新形勢下網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力信息通信中的應(yīng)用研究

黃 琛

（國網(wǎng)張家界供電公司，湖南 張家界 427000）

1 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力信息通信應(yīng)用中的重要性

1.1 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對電力信息通信應(yīng)用的影響

電力系統(tǒng)是維持現(xiàn)代社會發(fā)展和人們生活工作的基礎(chǔ)。在經(jīng)濟新常態(tài)下，傳統(tǒng)電力企業(yè)的信息通信技術(shù)能力和服務(wù)能力難以滿足人們的需求，推進電網(wǎng)系統(tǒng)、信息通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合是促進電力企業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的趨勢。同時，電力企業(yè)的信息通信智能化實踐表明，將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)運用于電力企業(yè)管理，對優(yōu)化經(jīng)營管理方式、拓寬信息資源渠道、更新決策者管理者的管理理念以及促進電網(wǎng)智能化建設(shè)都能發(fā)揮重要作用。

1.2 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力信息通信應(yīng)用中的重要性

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力信息通信中具有重要意義，見圖1，綜合概括為以下3 點。

圖1 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力信息通信中的意義

（1）有利于提升對變電站設(shè)施建設(shè)的全過程控制能力。供電線路建設(shè)、變電站基礎(chǔ)建設(shè)的全過程控制都需要使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的無人機技術(shù)、衛(wèi)星遙感技術(shù)以及遠(yuǎn)程成像技術(shù)，全面提升電力系統(tǒng)建設(shè)、運行、維護以及服務(wù)等能力。

（2）有利于提升電力系統(tǒng)運行的可靠性。加大企業(yè)對新技術(shù)、新材料以及新設(shè)備的應(yīng)用力度，在網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的支持下，提高電力系統(tǒng)運行的安全性、可靠性以及電網(wǎng)運行管理的科技含量，從而節(jié)省人力、物力，并采取智能措施降低電路巡檢維護過程的安全風(fēng)險。

（3）有利于優(yōu)化企業(yè)經(jīng)營管理模式。在電力系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)緊密融合的過程中，需要采取的必然措施是科學(xué)設(shè)置組織機構(gòu)和增強電力企業(yè)部門之間的互動性，豐富電力企業(yè)內(nèi)部管理手段，密切發(fā)電企業(yè)、配電企業(yè)、用電企業(yè)之間關(guān)系，從而為用戶提供優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)[1]。

2 電力信息通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀及問題剖析

2.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理

縱觀現(xiàn)階段我國電力信息通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)全貌，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理的問題十分突出。具體問題如下。

一是，電力企業(yè)仍然采取傳統(tǒng)的樹形或星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式，導(dǎo)致電力信息通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理且穩(wěn)定性差，獲取共享信息資源的能力低，進而造成運行故障頻發(fā)[2]。

二是，電力通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理制度建設(shè)不完善，不具備對復(fù)雜信息的甄別篩選能力，且信息傳輸渠道窄、信號不穩(wěn)定，與社會各界對電力企業(yè)信息通信發(fā)展的期盼大相徑庭。

三是，電力企業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)3 等級體制劃分沒有相應(yīng)的機構(gòu)設(shè)置、組織配備以及勞動資源做支撐，給電網(wǎng)運行管理造成很大困難。

四是，電力企業(yè)信息管理存在服務(wù)能力不足、原有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理、設(shè)備節(jié)點不足以及設(shè)備性能穩(wěn)定性差等問題，進而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化，增加了網(wǎng)絡(luò)管理的難度，對整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

2.2 網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量不高

由于傳統(tǒng)電力企業(yè)缺少解決影響信息傳輸質(zhì)量穩(wěn)定性的技術(shù)，導(dǎo)致此類問題長期存在。例如，電力企業(yè)沒有深入研究高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，限時運行過程經(jīng)常出現(xiàn)網(wǎng)線相互干擾、信號失真等問題，缺少屏蔽層設(shè)置和克服干擾的措施；電力系統(tǒng)電信通信網(wǎng)絡(luò)主線材料采用單股銅線，其承受信號傳輸?shù)哪芰τ邢?，會產(chǎn)生銅線斷裂、銜接部位虛接等問題，影響傳輸線路的安全性和傳輸距離；電力通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，缺少滿足用戶多元化需求和解決復(fù)雜技術(shù)矛盾的能力，不能有效解決網(wǎng)絡(luò)傳輸信號失真、圖像跳閃以及網(wǎng)絡(luò)傳輸穩(wěn)定性差的問題，從而引發(fā)用戶不滿意，導(dǎo)致投訴率居高不下。

2.3 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)發(fā)展不平衡

從世界網(wǎng)絡(luò)發(fā)展大格局、電力信息通信建設(shè)總體情況看，我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能力仍處于發(fā)展和起步階段，與發(fā)達國家的科技水平相比有較大差距。具體如下：一是，受地域廣袤、經(jīng)濟發(fā)展不平衡以及自然環(huán)境等因素影響，不同地區(qū)電網(wǎng)建設(shè)存在差異；二是，受基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)模擴大、公共建筑投資范圍廣的影響，電力通信網(wǎng)絡(luò)專項建設(shè)資金不足；三是，缺乏足夠的資金選用優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)傳輸材料、開展規(guī)模性網(wǎng)絡(luò)建設(shè)以及提供高水準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)運行維護服務(wù)；四是，受網(wǎng)絡(luò)技術(shù)壁壘和技術(shù)儲備不足的限制，電力通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)關(guān)鍵材料對進口的依賴程度高，且電網(wǎng)建設(shè)布局不合理，從而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不能與社會經(jīng)濟建設(shè)同步發(fā)展[3]。

2.4 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)管理基礎(chǔ)薄弱

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國總體用電量不斷增加，一方面為電力企業(yè)提供了發(fā)展機遇，另一方面電力企業(yè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)管理基礎(chǔ)薄弱的矛盾日益突顯。具體如下：一是，電力企業(yè)發(fā)展過程中，盲目追求經(jīng)濟效益，忽視基礎(chǔ)工作建設(shè)的重要作用，導(dǎo)致新形勢下電力企業(yè)綜合發(fā)展能力難以與電力系統(tǒng)多層級、多制式的體制劃分相契合；二是，隨著變電站數(shù)量的增加，管理工作難度增加、基礎(chǔ)工作欠賬多以及工作人員基礎(chǔ)差等矛盾突顯，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理模式各種弊端逐漸顯現(xiàn)。

3 新形勢下網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力信息通信中的應(yīng)用探討

3.1 加快電網(wǎng)自動化通信技術(shù)研發(fā)進程

電力系統(tǒng)要結(jié)合實際用電需求，加快電網(wǎng)通信技術(shù)自動化進程。其具體措施如下。

一是，結(jié)合電力系統(tǒng)建設(shè)實際、用戶真實需求，并結(jié)合電力企業(yè)自動化系統(tǒng)建設(shè)環(huán)節(jié)多的特點，準(zhǔn)確劃分發(fā)電、輸電以及變電部分。實際應(yīng)用中，需要借助先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開展電網(wǎng)運行動態(tài)監(jiān)督管理，推進網(wǎng)絡(luò)技術(shù)向電力企業(yè)輸電送電變電網(wǎng)全過程發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力信息通信中的應(yīng)用領(lǐng)域如圖2 所示。

圖2 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力信息通信中的應(yīng)用領(lǐng)域

二是，基于電力信息通信網(wǎng)絡(luò)，賦予電網(wǎng)傳輸管理調(diào)度嶄新的功能。例如，提高信號傳輸質(zhì)量并保證其穩(wěn)定性，開展繼電保護信號傳輸技術(shù)研究，將先進的脈沖編碼調(diào)制、通信入口直接接入數(shù)字平臺，以提升信號傳輸質(zhì)量水平，保證傳輸速度，增強信號的穩(wěn)定性。

三是，在信號管理環(huán)節(jié)，借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)工具促進各部門之間的溝通交流，發(fā)揮電力系統(tǒng)信息資源共享優(yōu)勢。合理使用遙控技術(shù)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)調(diào)度技術(shù)環(huán)節(jié)，賦予遠(yuǎn)程終端單元事故預(yù)判能力，促進電網(wǎng)信息通信自動化技術(shù)實現(xiàn)質(zhì)的飛躍，使系統(tǒng)運行監(jiān)控取得理想效果[4]。

3.2 深化多層防護屏蔽體系建設(shè)

為克服網(wǎng)絡(luò)信息通信系統(tǒng)與網(wǎng)際互連協(xié)議（Internet Protocol，IP）業(yè)務(wù)對接產(chǎn)生的問題，電力企業(yè)要深化多層防護并增加屏蔽體系建設(shè)。具體措施如下。

一是，圍繞電信信息系統(tǒng)建設(shè)優(yōu)化同步數(shù)字體系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH），構(gòu)建多層次多關(guān)口病毒防控體系。在電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理中心病毒防控系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度下，實時監(jiān)控每臺服務(wù)器，通過客戶端自動升級功能，強化防火墻的質(zhì)量和水平，避免系統(tǒng)遭受外部因素攻擊。

二是，要提升電力信息通信系統(tǒng)安全防范水平，開展安全認(rèn)證模塊研發(fā)和監(jiān)控能力針對性研究，構(gòu)建符合電力企業(yè)實際、具有完善證書授權(quán)體系的雙重保護模式，利用“實名認(rèn)證+安全審計”的方式，實現(xiàn)電力信息通信系統(tǒng)更加嚴(yán)密的技術(shù)保護，加快多層防護屏蔽體系建設(shè)進程。針對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更新速度快、病毒變種多、信息資源來源廣以及分類甄別困難的問題，設(shè)置重要級別、一般級別分類以及分辨保護模式，以提高電力信息通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性。

三是，要使用身份備份、密碼查詢等技術(shù)防范手段，避免工作人員系統(tǒng)操作不規(guī)范、防范外界不穩(wěn)定因素意識不強而引發(fā)的災(zāi)難性技術(shù)事故。

3.3 夯實網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)管理基礎(chǔ)

電力企業(yè)要發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)技術(shù)便利性、時效性的優(yōu)勢，為提升電力信息通信系統(tǒng)管理水平夯實基礎(chǔ)。具體措施如下。一是，實際發(fā)展中，圍繞電力信息通信系統(tǒng)自動化建設(shè)目標(biāo)，更新信息調(diào)度與管理技術(shù)模式，將數(shù)據(jù)實時傳輸與電力控制中心功能相融合，為管理人員開展動態(tài)數(shù)據(jù)分析、優(yōu)化組織調(diào)度流程以及確保網(wǎng)絡(luò)運行順暢提供條件；二是，電力企業(yè)要以滿足電力用戶多元化需求為目標(biāo)，避免出現(xiàn)傳統(tǒng)信息管理模式下的管理效率低、信息傳輸速度慢、斷線故障率高以及圖片失真等問題，減少由人為因素、外界因素干擾造成的數(shù)據(jù)延遲影響，降低用戶投訴率；三是，電力企業(yè)發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)優(yōu)勢，與優(yōu)化電路傳輸途徑、拓展系統(tǒng)服務(wù)范圍以及實現(xiàn)信息服務(wù)多樣化相結(jié)合[5]。電力企業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研發(fā)要與市場業(yè)務(wù)發(fā)展方向相統(tǒng)一，提供滿足更多IP 數(shù)據(jù)服務(wù)器的新型模式，為進一步提升傳輸質(zhì)量、加快傳輸速度以及滿足用戶多元化需求做好鋪墊。

3.4 確保電力信息通信傳輸安全

電力企業(yè)在提高網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用能力的同時，要強化電力信息通信傳輸?shù)陌踩庾R。具體措施如下。

一是，利用主動防御技術(shù)化解網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險，使用網(wǎng)絡(luò)安全防火墻技術(shù)，開發(fā)防范陷阱技術(shù)的軟件，抵御外界非法訪問和“黑客”入侵攻擊。借助陷阱技術(shù)手段模擬攻擊網(wǎng)絡(luò)環(huán)境場景，改變攻擊者攻擊方向，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)預(yù)警防范作用。

二是，將陷阱技術(shù)設(shè)計手段與取證技術(shù)相結(jié)合，隨時檢測網(wǎng)絡(luò)漏洞防范人為攻擊，收集并保護入侵證據(jù)，作為防范性教育案例的材料。

三是，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)檢測到攻擊行為或遭受外界因素病毒入侵時，要及時調(diào)取防范數(shù)據(jù)，開啟防范功能，并采取主動防御技術(shù)掃描漏洞，生成對應(yīng)的檢測報告及修復(fù)方案，為及時發(fā)現(xiàn)漏洞、檢測新生漏洞以及電力信息通信安全傳輸提供支撐。

4 結(jié) 論

為提高電力信息通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用能力，要以不斷優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為主線，以確保網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境安全、穩(wěn)定為目標(biāo)，開展新形勢下網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力信息通信中的應(yīng)用探討。同時，加快電網(wǎng)自動化通信技術(shù)研發(fā)進程，深化多層防護屏蔽體系建設(shè)，夯實網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)管理基礎(chǔ)，借助科技完善網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，確保電力信息通信傳輸安全。