論電力通信系統(tǒng)的可靠性研究

蔣同軍+馬廣強+張雪然

摘 要：電力通信系統(tǒng)的可靠性在電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行中起著至關(guān)重要的作用，它不但是保證電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)固、高效的基礎(chǔ)，還是電力企業(yè)市場化的必然要求，因此，電力通信系統(tǒng)的可靠性研究就更加具有實際意義。本文對電力通信系統(tǒng)運行中影響其可靠性的因素進(jìn)行了分析，探討了電力通信系統(tǒng)的可靠性研究方法，為今后電力通信系統(tǒng)的發(fā)展奠定了一定的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：電力通信；可靠性；影響因素；研究方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.23.159

0 引言

在現(xiàn)代電力系統(tǒng)的整體構(gòu)架里，電力系統(tǒng)與信息、通信系統(tǒng)已經(jīng)密不可分， 電力系統(tǒng)的監(jiān)測和控制越來越依賴于信息和通信系統(tǒng)可靠運行的支撐。信息與通信系統(tǒng)的可靠程度將成為影響現(xiàn)代電力系統(tǒng)安全性能的重要因素，因此，電力通信系統(tǒng)的可靠性對于電力系統(tǒng)實現(xiàn)安全運行、平穩(wěn)調(diào)度和綜合管理具有極其重要的意義。

1 電力通信系統(tǒng)可靠性概述

1.1 電力通信系統(tǒng)

電力通信系統(tǒng)是隨著數(shù)字信息化社會現(xiàn)狀的產(chǎn)生出現(xiàn)的，在當(dāng)今的數(shù)字化時代，電力系統(tǒng)的發(fā)展越來越趨向智能化、信息化，電力通信是電力系統(tǒng)實現(xiàn)智能化、數(shù)字化的有力的后盾，因此，電力通信系統(tǒng)的可靠性越來越受到人們的關(guān)注。電力通信系統(tǒng)是應(yīng)用在電力系統(tǒng)當(dāng)中的數(shù)字信息傳輸，通過通信系統(tǒng)的構(gòu)建，實現(xiàn)通信中各個傳輸鏈路的信息傳輸與信息交換，當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，可以實現(xiàn)人機之間的最高速率交換。

1.2 電力通信系統(tǒng)可靠性

電力通信系統(tǒng)是應(yīng)用在電力系統(tǒng)當(dāng)中的，滿足電力系統(tǒng)的生產(chǎn)、供電等方面的通信系統(tǒng)體系。電力通信系統(tǒng)的可靠性分析是對于通信網(wǎng)絡(luò)維系電力正常運行的保障，是在實際運行當(dāng)中對于電力系統(tǒng)的通信需求的提供方式。電力通信系統(tǒng)是電力系統(tǒng)信息安全的基礎(chǔ)，所以對于電力系統(tǒng)的可靠性研究具有非常重要的意義。

2 影響電力通信系統(tǒng)可靠性的因素

電力通信的過程比較復(fù)雜和開放，其中影響可靠性的因素也是多方面的。從網(wǎng)絡(luò)的角度來看可以把這些影響因素分為外部因素和內(nèi)部因素。所謂的外部因素就是指通信設(shè)備和相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，外部因素又可以細(xì)分為可控制因素和不可控制因素。其中的可控制因素就是指通信設(shè)備的外圍環(huán)境，像是溫度、防震、濕度、防塵等因素；不可控制因素就是指通信設(shè)備周邊的突發(fā)外部情況，像是自然災(zāi)害、突發(fā)事故和人為原因等因素。內(nèi)部因素主要是受到了通信技術(shù)的沖擊。隨著通信技術(shù)的大力發(fā)展，加強了新設(shè)備和新技術(shù)的大量使用，從而使得電力通信系統(tǒng)的可靠性受到了巨大的威脅。雖然新設(shè)備和新技術(shù)的使用能夠有效的提升網(wǎng)絡(luò)的運行速度和管理維修的效率，對電力通信系統(tǒng)的可靠性產(chǎn)生了積極的效用，但是相應(yīng)的新設(shè)備和新技術(shù)也會提升網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜程度。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷拓展，一定會給網(wǎng)絡(luò)的維修和管理工作帶來巨大的問題，如果出現(xiàn)意外情況，就會造成十分嚴(yán)重的后果。

3 電力通信系統(tǒng)可靠性的研究方法

傳統(tǒng)的單一系統(tǒng)可靠性具有明確的定義，并且有準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型，但是電力通信網(wǎng)包含了傳輸網(wǎng)、交換網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)和管理網(wǎng)等各種網(wǎng)絡(luò)，是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，各個子網(wǎng)之間的關(guān)系復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備多種多樣，同時由于用戶分布的不確定性，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟簿哂泻軓姷碾S機性，因此在研究電力通信系統(tǒng)可靠性問題時，需要從整體和宏觀去把握可靠性的影響因素，對電力通信系統(tǒng)的可靠性做出全面準(zhǔn)確的評估，從各個方面采取有效措施來保證電力通信系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、可靠、高效的運行，最大限度地滿足電力系統(tǒng)的通信需求。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，我們在對電力通信系統(tǒng)進(jìn)行可靠性評估時應(yīng)當(dāng)遵循自頂向下、從整體到局部的原則，采用逐層分析對電力通信系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行研究。

3.1 細(xì)化研究對象，明確研究問題

電力通信網(wǎng)包含了多種網(wǎng)絡(luò)，每一種網(wǎng)絡(luò)都可能具有不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、不同的工作環(huán)境、不同的操作要求、不同的維護(hù)等級以及承載不同的通信數(shù)據(jù)，這些因素必然使得各個子網(wǎng)具有不同的可靠性要求，因此在對電力通信系統(tǒng)可靠性進(jìn)行整體把握的前提下，還需要對各個子網(wǎng)進(jìn)行進(jìn)一步的可靠性分析。我們可以將電力通信系統(tǒng)可靠性的研究問題歸結(jié)為：人為或環(huán)境因素造成破壞的發(fā)生原因和規(guī)律、如何保證電力通信網(wǎng)的運行質(zhì)量、如何提高網(wǎng)絡(luò)在異常情況下的自愈能力。

3.2 建立評價指標(biāo)，確定指標(biāo)權(quán)重

通過上述對可靠性影響因素的分析和歸納，可以得到各種相應(yīng)的評價指標(biāo)，這是完成從定性評價到定量評價的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，根據(jù)被評價目標(biāo)可靠性影響因素的不同，需要將評價指標(biāo)進(jìn)行重要度的劃分，也就是為各個評價指標(biāo)確定權(quán)重，首先完成各個單一評價指標(biāo)的評估，得到電力通信系統(tǒng)的相對可靠性，然后按照權(quán)重值將各個評價指標(biāo)綜合起來，得到綜合的可靠性評估結(jié)果。

3.3 收集相關(guān)數(shù)據(jù)，得出評價結(jié)果

以上步驟都是理論分析的過程，在確立了上述分析方法之后，在實際的可靠性評估過程中需要有大量的實測數(shù)據(jù)來得到準(zhǔn)確的評估結(jié)果，這些數(shù)據(jù)包括：網(wǎng)絡(luò)運行數(shù)據(jù)和故障報告、運營商發(fā)布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，以及通信設(shè)備廠家提供的產(chǎn)品手冊等，在收集數(shù)據(jù)時需要注意避免出現(xiàn)由于網(wǎng)絡(luò)隨機問題導(dǎo)致的研究數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、小樣本、基本信息缺失等問題。將這些實際的系統(tǒng)數(shù)據(jù)代入到評價指標(biāo)計算中，從而完成對目標(biāo)的定量描述，得到全面準(zhǔn)確的可靠性評估結(jié)果。

4 電力通信系統(tǒng)的可靠性管理

提高電力通信系統(tǒng)可靠性的水平就要做好實地考察，將電力系統(tǒng)通信問題提到通信管理部門，故障的規(guī)律研究以及故障的排查是非常重要的。為了保證電力通信系統(tǒng)的可靠運行和可靠性水平在運行中不斷提高，有必要要求通信系統(tǒng)對可靠性管理建立一個有效的可靠性反饋機制，形成一個完整的可靠性管理體系，并定期對網(wǎng)絡(luò)運行情況進(jìn)行跟蹤評價。

5 結(jié)束語

電力通信系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的地位越來越重要，不僅能夠保護(hù)電力系統(tǒng)的安全，還能夠保證企業(yè)的市場化要求。我們應(yīng)當(dāng)從實際情況和需求出發(fā)，針對電力通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)特點，對其進(jìn)行分層、分類的深入研究，從而實現(xiàn)電力通信系統(tǒng)高效可靠的運行。對于我國的電力通信工作來說，還有著很艱巨的任務(wù)，對于如何完善電力網(wǎng)絡(luò)的通信方向，還要進(jìn)行不斷的研究。

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