護(hù)直接相關(guān)的負(fù)荷,包括指揮通信系統(tǒng)、三防(防核輻射、防化學(xué)煙霧、防生物戰(zhàn)劑)系統(tǒng)、指揮大廳的通風(fēng)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等;②二級(jí)負(fù)荷:內(nèi)部非核心功能區(qū)的通風(fēng)系統(tǒng)、照明系統(tǒng),及維護(hù)內(nèi)部環(huán)境所必須的機(jī)械動(dòng)力設(shè)備。中斷供電將明顯惡化內(nèi)部生存環(huán)境;③三級(jí)負(fù)荷:除上述一級(jí)、二級(jí)負(fù)荷以外的其他負(fù)荷。
2電力負(fù)荷特性分析
地下通信工程平時(shí)少數(shù)人員維護(hù),戰(zhàn)時(shí)首長(zhǎng)機(jī)關(guān)進(jìn)駐。其備戰(zhàn)工程的性質(zhì),決定了工程內(nèi)部的設(shè)備平時(shí)動(dòng)用少,戰(zhàn)時(shí)任務(wù)重。根據(jù)設(shè)備性能參數(shù)及維護(hù)使用的實(shí)際情況,地下通信工程內(nèi)部電力負(fù)荷有以下特性。
(1)通信與指揮自動(dòng)化負(fù)荷。通信與指揮自動(dòng)化設(shè)備所需的-48V直流電,由380V交流電整流變換而來(lái)。由于通信類電子設(shè)備基本屬于電感(容)性,經(jīng)過(guò)高頻整流開(kāi)關(guān)整流器,反映到供電端的電壓與電流成非線性關(guān)系,電流相位滯后或提前于電壓相位,會(huì)釋放或吸收無(wú)功能量。同時(shí)由于各類通信電源的變頻特性,會(huì)對(duì)供配電系統(tǒng)產(chǎn)生一定的諧波污染。
(2)動(dòng)力負(fù)荷。電動(dòng)門(mén)、風(fēng)機(jī)和水泵等動(dòng)力設(shè)備均由電機(jī)驅(qū)動(dòng),由于交流電機(jī)的性能穩(wěn)定可靠性更高,因此國(guó)防工程內(nèi)部多為交流籠型電機(jī),直接由380V/220V的工頻電驅(qū)動(dòng)。交流籠型電機(jī)最大的特性就是電壓與電流成非線性關(guān)系,且電流相位滯后電壓相位,需要從電源吸收感性無(wú)功功率,屬于電感流負(fù)荷。
(3)照明負(fù)荷。照明系統(tǒng)中的白熾燈屬于電阻流負(fù)荷,功率因素為1,電壓與電流成線性關(guān)系,且同相位,不會(huì)對(duì)供電端的電壓和電流相位造成影響。熒光燈、管形氙燈、高壓鈉燈等屬于電感(容)流負(fù)荷,電壓與電流成非線性關(guān)系,且不同相位,會(huì)釋放或吸收無(wú)功能量,影響供電端的電壓和電流。
(4)其它電力負(fù)荷。主要有內(nèi)部人員的生活用電,包括熱水器、電磁爐等;還有部分醫(yī)療設(shè)備的用電。由于用電容量小,對(duì)供電端的電壓和電流影響不大。
3電力負(fù)荷計(jì)算方法
電力負(fù)荷的變化受多種因素影響,工程中沒(méi)有普遍適用的公式,而是根據(jù)不同的場(chǎng)所和設(shè)備,采用符合要求的計(jì)算方法。地下通信工程電力負(fù)荷屬于建筑用電的一種,通常采用的計(jì)算方法有利用系數(shù)法、二項(xiàng)式法、需用系數(shù)[2]。(1)利用系數(shù)法是以平均負(fù)荷為基礎(chǔ),利用概率論分析出最大負(fù)荷與平均負(fù)荷的關(guān)系。其方法是通過(guò)利用系數(shù)Kl求出最大負(fù)荷的平均功率,再根據(jù)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行中的功率情況,乘以與有效臺(tái)數(shù)有關(guān)的最大系數(shù)Km得出計(jì)算負(fù)荷。利用系數(shù)法是以數(shù)理統(tǒng)計(jì)為依據(jù),要確定的系數(shù)多,計(jì)算步驟復(fù)雜[3]。在以往的地下通信工程建設(shè)使用中,沒(méi)有相關(guān)的數(shù)據(jù)積累,難以確定利用系數(shù)Kl與最大系數(shù)Km,因此當(dāng)前的負(fù)荷計(jì)算多不采用。
(2)二項(xiàng)式法是考慮用電設(shè)備數(shù)量和大容量設(shè)備對(duì)計(jì)算負(fù)荷影響的經(jīng)驗(yàn)公式,二項(xiàng)式法中計(jì)算負(fù)荷由兩個(gè)分量組成,一個(gè)分量是設(shè)備組平均負(fù)荷,另一個(gè)分量是x臺(tái)大容量設(shè)備工作造成的附加負(fù)荷。二項(xiàng)式法過(guò)分突出了大型設(shè)備對(duì)電力負(fù)荷的影響,使得計(jì)算結(jié)果往往偏大,僅適用于機(jī)械加工業(yè),局限性大,與地下通信工程內(nèi)部負(fù)荷情況相差較大,使用起來(lái)比較困難。
(3)需用系數(shù)法不考慮大容量用電設(shè)備最大負(fù)荷造成的負(fù)荷波動(dòng),是在對(duì)用電設(shè)備測(cè)量與統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上,給出各類負(fù)荷的需用系數(shù)和同時(shí)系數(shù),然后把設(shè)備功率乘以需用系數(shù)和同時(shí)系數(shù),直接求出計(jì)算負(fù)荷。地下通信工程供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本依據(jù)是用電設(shè)備的安裝容量,由于運(yùn)行的設(shè)備不可能都滿負(fù)荷,因此在計(jì)算地下通信工程負(fù)荷時(shí)普遍采用需用系數(shù)法。采用需用系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷時(shí),由于工程內(nèi)很多設(shè)備都是主備用配套,且主用與備用只有一套運(yùn)轉(zhuǎn),因此具體計(jì)算時(shí)以主用設(shè)備容量為依據(jù),同時(shí)系數(shù)為1。步驟是先將性質(zhì)不同的用電設(shè)備分組,在分組的基礎(chǔ)上進(jìn)行多組的總負(fù)荷計(jì)算。計(jì)算公式如下。
4電力負(fù)荷計(jì)算實(shí)例
下面以某地下通信工程的用電設(shè)備數(shù)據(jù)為依據(jù),采取需用系數(shù)法進(jìn)行電力負(fù)荷計(jì)算。將工程內(nèi)的用電設(shè)備按性質(zhì)相同、需用系數(shù)相近的原則分類,然后依照公式進(jìn)行各類用電設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算。具體數(shù)據(jù)如表1所示。在用電設(shè)備負(fù)荷計(jì)算的基礎(chǔ)上,對(duì)各類負(fù)荷進(jìn)行分類匯總,結(jié)果如表2所示。
5結(jié)論
光纖通信在電網(wǎng)通信系統(tǒng)當(dāng)中具有明顯的優(yōu)勢(shì),尤其是在智能電網(wǎng)概念提出后,對(duì)電網(wǎng)通信系統(tǒng)的要求越來(lái)越高,光纖通信技術(shù)在電網(wǎng)中應(yīng)用十分廣泛。因此,本文從電力系統(tǒng)通信出發(fā),總結(jié)了SDH光纖通信網(wǎng)在電網(wǎng)當(dāng)中的應(yīng)用,以供參考。
【關(guān)鍵詞】SDH 電網(wǎng) 通信
同步數(shù)字系列(Synchronous Digital Hierarchy簡(jiǎn)稱SDH),是一套可進(jìn)行同步信息傳輸、服用、分插和交叉連接的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字信號(hào)結(jié)構(gòu)等級(jí),在光纖、微波等傳輸媒介上進(jìn)行同步信號(hào)的傳送,SDH的出現(xiàn)是電信傳輸體制的一次革命。1984年貝爾實(shí)驗(yàn)室提出SYNTRAN(光同步傳輸網(wǎng)),1985年SYNTRAN成為架構(gòu)的正式標(biāo)準(zhǔn),1988年CCITT接受SONET并進(jìn)行修改命名為SDH。
1 電力系統(tǒng)通信
智能電網(wǎng)的概念興起于美國(guó),時(shí)間是2008年,《經(jīng)濟(jì)復(fù)興計(jì)劃進(jìn)度報(bào)告》(美國(guó)),該報(bào)告中指出計(jì)劃未來(lái)3年內(nèi),投資40多億美元推動(dòng)電網(wǎng)現(xiàn)代化,其核心內(nèi)涵是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化和互動(dòng)化。我國(guó)在2009年,公布智能電網(wǎng)計(jì)劃,將于2020年完成智能電網(wǎng)改造。智能電網(wǎng)也被稱為電網(wǎng)2.0,是建立在集成、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,通過(guò)先進(jìn)的傳感、測(cè)量、設(shè)備、控制方法以及決策支持系統(tǒng)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo)。從這個(gè)角度來(lái)看,實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)是通信網(wǎng)絡(luò),這是電力系統(tǒng)當(dāng)中不可或缺的一個(gè)組成部分。
通信網(wǎng)絡(luò)承擔(dān)著傳遞電力系統(tǒng)當(dāng)中各種信息的作用,主要包括調(diào)度、管理、投訴電話信息、數(shù)據(jù)信號(hào)、遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)、遠(yuǎn)方保護(hù)信號(hào)、計(jì)算機(jī)通信等,隨著智能電網(wǎng)建設(shè)加快與完善,所需傳遞的信息更多。同時(shí)電力生產(chǎn)不容有失,輸配電不能出現(xiàn)間斷性和突然性,這是保持電網(wǎng)穩(wěn)定、可靠、安全的關(guān)鍵。因此,電力系統(tǒng)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的要求很高,要具備可靠性,傳輸速率要快,局部地區(qū)站點(diǎn)集中,上下傳輸頻繁,實(shí)時(shí)信息大24h不間斷容量要大。大部分通信站點(diǎn)無(wú)人值守,自動(dòng)化程度要高,要具備升級(jí)與擴(kuò)容的能力,以便適應(yīng)電路配置調(diào)整。
電力系統(tǒng)通信主要有三種方式:
1.1 電力線載波通信
這種方式是電力系統(tǒng)當(dāng)有的,可靠性、經(jīng)濟(jì)性高,也是基礎(chǔ)通信方式。但由于頻譜的限制,只能滿足部分通信需求。
1.2 光纖通信
具有容量大、質(zhì)量高、速度快、抗干擾、抗輻射、耐腐蝕等優(yōu)勢(shì)。
1.3 音頻電纜
這是鏈接近距離發(fā)電廠、調(diào)度所、變電站的關(guān)鍵,是載波終端與調(diào)度所的中間環(huán)節(jié)。通過(guò)相互絕緣的多根導(dǎo)體,按照某種方式絞合成線束,同時(shí)外包密閉保護(hù)套。
2 SDH光纖通信網(wǎng)的應(yīng)用
2.1 SDH組網(wǎng)特點(diǎn)
統(tǒng)一的光接口標(biāo)準(zhǔn);分插復(fù)用靈活;運(yùn)行、維護(hù)、管理與指配能力強(qiáng)大;組網(wǎng)靈活;安全性、生存性強(qiáng);組成環(huán)網(wǎng)具備自愈能力,自動(dòng)化程度高,在無(wú)人為干涉的情況下可在短時(shí)間內(nèi)自動(dòng)恢復(fù)攜帶的業(yè)務(wù),這些是SDH的顯著特點(diǎn)。
2.2 SDH的應(yīng)用
基于上文對(duì)電力系統(tǒng)通信的分析,SDH在電網(wǎng)中的應(yīng)用要注意以下三點(diǎn)。
2.2.1 組成環(huán)網(wǎng)
使網(wǎng)絡(luò)具備自愈能力,保證通信的可靠性。光纖芯數(shù)以四芯或二芯為主,綜合考慮地區(qū)業(yè)務(wù)量、成本以及環(huán)網(wǎng)的自愈特性等因素,采用二纖單向通道倒換環(huán)網(wǎng)比較合理。
2.2.2 相比PDH
SDH技術(shù)的運(yùn)用所需設(shè)備較少,比如SDH可以155Mbit/s信息流當(dāng)中一次分插2Mbit/s的信號(hào)支路。舉個(gè)例子,220kV變電站的通信站當(dāng)中,使用一套SDH接入設(shè)備,接入地區(qū)干線和省級(jí)干線傳輸網(wǎng)。同時(shí)使用另外的一套SDH接入設(shè)備,通過(guò)地區(qū)調(diào)度中心,接入地區(qū)干線和省級(jí)干線傳輸網(wǎng)。
兩套SDH接入設(shè)備分別在兩個(gè)機(jī)柜當(dāng)中安裝,按照業(yè)務(wù)流向,同一臺(tái)SDH接入設(shè)備實(shí)現(xiàn)線路至線路、支路至線路、支路至支路、線路至用戶、支路至用戶的交叉通路連接,速率64kbit/s,通過(guò)網(wǎng)管系統(tǒng)完成所有通路的配置。按相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),配置相應(yīng)的接口數(shù)量、通道、業(yè)務(wù)接口等。
兩套SDH接入設(shè)備分別配置一個(gè)接口板,同時(shí)在一套SDH接入設(shè)備當(dāng)中集中傳輸?shù)谝槐Wo(hù)信息,另外一套集中傳輸?shù)诙Wo(hù)信息;采用擴(kuò)展子框滿足接口板擴(kuò)展,采用保護(hù)倒換方式避免出現(xiàn)信號(hào)盲區(qū)。對(duì)保護(hù)信號(hào)事件進(jìn)行記錄,在網(wǎng)管系統(tǒng)中建立檔案,方便查詢和分析事故。
2.2.3 SDH升級(jí)
首先是容量升級(jí),也就是將STM-1升級(jí)到STM-4或者STM-16級(jí)別。其次,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,升?jí)終端復(fù)用器(TM),可以用上下分插復(fù)用器或數(shù)字交叉連接器等。SDH的設(shè)備出中繼器外都可在線升級(jí),且升級(jí)時(shí)不會(huì)對(duì)業(yè)務(wù)通信產(chǎn)生影響。
另外,值得注意的是,在SDH的應(yīng)用當(dāng)中,早期采用SDH組網(wǎng)的電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)在上期的使用當(dāng)中,暴露出來(lái)較多的問(wèn)題。比如同地區(qū)電網(wǎng)存在獨(dú)立的通信網(wǎng)且相互間沒(méi)有直連通道;部分通信網(wǎng)未形成環(huán)網(wǎng),自愈性不強(qiáng),安全系數(shù)低;接口不足,擴(kuò)展性不強(qiáng),在電網(wǎng)調(diào)整時(shí)適應(yīng)性較差;傳輸容量低等。基于此,組網(wǎng)優(yōu)化十分有必要。而在優(yōu)化組網(wǎng)時(shí),首先應(yīng)按照經(jīng)濟(jì)性原則進(jìn)行考慮,在確保通信穩(wěn)定、安全、可靠的情況下節(jié)約成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。其次,優(yōu)化前,針對(duì)現(xiàn)有通信網(wǎng)做好評(píng)估工作,通過(guò)調(diào)查光纜狀況、業(yè)務(wù)路由等,分析業(yè)務(wù)需求、電網(wǎng)規(guī)劃,確定組網(wǎng)結(jié)構(gòu)和節(jié)點(diǎn),并制定中遠(yuǎn)期目標(biāo),預(yù)測(cè)可能的業(yè)務(wù)流量和流向,以此來(lái)確定傳輸平面與業(yè)務(wù)通道。最后,對(duì)通信網(wǎng)的故障頻發(fā)點(diǎn)進(jìn)行針對(duì)性處理,解決突出問(wèn)題,要注意的是在優(yōu)化過(guò)程中應(yīng)確保原有通信業(yè)務(wù)運(yùn)行穩(wěn)定,同時(shí)也要確保新業(yè)務(wù)能夠正常接入,平穩(wěn)的過(guò)渡。
3 結(jié)束語(yǔ)
隨著人們生產(chǎn)、生活對(duì)電能的需求越來(lái)越強(qiáng)烈,同時(shí)電網(wǎng)也發(fā)展出相當(dāng)大的規(guī)模,電網(wǎng)通信系統(tǒng)流通的信息量越來(lái)越大,對(duì)電網(wǎng)的自動(dòng)化水平越來(lái)越高,特別是在智能電網(wǎng)當(dāng)中,通信網(wǎng)絡(luò)是智能電網(wǎng)的基礎(chǔ),也是確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。SDH光纖通信網(wǎng)絡(luò)因其容量大,傳輸速度快,可靠性、安全性、生存性高,標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,使用靈活等優(yōu)點(diǎn),在電網(wǎng)通信系統(tǒng)當(dāng)中被廣泛應(yīng)用。
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作者簡(jiǎn)介
何尚駿(1982-),男,福建省福州市人。大學(xué)本科學(xué)歷?,F(xiàn)為國(guó)網(wǎng)福州供電公司工程師。研究方向?yàn)殡娋W(wǎng)通信(SDH、數(shù)據(jù)網(wǎng)、工業(yè)交換機(jī)、EPON)。