孟聯(lián)

摘要：本文主要對(duì)新一代智能變電站通信網(wǎng)絡(luò)及管理系統(tǒng)方案問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)研究與分析。分析過(guò)程中，主要立足于新一代智能變電站網(wǎng)絡(luò)管理特點(diǎn)以及功能需求，對(duì)電信網(wǎng)絡(luò)管理體系結(jié)構(gòu)整體進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃與合理部署。并結(jié)合關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容，提出新一代智能變電站通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)框架形式。希望通過(guò)本文的研究與分析，可以進(jìn)一步提升智能變電站網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維能力以及減少網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維成本。

關(guān)鍵詞：新一代智能變電站;通信網(wǎng)絡(luò);管理系統(tǒng);方案;

前言：通信網(wǎng)絡(luò)作為智能變電站運(yùn)行體系的重要組成部分，運(yùn)行過(guò)程中主要承擔(dān)著傳輸數(shù)據(jù)、發(fā)布指令等信息任務(wù)。結(jié)合當(dāng)前運(yùn)行情況來(lái)看，智能變電站通信網(wǎng)絡(luò)可以針對(duì)采樣值傳輸、斷路器分合狀態(tài)以及時(shí)鐘同步信號(hào)等信息內(nèi)容進(jìn)行全方位整合與處理。智能變電站會(huì)根據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)整合的數(shù)據(jù)內(nèi)容，對(duì)當(dāng)前設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)督與管理，避免出現(xiàn)運(yùn)行故障問(wèn)題。目前，為進(jìn)一步提高智能變電站通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率，研究人員對(duì)傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)測(cè)存在的不足問(wèn)題進(jìn)行了積極克服。并主動(dòng)結(jié)合在線監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)智能變電站通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行工作的全面監(jiān)測(cè)與管理。

1 新一代智能變電站通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)分析

1.1總體框架

新一代智能變電站通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)（下文統(tǒng)一簡(jiǎn)稱(chēng)網(wǎng)管系統(tǒng)）通過(guò)借助直觀、合理的界面形式，初步實(shí)現(xiàn)了各網(wǎng)管功能的有效發(fā)揮。一般來(lái)說(shuō)，網(wǎng)管功能主要圍繞設(shè)備配置管理拓?fù)涔芾硪约鞍踩芾淼裙δ茏饔眠M(jìn)行合理展開(kāi)。其中，網(wǎng)管系統(tǒng)通過(guò)連接一端的接口實(shí)現(xiàn)對(duì)各管理設(shè)備的配置與管理。同時(shí)，通過(guò)連接另一端的接口實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)上層服務(wù)的對(duì)接管理。對(duì)于交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)而言，可以通過(guò)網(wǎng)管系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)的劃分管理，完成對(duì)不同業(yè)務(wù)網(wǎng)配置信息的隔離過(guò)程[1]。

如此一來(lái)，通信數(shù)據(jù)以及通信質(zhì)量基本上不會(huì)受到不確定因素的干擾影響而出現(xiàn)隱患問(wèn)題。除此之外，專(zhuān)用于網(wǎng)管數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)（可以理解為零號(hào)網(wǎng)絡(luò)）可以通過(guò)利用交換機(jī)端口提供可使用的帶寬。最重要的是，網(wǎng)管系統(tǒng)可以根據(jù)用戶實(shí)際需求采取針對(duì)性部署規(guī)劃方案進(jìn)行運(yùn)行操作。舉例而言，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模整體表現(xiàn)較小時(shí)，可優(yōu)先采取單服務(wù)器緊湊型部署方案進(jìn)行運(yùn)行操作。不僅在操作手段方面表現(xiàn)較為簡(jiǎn)單，同時(shí)在經(jīng)濟(jì)成本方面也可以大幅度減少。

1.2功能模塊

新一代智能變電站通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)與傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不同的是，無(wú)論是在功能模塊方面，還是在運(yùn)行操作方面，均要比傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)優(yōu)越得多。如智能網(wǎng)絡(luò)集中管控平臺(tái)可以針對(duì)業(yè)務(wù)管理、配置管理、安全管理甚至統(tǒng)計(jì)管理等功能模塊進(jìn)行集中化管理與操控[2]。同時(shí)，以拓?fù)涔芾頌橹鞯墓δ苣K可以利用物理拓?fù)渥詣?dòng)構(gòu)圖功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)元以及設(shè)備間段光纖的鏈接處理。在此過(guò)程中，系統(tǒng)可以利用分級(jí)的域或者網(wǎng)元結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過(guò)程的監(jiān)督管理。如此一來(lái)，不僅可以滿足用戶信息掌握需求，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)多視圖功能。除此之外，業(yè)務(wù)管理模塊主動(dòng)結(jié)合了GOOSE以及MMS等功能技術(shù)，初步滿足可端到端的業(yè)務(wù)管理流程。

在此過(guò)程中，業(yè)務(wù)多級(jí)路徑視圖可以按照可視化功能要求，滿足端到端業(yè)務(wù)不同層次的邏輯關(guān)系需求，促使用戶可以更加熟知業(yè)務(wù)流程且在管理方面更加方便。最重要的是，系統(tǒng)可以根據(jù)用戶選擇需求構(gòu)建靈活性的業(yè)務(wù)管理模式。如自動(dòng)最優(yōu)路徑選擇、安全管理等，可以直接對(duì)所創(chuàng)建的業(yè)務(wù)流程進(jìn)行簡(jiǎn)化處理[3]。結(jié)合當(dāng)前應(yīng)用情況來(lái)看，業(yè)務(wù)管理還可以為用戶提供創(chuàng)建、過(guò)濾以及激活等操作功能，容易減少故障隱患問(wèn)題。需要注意的是，因SV與GOOSE業(yè)務(wù)還可以針對(duì)不完整信息進(jìn)行查看管理，導(dǎo)致故障以及性能管理可以主動(dòng)發(fā)揮出自身的功能優(yōu)勢(shì)，如根據(jù)信息反饋情況對(duì)當(dāng)前設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)督管理。并支持對(duì)告警狀態(tài)以及級(jí)別等進(jìn)行針對(duì)性管理，可以第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)故障問(wèn)題并鎖定故障位置進(jìn)行針對(duì)性處理。

2 新一代智能變電站通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)方案及關(guān)鍵技術(shù)研究

2.1 物理拓?fù)渥詣?dòng)成圖

當(dāng)前所當(dāng)前所應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渌阉鞣椒ㄒ约跋嚓P(guān)管理工具，基本上可以滿足三層或者二層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的拓?fù)渥R(shí)別功能要求。但是，上述方法手段卻無(wú)法動(dòng)態(tài)獲取變電站二層交換機(jī)與所連接IED之間的拓?fù)潢P(guān)系。為及時(shí)解決這一問(wèn)題，新一代智能變電站通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)主張利用多點(diǎn)控制協(xié)議，重點(diǎn)針對(duì)網(wǎng)管系統(tǒng)的各項(xiàng)功能進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃與合理部署。結(jié)合實(shí)際情況來(lái)看，當(dāng)ONU完成注冊(cè)或者授權(quán)工作時(shí)，中心設(shè)備會(huì)將此次事件上報(bào)到網(wǎng)管系統(tǒng)當(dāng)中。此時(shí)，網(wǎng)管系統(tǒng)可以利用實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)連接功能針對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息進(jìn)行優(yōu)化處理。并以可視化形式自動(dòng)生成網(wǎng)絡(luò)連接圖，傳遞到中心設(shè)備當(dāng)中。

2.2 SV/GOOSE業(yè)務(wù)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)與配置

一般來(lái)說(shuō)，網(wǎng)管系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)SCD文件的導(dǎo)入與分析過(guò)程，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)與配置過(guò)程。舉例而言，當(dāng)SCD文件發(fā)生狀態(tài)變化時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)化地將SCD文件與現(xiàn)有業(yè)務(wù)進(jìn)行比較與分析。根據(jù)比較分析反饋結(jié)果，對(duì)現(xiàn)有業(yè)務(wù)進(jìn)行自動(dòng)修改與完善。與此同時(shí)，利用簡(jiǎn)化業(yè)務(wù)配置操作功能，針對(duì)業(yè)務(wù)連接的可操作性問(wèn)題進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃與合理部署，以確保業(yè)務(wù)自動(dòng)配置功能得以全方位實(shí)現(xiàn)[4]。

當(dāng)SCD文件導(dǎo)入成功之后，網(wǎng)管系統(tǒng)會(huì)針對(duì)文件中的內(nèi)容進(jìn)行自動(dòng)化分析。當(dāng)系統(tǒng)提示的內(nèi)容存在業(yè)務(wù)接收端缺失或者其他問(wèn)題時(shí)，網(wǎng)管系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)根據(jù)問(wèn)題表現(xiàn)情況進(jìn)行針對(duì)性研究與解決。除此之外，把業(yè)務(wù)創(chuàng)建界面方面可以從手動(dòng)創(chuàng)建與自動(dòng)創(chuàng)建兩個(gè)方面入手。其中，在手動(dòng)創(chuàng)建方面，可利用源網(wǎng)元或者鏡像網(wǎng)元等方式進(jìn)行創(chuàng)建分析。而自動(dòng)創(chuàng)建主要是結(jié)合業(yè)務(wù)報(bào)文情況，針對(duì)SCD文件內(nèi)容對(duì)出元網(wǎng)元以及端口號(hào)等進(jìn)行自動(dòng)化研究與分析。

2.3 物理回路、虛回路可視化功能實(shí)現(xiàn)

用物理回路自動(dòng)構(gòu)圖功能基本上可以實(shí)時(shí)獲取物理網(wǎng)絡(luò)連接信息。針對(duì)于此，建議操作人員可以利用業(yè)務(wù)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)功能以及創(chuàng)建要求，重點(diǎn)針對(duì)物理網(wǎng)絡(luò)連接信息與SCD文件中虛回路信息之間存在的驅(qū)動(dòng)關(guān)系進(jìn)行研究與分析。可利用自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)的建模處理[5]。

并根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)反饋情況，對(duì)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與分析管理。目的在于真實(shí)地反映出業(yè)務(wù)在系統(tǒng)中的傳遞軌跡，促使整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過(guò)程真實(shí)、可靠。除此之外，在物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣ㄔO(shè)過(guò)程中，操作人員可以利用圖形化展示功能對(duì)GOOSE等業(yè)務(wù)的流向問(wèn)題進(jìn)行集中化管理，以防止設(shè)備運(yùn)行期間出現(xiàn)故障隱患問(wèn)題。

結(jié)論：總而言之，隨著我國(guó)數(shù)字化變電站發(fā)展進(jìn)程的不斷推進(jìn)，智能變電站逐漸朝向自動(dòng)化、信息化以及智能化方向駛進(jìn)。在這樣的發(fā)展態(tài)勢(shì)下，智能變電站通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該主動(dòng)結(jié)合數(shù)字化變電站發(fā)展方向，從多個(gè)方面針對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)及管理系統(tǒng)方案問(wèn)題進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃與合理部署。如可以按照網(wǎng)管系統(tǒng)功能標(biāo)準(zhǔn)化要求，利用新興技術(shù)手段對(duì)當(dāng)前絡(luò)系統(tǒng)存在的運(yùn)行不足問(wèn)題進(jìn)行積極克服。除此之外，對(duì)于新型網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)應(yīng)該進(jìn)行準(zhǔn)確把握，并根據(jù)變電站運(yùn)行實(shí)際情況適當(dāng)應(yīng)用，盡可能地從多個(gè)方面為新一代智能變電站通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的良好運(yùn)行提供保障。

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