電力信息通信一體化運維體系的建設(shè)

摘要：電力系統(tǒng)是由多個網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)構(gòu)成。電力信息通信網(wǎng)絡(luò)為電力系統(tǒng)的主要系統(tǒng)，和電力穩(wěn)定供應(yīng)具有密切關(guān)系。在智能電網(wǎng)建設(shè)背景下，電力信息通信網(wǎng)絡(luò)智能化和自動化的水平不斷提高。隨著我國電力需求的逐漸增長，對電力信息通信一體化運維體系的要求也相應(yīng)提高。本文分析電力信息通信一體化運維體系，希望該研究能夠促進電力信息通信系統(tǒng)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電力企業(yè)；信息通信；運維體系

當(dāng)今社會，人們的生產(chǎn)、生活與電力資源息息相關(guān)。但是，目前缺乏完善的電力通信運維體系，降低了電力供應(yīng)的安全性和效率?？梢酝ㄟ^電力信息一體化運維體系提高電網(wǎng)運行過程中的安全性，對電力系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性、安全性提供保障[1]。

一、電力信息通信一體化運維體系的需求

針對實際工作情況，要求電力信息通信一體化運維體系具備如下特征：

（一）安全可靠

因為電力系統(tǒng)在運行中存在不同故障，針對故障或者運行異常的設(shè)備，要求在電力調(diào)度中心傳輸故障情況，對系統(tǒng)整體安全性進行保證。

（二）迅速靈敏

如果電網(wǎng)在運行中存在故障，就無法使一體化運維體系迅速響應(yīng)，從而使故障范圍擴大。所以，要求一體化運維體系具備靈敏性，根據(jù)實際情況對運行方式、參數(shù)、故障類型等進行考慮，設(shè)置合理靈敏度，保證其能夠及時反應(yīng)、有效應(yīng)對。

（三）選擇性

假如電網(wǎng)在運行中發(fā)生故障，要及時縮小故障影響范圍，從而最大限度地減少損失，這就要求一體化運維體系能夠及時尋找故障點，在最小范圍內(nèi)切斷電力供應(yīng)，從而縮小停電范圍。

（四）綜合性

一體化運維體系要將綜合性作為發(fā)展重點，利用多功能、多系統(tǒng)的一體化運維體系對電網(wǎng)進行實時監(jiān)測，提高電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性與安全性。

二、電力信息通信一體化運維體系的架構(gòu)

（一）系統(tǒng)的功能設(shè)計

電力信息通信一體化運維體系主要包括運維管理的能力體系，也是組織管理的重點，能夠有效滿足電力信息通信網(wǎng)絡(luò)的運行和維護需求，主要功能包括：

1.運維能力：包括服務(wù)保障、鏈路保障、網(wǎng)絡(luò)運行等能力。

2.運維管理：包括管理模式、運維體制、資源配置、組織建設(shè)、綜合網(wǎng)關(guān)等。

3.信息資源：包括數(shù)據(jù)中心、存儲、主機等。

4.通信資源：包括支撐網(wǎng)、業(yè)務(wù)網(wǎng)、接入網(wǎng)、傳輸網(wǎng)等。

電力信息通信系統(tǒng)在不斷地發(fā)展，從傳統(tǒng)現(xiàn)場維護作業(yè)的模式發(fā)展為集中操作維護模式，且其運維體系朝著集約化方向發(fā)展。信息綜合運維監(jiān)管系統(tǒng)創(chuàng)新了傳統(tǒng)模式，以成熟的信息化集成技術(shù)有效整合監(jiān)測系統(tǒng)、設(shè)備實體和管理功能。能夠在管理層次實現(xiàn)安全管理、資源管理、故障管理等，使用戶和業(yè)務(wù)系統(tǒng)的需求得到滿足。另外，在運維層面也能夠針對業(yè)務(wù)承載、資源狀態(tài)和設(shè)備定位進行研究，通過設(shè)備實體、資源模型和監(jiān)測系統(tǒng)等三方面實現(xiàn)一體化運維體系的創(chuàng)建[2]，以下為系統(tǒng)功能主要實現(xiàn)代碼，圖1為電力信息通信一體化運維體系的支撐。

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根據(jù)分層架構(gòu)設(shè)計思想，電力信息通信一體化運維體系要從以下方面設(shè)計：

1.重視業(yè)務(wù)的內(nèi)在、外在條件與內(nèi)容，并且結(jié)合電力業(yè)務(wù)的實際需求設(shè)計模型，發(fā)揮電力信息通信一體化運維體系資源信息的作用。

2.利用電力企業(yè)的業(yè)務(wù)需求與功能對資源信息模型進行優(yōu)化，從而及時發(fā)現(xiàn)和處理模型中存在的問題。

3.對資源信息模型進行評估。以電力系統(tǒng)的實際運行為對比基礎(chǔ)，通過對模型的校驗和調(diào)試優(yōu)化功能并提高適用性。

（二）系統(tǒng)的設(shè)計架構(gòu)

1.基礎(chǔ)層

基礎(chǔ)層為電力系統(tǒng)運維與安全管理平臺的主要監(jiān)控管理對象，由安全設(shè)備、機房設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等構(gòu)成?；A(chǔ)層的構(gòu)建應(yīng)基于實際業(yè)務(wù)創(chuàng)建驅(qū)動設(shè)備模型。模型主要內(nèi)容為基礎(chǔ)設(shè)施的層次結(jié)構(gòu)、屬性信息等。

2.數(shù)據(jù)采集層

在管理對象和數(shù)據(jù)分析層設(shè)置數(shù)據(jù)采集模塊，針對標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議收集原始管理數(shù)據(jù)信息，比如基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源信息等。通過采集引擎管理能夠?qū)σ呀?jīng)定義的采集引擎進行增加、查看、修改和刪除，實現(xiàn)采集引擎事件的設(shè)置。采集引擎的設(shè)置應(yīng)保證采集數(shù)據(jù)的完整性、時效性和準(zhǔn)確性，并且要避免其對監(jiān)管對象正常運行造成影響。

采集引擎對不同類型的原始事件信息進行收集。原始事件的格式和內(nèi)容不同，可以通過數(shù)據(jù)格式化腳本對數(shù)據(jù)進行拆分、組裝和歸一化處理，從而降低數(shù)據(jù)量、提高數(shù)據(jù)的有效性和匹配度。然后通過數(shù)據(jù)總線發(fā)送數(shù)據(jù)分析組件，在統(tǒng)一庫中存儲。

3.數(shù)據(jù)分析層

根據(jù)數(shù)據(jù)總線對數(shù)據(jù)進行讀取。數(shù)據(jù)信息主要包括故障、告警、網(wǎng)絡(luò)等。通過數(shù)據(jù)組件對不同數(shù)據(jù)進行處理，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)重復(fù)處理的問題，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的入庫工作。數(shù)據(jù)分析層不僅能夠直接直接訪問數(shù)據(jù)，還能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的虛擬化存儲和數(shù)據(jù)集成。數(shù)據(jù)分析組件對原始數(shù)據(jù)進行分析處理后所產(chǎn)生的安全、運維等信息在數(shù)據(jù)總線中發(fā)送，利用數(shù)據(jù)總線接口在統(tǒng)一信息庫中進行分發(fā)。

4.綜合應(yīng)用層

能夠統(tǒng)一監(jiān)視系統(tǒng)，包括安全事件、告警信息運行狀態(tài)等，在運維層或決策層出現(xiàn)問題的時候，利用知識庫、故障定位、預(yù)案調(diào)用等功能輔助決策層、運維層處理問題。通過分析不同的管理需求，可以利用處理后的安全事件、性能告警等規(guī)范系統(tǒng)的運維工作。相關(guān)人員利用綜合應(yīng)用層對工作任務(wù)進行實時監(jiān)督，了解工作實際情況，還能夠開展安全審計、系統(tǒng)管理等工作，從而實現(xiàn)系統(tǒng)維護及人員管理。

5.業(yè)務(wù)發(fā)放管理

利用變更、移機、新裝、銷戶等構(gòu)成發(fā)放業(yè)務(wù)，這些業(yè)務(wù)能夠支持單一或者批量等操作。在工作過程中，前端接收工單后利用后端拆分業(yè)務(wù)，并將拆分之后的業(yè)務(wù)存儲到本地指令消息隊列中，根據(jù)實際的需求對設(shè)備進行有效控制。

利用設(shè)備管理功能能夠?qū)崿F(xiàn)終端設(shè)備的臺賬維護、查詢、統(tǒng)計等操作，從而查看網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備的運行情況，對終端軟件進行批量化的升級。根據(jù)版本管理的設(shè)置對參數(shù)進行修改和回退，實現(xiàn)設(shè)備注冊及對其運行情況的實時監(jiān)測。利用靜默撥側(cè)查詢重要終端的狀態(tài)，檢測系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)從而分析終端的情況，如果出現(xiàn)故障可以及時地排除，從而提高設(shè)備在運行過程中的穩(wěn)定性。要想使系統(tǒng)運行的安全性得到提高，可以對系統(tǒng)自身賬號、權(quán)限、業(yè)務(wù)日志等信息進行統(tǒng)一管理[3]。

三、電力通信信息一體化運維體系的設(shè)計和部署

（一）系統(tǒng)的設(shè)計

根據(jù)以上目標(biāo)，結(jié)合電力生產(chǎn)通信網(wǎng)實際情況設(shè)計系統(tǒng)功能，包括如下幾點：

1.傳輸網(wǎng)綜合管理。實時監(jiān)視通信設(shè)備，實現(xiàn)設(shè)備的配置、告警等功能。

2.管理交換網(wǎng)信息。實時監(jiān)視系統(tǒng)的自動化業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)和交換網(wǎng)，并且開展性能、配置和告警等管理。

3.集中監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。對全網(wǎng)信息進行收集，將收集的信息進行集中展現(xiàn)，從而不僅滿足不同用戶的實際需求，還能夠分析全網(wǎng)拓?fù)湫畔?、性能指?biāo)和告警信息。此功能為系統(tǒng)運行中的主要功能，主要體現(xiàn)在：

（1）全網(wǎng)集中監(jiān)控視圖。通過全局視角觸發(fā)，要求統(tǒng)一管理網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備。用戶利用此層能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備監(jiān)視、拓?fù)涔芾?、配置管理、業(yè)務(wù)監(jiān)視等功能，解決針對不同系統(tǒng)或者網(wǎng)元設(shè)備出現(xiàn)的問題。其能為管理人員提供全網(wǎng)實時運行情況和設(shè)備運行情況，從而縮短系統(tǒng)的決策時間。將其和通信、信息等技術(shù)相結(jié)合，有助于促進基礎(chǔ)信息的管理。

（2）展現(xiàn)全網(wǎng)拓?fù)?。展現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系，并且對網(wǎng)絡(luò)信息進行專業(yè)化拓?fù)涔芾?，結(jié)合專業(yè)拓?fù)涔芾眄撁孢M行信息分析。

（3）集中監(jiān)控告警信息。收集設(shè)備狀態(tài)信息，將圖形界面、告警信息結(jié)合，利用不同的顏色在界面中為用戶展示告警信息。假如出現(xiàn)根源告警，則可以同步顯示涉及的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和鏈路，從而幫助管理人員鎖定告警范圍。結(jié)合時間、專業(yè)的相關(guān)性，能夠自動定位故障，并且對故障進行分析，及時定位告警中的關(guān)聯(lián)故障點，確認(rèn)故障原因并且處理，從而使維護質(zhì)量和效率得到提高。

（4）全網(wǎng)性能指標(biāo)分析。假如只是在專業(yè)內(nèi)分析性能指標(biāo)，就無法全局性地反映全網(wǎng)性能指標(biāo)，也無法實現(xiàn)專業(yè)之間的相互關(guān)聯(lián)。在存在性能預(yù)警時要明確性能指標(biāo)的超限情況，利用性能數(shù)據(jù)精準(zhǔn)預(yù)測設(shè)備的性能故障情況[4]。

（二）系統(tǒng)的部署實施

1.體系流程部署

針對數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)需求，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的業(yè)務(wù)流程保證業(yè)務(wù)的規(guī)范性，根據(jù)調(diào)控為運檢、中樞的智慧協(xié)調(diào)提供對外服務(wù)接口，利用替換、合并、分類等方式簡化現(xiàn)有流程，還能夠?qū)α鞒踢M行跨部門的運行和端到端管理，以業(yè)務(wù)的特點創(chuàng)建基于資源調(diào)度控制的客戶服務(wù)流程，從而構(gòu)成縱向聯(lián)動的一體化運行格局。結(jié)合PDCA的逐步迭代思想設(shè)計系統(tǒng)的流程體系，改造設(shè)計原本運維業(yè)務(wù)流程。系統(tǒng)中的流程存在不同的關(guān)系，并且不是獨立運行的。將端到端服務(wù)貫穿到運維職責(zé)活動中，設(shè)計閉環(huán)流程。以優(yōu)化的服務(wù)流程實現(xiàn)調(diào)度、運行和檢修等工作的協(xié)同，提高系統(tǒng)的運行效率，各個流程相互協(xié)作關(guān)系詳見圖2。

2.運維支撐平臺部署

以信息通信運行實際情況，結(jié)合新技術(shù)優(yōu)化信息通信一體化運行體系。將一系統(tǒng)、多場景作為基礎(chǔ)，構(gòu)建運維系統(tǒng)的支撐平臺，設(shè)計全新運行架構(gòu)。根據(jù)靈活、開放性的機制進行連接，以此結(jié)合不同的微應(yīng)用工具，設(shè)計多角度信息通信運維體系，設(shè)計電力物聯(lián)網(wǎng)。

3.微應(yīng)用工具部署

根據(jù)微服務(wù)平臺架構(gòu)和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)的開放、共享思路快速部署系統(tǒng)。以自身的運維和管理需求，結(jié)合不同的運維業(yè)務(wù)和多樣化技術(shù)，實現(xiàn)運維的自動化、智能化。

（三）系統(tǒng)的應(yīng)用實例

通過將本文設(shè)計的系統(tǒng)部署到某電力公司中進行功能測試，發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)在穩(wěn)定性、安全生及管理效率上有較大優(yōu)勢。在需要完成某業(yè)務(wù)的時候，要求運維人員在系統(tǒng)中登錄，并且提交全新的業(yè)務(wù)申請。系統(tǒng)通過前端接收和后端拆分，將工單劃分成多個業(yè)務(wù)指令，再將指令發(fā)送到IMS核心網(wǎng)和接入網(wǎng)中，以此一鍵開銷戶。在運維人員在系統(tǒng)中提交新裝業(yè)務(wù)申請之后，要先將相應(yīng)資料進行保存后，再更新設(shè)備、用戶等信息，并且將信息存儲在資源池中實現(xiàn)統(tǒng)一化的管理，使系統(tǒng)工作效率得到提高。測試結(jié)果表明，該系統(tǒng)能夠提高系統(tǒng)業(yè)務(wù)的發(fā)放效率與設(shè)備的接入管理水平[5]。

四、結(jié)束語

在信息技術(shù)發(fā)展過程中，在電網(wǎng)運行過程中使用電力通信信息一體化運維體系，能夠保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。智能電網(wǎng)作為電力管理系統(tǒng)的主要發(fā)展目標(biāo)，能夠使電網(wǎng)的持續(xù)性、穩(wěn)定性得到提高。目前，我國的電力工程不斷發(fā)展，也促進了智能電網(wǎng)的建設(shè)發(fā)展。通過創(chuàng)建電力信息通信一體化運維體系，能夠保證電力持續(xù)、穩(wěn)定地供應(yīng)，從而為我國經(jīng)濟發(fā)展提供保障。

作者單位：李琦 內(nèi)蒙古電力經(jīng)濟技術(shù)研究院

參考文獻(xiàn)

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[2]張凱，原軍，藥煒，等. 基于通信網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)感知的電力交換光網(wǎng)絡(luò)一體化運維平臺[J]. 自動化技術(shù)與應(yīng)用，2022，14（7）：65-68.

[3]徐宗愷. 智能電網(wǎng)配電運維一體化建設(shè)要點分析[J]. 現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化，2023，13（3）：305-306.

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