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智能化变电站的通信网络可靠性分析

智能化变电站的通信网络可靠性分析
智能化变电站的通信网络可靠性分析

智能化变电站的通信网络可靠性分析【摘要】随着电力系统对智能化要求越来越高,常规的变电站已不能满足未来电网的需要,所以变电站发展的前景是智能化变电站。本文论述了智能化变电站的特点,提出了智能化变电站系统的通信网络选型要求。针对通信网络网络可靠性的问题,研究了故障树和贝叶斯技术,并用故障树和贝叶斯技术相结合的方法,分析计算了数字化变电站网络结构的可靠性。

【关键词】数字化变电站;通信;iec61850,贝叶斯网络

1、引言

随着我国智能电网的不断发展,电网的稳定、可靠、安全、信息交互等方面要求不断提高,传统的变电站已经不能满足智能电网未来的发展需求。因此智能化变电站技术是日后变电站技术发展的潮流和方向。

2、智能化变电站的特点

智能化变电站具有以下几个主要特征[1]:

1、一次设备的数字化。智能化变电站内将原有的传统的电磁式互感器使用电子式或光电式互感器替代,它优点是可以向外提供数字式光纤以太网接口,通过与站内可向外进行数字通信的智能断路器、变压器等设备相连,实现一次设备数字化的要求。

2、二次设备网络化。智能化变电站的二次设备与传统变电站信息传输以电缆为媒介不同,它加装了对外光纤网络通信接口,基于光纤以太网实现的二次信号的传输。

智能变电站通信网络技术方案

智能变电站通信网络技术方案 1 智能变电站通信网络总体结构 智能变电站通信网络采用IEC 61850国际标准,IEC 61850标准将变电站在结构上划分为变电站层、间隔层和过程层,并通过分层、分布、开放式网络系统实现连接。 变电站层与间隔层之间的网络称为变电站层网络,间隔层与过程层之间的网络称为过程层网络。 变电站层网络和过程层网络承载的业务功能截然不同。为了保证过程层网络的实时性、安全性,在现有的技术条件下,变电站层网络应与过程层网络物理分开,并采用100M及以上高速以太网构建。 通讯在线保护及故障系统服务器系统服务器GOOSE视频监视终端信息管理兼操作员站2兼操作员站1远动远动联动服务器子站工作站1工作站2变电站层 MMS/GOOSE网变电站层网络 超五类屏蔽 双绞线 其他智能电能保护故障间隔层设备计量测控录波 SMV网光缆过程层网络GOOSE网 合并智能单元单元过程层 光缆电缆

电子式开关设备 互感器(主变、断路器、刀闸) 智能变电站通信网络基本构架示意图 2 变电站层网络技术方案 功能: 变电站层网络功能和结构与传统变电站的计算机监控系统网络基本类似,全站信息的汇总功能(包括防误闭锁)可依靠MMS/GOOSE网络实现。 拓扑结构选择: 环形和星形拓扑结构相比,其网络可用率有所提高(单故障时两者均不损失功能,少数的复故障环形网可以保留更多的设备通信),但是支持环网的交换机和普通星型交换机相比价格大大提高。 国内经过多年的技术积累,装置普遍具备2~3个独立以太网口, 星型网络在变电站实际应用有着更加丰富的使用经验。 国内220kV及以上变电站层网络一般采用双星型拓扑结构;110kV及以下变电站层网络一般采用单星型拓扑结构。 变电站层双星型网络结构示意图 系统服务器兼操作员站远动工作站变电站层 变电站层网络变电站层交换机2 变电站层交换机1

电力通信传输网络可靠性分析

电力通信传输网络可靠性分析 摘要:根据智能电网的要求,通信传输网的可靠性分析对电力系统很重要。传输网作为电力通信网的核心,它承载着大量的生产和管理业务,是业务正常运行的保证,其可靠性高低直接影响着电力系统安全生产和稳定运行。本文对电力通信传输网络可靠性进行了简要的分析。 关键词:电力通信传输网;可靠性;分析 abstract: according to the requirement of intelligent power grid, the reliability of the transmission network communication of power system analysis is very important. as the core of the electric power communication network transmission, it carries with a lot of production and management business, it is the business that the normal operation of the guarantee, the reliability of the power system directly influence the safety production and stable operation. in this paper, the electric power transmission network reliability briefly analysed. key words: electric power transmission network communication; reliability; analysis 中图分类号:f407.61 文献标识码:a 文章编号 1.电力通信网可靠性研究现状

电力通信系统可靠性分析

电力通信系统可靠性分析 【摘要】电力通信系统是现代电网系统的主要控制方式,该网络系统的可靠性直接关系到电力调度工作的准确性和稳定性。本文主要分析了电力通信系统可靠性的相关概念,简析了影响电力通信系统的可靠性因素,最后提出了电力通信系统可靠性管理控制措施。 【关键词】分析电力通信系统可靠性 现代化电力系统管理方式是建立在电力通信系统上,因此,电力通信系统的可靠性直接关系到整个电力系统运作的安全性、稳定性,关系到国家和地方经济的发展[1]。随着我国电网改革的不断深化,我国电力系统已逐步实现了现代化和信息化,电力通信系统广泛应用。在这种情况下,电力通信系统的可靠性研究就显得极其重要了。 1 电力通信系统可靠性概述 电力系统的可靠性已经成为一项独立的学术研究内容,其具有较为成熟的理论基础和研究体系。通常人们将电力系统的可靠性界定为:电力系统将符合质量标准的、并且不间断的向电力用户输送电力和电量的能力的度量[2]。 电力系统的可靠性包含了安全性和充裕性两个内容,其涉及发电系统、供电系统以及输送系统等几个方面。但是却未包括电力通信系统的可靠性,而电力通信系统作为整个电网运作和神经系统,其可靠性的重要程度不言而喻。 1.1 通信网络系统可靠性定义 通信网络系统通常是由多个数量的节点和连节点的传输线路组织而成的,其以实现两个或两个以上地域的直接节点的信息传输为目标。当通信网络节点或者连接线路出现故障时,整个网络系统的连通性将会降低,网络出现吞吐量、呼损等受损,进而导致网络系统可靠性降低。 通常人们将通信网络系统的可靠性定义为:通信网络在实际的持续运作中,完成用户正常通信需求的能力[3]。其中通信网络系统是可靠性的主体,而网络系统存在的安全隐患为通信网络的规定条件,通信网络系统持续运作过程表现为规定时间,稳定完成正常通信是规定功能。该定义涵括的几个要素都体现了我国通信网络的“以用户为中心”的服务理念,是通信网络系统的综合评测标准。 1.2 电力通信系统的可靠性定义 电力通信系统是针对电力行业的通信网络系统,其主要包括了电力系统中电力的生产、输出和管理等几个方面的信息交流,其具有通用网络系统和电力系统两种特性。是以其可靠性定义也包括了两个方面:(1)从通信网络系统的可靠性

阐述电力通信系统可靠性

阐述电力通信系统可靠性 发表时间:2019-12-23T14:51:37.497Z 来源:《当代电力文化》2019年 16期作者:潘涛 [导读] 面临着我国电力系统的快速发展,以及人们对电力通信网络系统的超高要求 摘要:面临着我国电力系统的快速发展,以及人们对电力通信网络系统的超高要求,就需要我们对电力通信网络的可靠性进行深刻的研究和分析,并与电力系统的实际运行情况进行有效的结合,对其进行全面、科学、合理的评估,然后根据评估的结果,对电力通信网络系统的额可靠性采取相对应的提高措施和方法。 关键词:电力通信;可靠性;面临问题;提高措施 引言 电力通信系统是整个电力系统的重要内部组成部分,其可靠性关系着整个电力系统的安全、稳定运行。电力通信系统受多种因素影响,这给电力通信系统可靠性管理分析带来挑战。面对较为广阔的发展应用前景,电力通信系统应加强自身特点,规划发展模式,实现长远健康发展。 一、电力通信系统及其可靠性概念分析 1、电力通信系统概念 电力通信系统是一个能够满足电力生产与运营,实现管理需求的通信体系,电力通信系统在电力系统内部建立,它具有电力、通信两种特性。但是从其自身特点来看,电力通信系统更趋向与通信方面,具有通信的本质,但是从其服务的对象而言,其服务的对象是电力系统,也具备电力系统的特性。 2、电力通信系统可靠性概念 电力通信系统可靠性是指电力系统按照一定的质量标准和数据连续相电力用户提供电力和电量的能力的量度,在达到通信行业服务标准的基础上,向电力系统提供更持续稳定,资源充足的通信业务支撑以保证电力系统更安全、稳定、可靠的运行,其主要包括充裕性和安全性两方面。由于电力通信系统同时具备电力系统与通信系统的特性,所以在考虑其可靠性方面也要从通信网可靠性和电力网络可靠性两方面出发。电力通信系统以为电力系统提供安全生产、运营和管理的可靠的通信网络平台为目标。其目的在于减少电力系统的故障,保证网络通信顺畅,最大限度地提高通信网络运行服务质量,维护电网的安全稳定运行。 二、我国电力通信面临的问题 1、区域发展不平衡、规划不合理 目前,我国不同地区对于电力通信的投入力度有着显著的不同,这是由当地的经济发展水平和资源的差异所决定的。有些地区其经济发展水平较高,因此有充足的资金和人力物力投入到电力通信的建设中,电力系统发展的较为完善,规划也十分合理,从而能够确保电力的可靠运输,并实现了电力传输的经济性和环保性,通过多样而优质的运输渠道服务于大众。反之,对于经济欠发达的地区,缺少资金,更加受到本地地理资源的限制,因此其电力通信的发展处于相对缓慢的状态。此外,在电力通信的发展和规划方面,一部分地区制定的规划不够科学和合理,从而导致能源的浪费。有些地区甚至无法满足基本的居民电力供应,这对当地生产生活的发展无疑是十分不利的。 2、通信设备的老化、落后 随着电力通信的发展,建设初期的发展和规划已经无法适应当今电力行业迅速发展的需求。现有的电力通信设备,由于在建设时受到各种条件的限制,并且随着使用年限的增加,设备已经呈现老化的状态,设备所采用的技术也十分落后。很多设备在超负荷的状态下运行,不仅引起了很多不必要的浪费,还给电力通信系统带来很大的安全隐患,而且不利于部门的管理工作。 3、管理制度的不完善 当前,我国电力通信的管理制度不够完善,问责机制不健全,导致员工的积极性和工作动力较为欠缺。员工对于所处的岗位认知不足,缺乏事业心和责任感。此外,电力通信网络涉及很多的部门,而且覆盖范围较广,因此管理渠道不力,部门责任混淆不清的现象屡见不鲜。这些都不利于我国电力通信行业的发展。 4、电力通信设施缺乏法律保护 电力行业是关系到国计民生的重要产业,理应引起高度的重视并获得法律的保护,然而当前对于电力设施保护的相关的法律和法规还不够健全和完善,一部分人的法律意识较为淡薄,导致毁坏供电设备、破坏电缆等现象屡禁不止。 三、提高电力通信网可靠性的措施 1、对电力通信网的理论研究进行加强 在电力通信系统中,其包含着很多种类的网络,这些网络在相同的条件下却有着不同的工作环境,不同的操作方法以及对不同的通信数据进行负荷,而这些不同的因素又将会给电力通信的可靠信带来不同的要求,所以在电力通信系统运行的过程中,我们不仅要对它的可靠性进行整体的认知和了解,而且还需要我们把研究的对象进行细化,从而根据不同的网络,采取针对性的措施提高其可靠性。 2、建立可靠性评价指标 在对影响电力通信网络可靠性的因素进行分析、研究和归纳时,我们可以根据不同的影响因素得到针对性的评价目标,并根据不同的评价目标,对电力通信网络的评价指标进行新的划分,对电力通信网络评价指标的重要性进行明确的指出。首先要对电力通信网络的单一指标进行评估,通过评估的结果得到网络的可靠性,然后按照指标的重要性将所有的评估结果进行综合,从而得到电力通信网络的可靠性的准确评价。 3、对电力通信网络的数据进行收集 当我们在对电力通信网络的可靠性进行评估时,我们不仅要对电力通信网络的理论过程进行分析,而且还需要对大量的数据进行实地的测验。同时,在对这些数据进行收集时要注意因为网络故障而导致的错误数据,保证数据的准确性和完整性,从而得出全面准确的可靠性评估结果。 四、未来电力通信的可靠发展 1、加大落后地区的扶持 目前,国家加大了对于电力通信行业的重视程度和扶持力度,以及欠发达地区的电力通信的资金投入力度,并从政策上进行大力扶

浅谈OTN的电力通信网可靠性

浅谈OTN的电力通信网可靠性 摘要 电力通信网是电力网的重要组成部分,是保证电力网正常运行必不可少的单元。随着通信科技的不断进步,基于OTN的第二代光网络成为通信传输网的主要发展方向。可靠性与安全性是保证电力通信网系统稳定、健康运行的重要评估,具有高级别可靠性的通信网故障出现率低,修复时间少。 论文从通信传输网的发展历程介绍了OTN 的概念和技术,分析了OTN 设备的优点以及在电力通信网中的组网模式与应用方式,并计算了由OTN 设备构成的OTN 网络系统可靠性。通过分析电力通信网的光路组成与业务情况,主要以有效性为测度分析可靠性,具体并从通信光路可靠性和业务可靠性这两个方面,分别提出不同的研究方法。 关键词:电力通信网;光路可靠性;业务可靠性;最小路集法 On the reliability of OTN power communication network

Major:Communication engineering power communication network is an important part of power network and an indispensable unit to ensure the normal operation of power network. With the continuous progress of communication technology, the second generation optical network based on OTN has become the main development direction of communication and transmission network. Reliability and safety is an important evaluation to ensure the stable and healthy operation of the power communication network system. This paper introduces the concept and technology of OTN from the development of communication transmission network, analyzes the advantages of OTN equipment and its networking mode and application mode in power communication network, and calculates the reliability of OTN network system composed of OTN equipment. By analyzing the optical path composition and service situation of power communication network, the reliability is mainly analyzed by taking the validity as the measure, and different research methods are put forward respectively from the two aspects of communication optical path reliability and service reliability. Key words:power communication network; Optical path reliability; Operational reliability; Minimal path set method 目录 1引言 (1) 1.1研究背景 (1)

智能变电站的网络结构优化

0引言 智能变电站由一次设备和二次设备2个层面构成,其基本 的组成单元和普通数字化变电站并没有本质区别。 智能变电站的优势主要体现在一次设备的智能化控制以及利用网络化来组织二次设备上,加之一次设备与二次设备之间采用了高速网络通信,因此二者之间的联系得以加强。从智能变电站组成的层次结构来看,从一次设备(互感器、断路器)开始,往下是过程层设备(主要是户外柜组件和过程层交换机),其次是隔离层设备(如各类保护装置和测控装置),最后是由以太网MMS 、监控系统和远控装置构成的站控层设备。而从智能变电站的发展趋势来看,有向系统层和设备层2层结构简化的趋势。但这种2层简化结构需要依赖于大量的计算机和网络控制技术,因此短时间内还难以实现。 当前的智能变电站多数仍采用传统的3层结构形式,该种结构框架的过程层设备和间隔层设备是通过过程层的网络连接来实现的。网络连接在过程层中承担着智能变电站主要数据的通信任务,这些传输数据来自于变电站运行中的状态实时数据,以及变电站的模拟量采样信息、网络中传输的设备管理信息和事件警告信息等。因此, 在研究智能变电站的网络结构优化时,主要是考虑网络中数据传输的优化。 1智能变电站网络结构形式分析 智能变电站自动化系统分为站控层、间隔层和过程层3个 大层次,通信连接一般都是靠站控总线和过程总线完成。其中站控总线处理站控层与间隔层各控制设备之间的通信,而过程总线处理间隔层与过程层中各种智能一次设备的通信。 从逻辑上讲,在设计时,通常可依据需要将站控总线设置为独立于过程总线,或将站控总线与过程总线合并的形式。这2种不同的布线方式各有优缺点。如果将站控总线与过程总线合并,可能会因数据时效性属性不同(实时性、非实时性)、数据控制属性不同(控制性、非控制性)而导致数据间的互相影响,降低网络资源的利用效率和网络的安全性。但这种布线方式能够提高硬件资源的利用效率,在条件允许的情况下,可通过以太网的优先级排队技术或虚拟局域网技术来实现对各类重要等级不同的数据进行分析处理。 不论是采用站控总线和过程总线合并的形式还是单独布设的形式,从网络结构上看,都可以分为5个基本的层级结构:层级1(站控单元、站运行支持单元、路由器、远程控制中心)、层级2(一级交换机)、层级3(监控单元、保护单元)、层级4(二级交换机)、层级5(执行机构、传感器)。如果是站控总线和过程总线独立布设的形式,则各个层次的组成单元依次与下一层级的组成单元相连,同一层级的组成单元互不影响,形成从一级交换机开始的若干条独立的数据传输线路,此时一级交换机和二级交换机之间没有直接的线路连接,而是要经过层次3中的监控单元和保护单元。如果是站控总线和过程总线合并布设的形式,则在一级交换机和二级交换机之间直接存在直接的连接线路,但一级交换机所接收到的数据既有直接来自于二级交换机的数据,也有通过监控单元和保护单元的数据,这是这一布线方式可能存在数据干扰的根本原因。 2智能变电站网络结构优化 在本节中,将从某智能变电场升压站的组网结构优化及其 网络的流量优化2个方面来展开讨论。该升压站的原系统结构如图1所示。 2.1 原系统结构特点分析 由图1可知,其网络结构为典型的“三层两网”式结构,站控层、间隔层和过程层的层次结构很明显,过程层和站控层这2级网络为独立式布置。在本例中,网络采用高速以太网搭建,过程层的网络采用了2类网络形式来分别处理上行数据和下行数据,其中电流和电压实时数据的上传、开关量的上传均由SV 采样值网络完成,而分合闸控制量的下行则由GOOSE 网络完成。站控层网络采用MMS /GOOSE 通信方式来完成全站信息的汇总和处理。 在原站控层的组网方案中,采用的是双星型拓扑结构,冗余网络采用双网双工方式运行。而过程层的网络结构为单星型的以太网结构,保护装置由2套独立的单网配置提供,因此能够使过程层网络具有双重化的特点,且2套网络互相物理隔离。过程层中的网络采样值按点对点传输的方式完成,以直接跳闸的方式来实现对间隔层设备的保护。 采用上述组网结构后,可以实现GOOSE 和SV 以太网口的独立传输,在信息传输时交换机所承担的任务明确,能够有效避免数据之间的干扰。原过程层GOOSE 网络承担着繁重的数据采样任务,但网络仅具备100M 的流量承载力,影响了数据的传输效率,加之网络接口独立设置,因此不便于网络结构的维护。 浅谈智能变电站的网络结构优化 丁文树 (泰州供电公司,江苏泰州225300) 摘要:介绍了智能变电站的层级构成以及各个层级的特点,在此基础上,对当前智能变电站主要的网络结构形式进行了分析,最后 以某智能变电站的网络结构改造和优化为例,阐述了网络结构优化后的具体形式以及网络流量优化时所采用的优化方法。 关键词:智能变电站;网络结构优化;流量优化 图1升压站原系统结构示意图 站控层设备 站控层网络 间隔层设备 过程层网络 过程层设备 合并单元 测控装置 录波装置 计量装置 智能单元 保护装置 设计与分析◆Sheji yu Fenxi 134

电力通信网可靠性分析评估方法研究

电力通信网可靠性分析评估方法研究 发表时间:2020-04-08T08:24:06.037Z 来源:《防护工程》2020年1期作者:路阳 [导读] 本文首先介绍了电力通信网可靠性的基本概念,并对通信网可靠性的分类进行了对比分析,之后对电力系统各类业务对通信网络可靠性的要求进行了分析,并对电力通信网络可靠性的几个方面进行分析,最后指出了通信网络可靠性管理中存在的问题。 国网太原供电公司山西太原 030000 摘要:本文首先介绍了电力通信网可靠性的基本概念,并对通信网可靠性的分类进行了对比分析,之后对电力系统各类业务对通信网络可靠性的要求进行了分析,并对电力通信网络可靠性的几个方面进行分析,最后指出了通信网络可靠性管理中存在的问题。 关键词:电力通信网;可靠性;分析;评估; 1电力通信网络可靠性的基本概念和分类 国标GB3187-1994对于产品可靠性的定义是:“产品在规定条件下的规定的时间内,完成规定功能的能力”。但是通信网不同于一般商品,对其可靠性没有统一的定义。有的学者认为通信网可靠性的定义是当遭受自然或者人为破坏力时,电力通信网在规定时间和规定条件下实现规定功能的能力;有的学者认为通信网可靠性的定义是系统在规定的时间内和满足规定实现的功能要求的前提下,运行过程中实现通信功能的概率;有的学者认为电力通信网可靠性的定义为以规定的业务需求和服务标准为前提,电力通信网对电力系统提供不间断通信连接能力的量度;还有的学者为通信网可靠性的定义应为当通信网持续运行过程时,实际完成规定的通信功能的能力。 电力通信网络的可靠性分类包括通信网的可用性、通信网的生存性以及通信网的抗毁性。 1.1通信网的可用性 可用的定义是无论何时需要通信系统工作时,系统均处于可使用的状态。可用性主要是说在通信网的某个网路部件无效的情况下可以实现既定功能要求的概率,综合了网络系统的维修性和可靠性,是基于业务性能的一种可靠性测度。在通信网的可用性方面的一些研究方法是将网络比作流程图,基于通信网的生存性和抗毁性,同时考虑通信业务的性能方面,将通信网在任何时候都可用的概率当做评价通信网可靠性的一个指标;还有一部分是以电力通信网运行的历史数据作为依据,对电力通信网络在实际运行过程中的可靠性进行评估。这两种方法都对通信网的可靠性方面以可用性的方式进行了描述。可用度是通信系统可用性常用的衡量方式,可以较好地对通信网的业务能力进行描述。 在业务性能方面,Barberis等还给出了网络吞吐量超过给定阈值L的概率,即通信网络的可用性指标。在可用性指标方面,还有基于电力通信网络的数据传输时延和路由选择策略对业务性能的影响等方面的研究,使得该项研究变得更有意义。 在电力通信网络可用性中,对于一年中停机时间的计算常用可用性的百分数来表示。对于一年中停机时间的定义是在一年之内,电力通信网络系统由于各类故障而进行维修导致的无法正常工作的时间总和。以分钟为计量单位,计算公式如下: 其中,T停为年停机时间,T为一年的总分钟数,λ为可用性百分比 还有一种是使用百万小时故障时间数来表示通信网络的可用性,其定义为以一百万个小时的运行时间为标准,统计在这段时间里通信网络发生故障的时间数。百万小时故障时间数主要应用于现成的通信网络系统,可以解决年停机时间方式无法查到的可用性问题,还可以测出整个通信网络的停机时间和在这一百万小时内通信网络的运行状态。 1.2 通信网的生存性 通信网络的生存性是指在考虑网络部件可靠性的同时,通信网络当遭受随机破坏导致网络链路或者网络节点存在一定概率失效时仍可完成预先设定的功能的概率,是一种考虑通信网络部件存在随机失效时的可靠性[19],主要是以整体网络连通性为研究对象,分析网络拓扑结构和随机破坏对电力通信网络可靠性的影响。 1.3 通信网的抗毁性 通信网的抗毁性主要是体现当遭受人为外力破坏的情况下通信网络仍可完成预定功能的概率,表示通信网遭到破坏的困难程度,其定义为中断部分节点通信需要破坏的链路最小值。抗毁性概念源于图论,其测度指标用连通度和粘聚度来表示。 2 电力通信网络可靠性研究方法 对于可靠性的研究始终离不开对影响因素的研究,电力通信网络可靠性对于通信技术服务电网以提升电网可靠性有重要意义。电力通信网关系着电力公司生产调度、数据交换、行政管理、业务承载等各个部门的正常运行,一旦电力通信网络发生长时间故障或破坏,可能

电力通信网络传输可靠性分析

电力通信网络传输可靠性分析 摘要:随着能源与信息等领域新技术的深度融合,构建能源互联网成为电力网 络未来发展的趋势。因此必须要保证电力通信传输网络的正常有效运行,避免出 现故障对电力通信传输造成影响。电网作为能源互联网的重要载体,其发展和安 全运营离不开信息通信技术的支撑。本文分析了当前电力通信网络存在的问题, 通过对电力通信传输网络进行优化,可以提高资源的利用率,提高安全稳定性以 及维护效率。 关键词:电力通信;网络优化;安全 电力通信网络系统是确保整个电力系统正常运行的重要组成部分,只有保证 电力通信网络系统的正常有效工作,才能够对各种数据信息进行有效的传输,因 此面对当下电力通信传输网络的一些常见故障,必须要采取有效的处理措施才能 够保证电力通信传输网络的正常工作。 1 电力通信基本原理 电力通信的基本原理主要从基本理论、方式以及通信技术来了解,就其基本 理论来说,系统组成主要包括四个方面。就通信的方式而言,一端设置为发送端,一端设置为接受端,这些简单的接受和发送装置在传统的通信网络中都能见到。 而就电力通信技术来说,在现实中存在很多技术,这些技术是互相补充、互相联 系的关系。在电力通信网路中也是并存的,而就目前应用于实践的电力通信技术 而言,主要有无线、光纤等通信技术,不同的通信技术有不同的组成部分,也各 具优缺点,需要根据实际情况来综合选择各种通信技术。 2 电力通信传输网络的常见故障分析 2.1 网络日常维护的水平并不高 当下在对电力通信网络进行维护时,由于缺乏日常的维护和管理意识,经常 会出现问题,造成了运行管理出现漏洞,影响到了通信网络的正常工作。尤其是 部分地区运行管理的机制和标准并不统一,缺乏专业的运行维护管理人员,影响 到了电网的运行管理水平,总之电力通讯网络的日常维护工作还有较大的提升空间,不仅日常的规划工作不能够有效落实,另外一旦网络出现故障时解决的也不 够及时,影响到了电力通讯网络的稳定性。 2.2 运行速度较慢 通信网络信息的运行速度主要是受到网络整体的结构和资源配置的影响。因 为很多地区在对电力的需求上会存在较大的不同,比如工业地区较多以及居民区 较多的,电力的消耗会很大,同时也会配置较多的电站和配网系统。这就使得SDH节点的分布因地区的不同有了明显的差异,所以在并不同区域之间信息的传递,速度和效率也会存在差异。 2.3 可靠性较差 电力已经成为了当前社会发展和建设中的主要能源,而且随着经济的发展, 电力需求量逐渐增大,配网的运行压力也急剧增加。在科技的推动下,电网系统 的运作都是靠网络通信来维持,才能实现自动化和智能化的建设。但是,由于我 国在电力通信网络的研究上起步较晚,所以对于系统的维护和技术的应用还不太 成熟,加上庞大的电网系统规模,使得网络的可靠性还存在一些问题。 3 全面加强接电力通信传输网络常见故障应对的有效举措分析 3.1 要进一步优化网络的电路

智能变电站网络安全策略分析与研究 徐晓寅

智能变电站网络安全策略分析与研究徐晓寅 摘要:智能变电站网络的可靠性和安全性决定了站内智能终端、合并单元、保 护装置、测控装置、自动化系统等各设备之间信息流的传输质量,会对变电站的 安全稳定运行产生直接影响。本文针对智能变电站网络存在的安全威胁,从技术 和管理方面提出了适用于智能变电站网络安全的策略。 关键词:智能变电站;网络安全;策略分析 1 智能变电站网络安全现状分析 智能变电站网络面临的安全威胁主要有内部和外部两部分:内部威胁为网络 交换机硬件问题对站内网络造成的风险;网络风暴造成站内网络瘫痪;外部人为 专业攻击造成的破坏。 1.1 外部安全威胁主要是人为专业攻击,在智能变电站网络条件下,人为专业攻击主要分为以下两种。 1.1.1 主动破坏 非法专业用户接入网络后,通过监听、拦截对站内信息及设备进行监视和控 制操作,再伪造信息向网络发送大量无用报文,使站内网络设备异常、死机甚至 无法重启,最后导致整个网络瘫痪。 1.1.2 无意识破坏 专业用户正常接入网络后,由于误操作导致大量组播报文在网络内传播,对 网络造成破坏和损失。 1.2 智能变电站面临的内部威胁主要来源于内部通信的脆弱性。智能变电站改变了原有的点对点的通信模式,取消了原有的硬接线模式,不同部件之间的通信,采用了对等的通信模式,所有变电站的智能部件之间的通信均在局域网上实现, 并且不同智能部件的关联度更加紧密。一旦某个智能部件遭到恶意攻击,就会影 响整个变电站内的通信,危及站内业务的正常运行。其安全威胁主要有以下几方面: 1.2.1 网络交换机硬件风险 变电站在正常和异常运行时,均会产生不同程度的电磁干扰,如高压电气设 备的倒闸操作、短路故障等电磁暂态过程及高压电气设备周围产生的静电场和磁场、雷电、电磁波辐射、人体与物体的静电放电等。这些电磁干扰会对交换机的 通信传输产生一定影响,导致交换机转发的报文出错,甚至丢失整帧报文,影响 智能变电站网络的安全可靠运行。因此,在强电磁干扰的情况下,交换机必须满 足零丢帧的要求,以满足过程层数字化的需求。而在实际生产现场,智能变电站 的交换机选型配置及验收都无明确的负责机构及硬件把关负责人员,导致交换机 管理处于无序甚至空白状态。 1.2.2 网络风暴 交换机作为网络核心通信设备,如果自身的报文转发机制异常,会导致网络 风暴,给智能变电站网络运维留下极大的隐患。网络风暴的基本表现为:大量重 复报文在网络中快速传播,大量信息排队等待,直至占满带宽或耗尽交换机 CPU 资源,严重影响网络的正常运行。产生网络风暴的原因很多,其中重要的原因是 网络环路问题,主要指:对过程层网络来说,虽然工程应用上通过静态VLAN划 分或 GMRP组播技术来实现网络隔离,但如果网络环路发生在同一VLAN内,仍 会产生网络风暴;对站控层网络来讲,由于没有采用任何组播报文隔离技术,GOOSE 报文组播范围为站控层全网;一旦网络内形成重复链路,GOOSE 报文就会

关于电力通信系统可靠性分析

关于电力通信系统可靠性分析 发表时间:2017-07-19T11:49:36.210Z 来源:《电力设备》2017年第8期作者:赵晓炜 [导读] 摘要:电力通信系统是电力系统运行的命脉,其可靠程度关系着整体电力系统运行的安全与稳定,现如今,电力通信系统的可靠性成为是评价电网性能的关键指标,通信的可靠性不仅代表着电网生产、管理水平的高低,也为电力通信系统的发展与规划指明了方向。 (内蒙古电力信息通信中心内蒙古呼和浩特市 010020) 摘要:电力通信系统是电力系统运行的命脉,其可靠程度关系着整体电力系统运行的安全与稳定,现如今,电力通信系统的可靠性成为是评价电网性能的关键指标,通信的可靠性不仅代表着电网生产、管理水平的高低,也为电力通信系统的发展与规划指明了方向。 关键词:电力通信系统;可靠性;措施 一、电力通信系统的发展现状分析 (一)新形势下对电力通信系统提出的高要求 电力通信系统的用户量不断增多,促进电力系统发展的同时也对电力系统的性能和发展带来了较大的挑战,实现电力通信系统技术的改革和更新,实现电力系统的进步,才能够更好的为人们提供服务,充分发挥电力通信系统的价值。随着电力系统体制的改革,由原来的垂直一体化,转变为电网公司和发电公司相互辅助、共同发展的局面,传统的电力通信系统无法满足新形势下对电力系统带来的挑战,会降低用户的体验程度,给电力系统的发展带来不利的影响。电力系统的发展方向很大程度上取决于电力通信系统的发展,对电力通信系统具有极高的依赖性,只有提高电力通信系统的信息化程度,提高电力通信系统的工作效率,促进电力通信系统能够做到对用户的隐私信息进行安全保护,并且能够根据用户的需求提供相应的信息,维持网络环境的安全和稳定,才能够实现电力系统的进一步发展,为电力系统的发展提供动力和保障。 (二)电力通信系统的发展标准不统一 电力通信系统功能的增多能够为用户带来更好的体验,为用户的生活增添色彩,随着科学技术的发展,电力通信系统在网络技术上的应用呈现多样化的趋势,不同的设计公司对电力通信系统的发展方向不一致,有利于提高电力通信系统的多样性,促进电力通信系统能够实现更多的功能。但是,电力通信系统的发展标准不同意,导致不同企业对电力通信系统进行改进和更新时,都运用自己独特的设计技术和管理协议,这种做法会加大电力通信系统的复杂性,产生不兼容等问题,对用户提供的帮助反而有所降低,会对用户带来不必要的麻烦,使得用户使用不同开发商的电力通信系统造成网络协议的不兼容,或者信息传递的不畅通,会对用户带来不必要的麻烦,尤其是对企业用户的影响更大,甚至可能影响到企业的内部发展,造成企业的经济损失。对电力通信系统没有制定统一的标准,使得不同开发商的开发标准不一致,造成用户使用时信息的不畅通,这些问题都会阻碍电力系统的发展,不利于电力系统为用户提供更好的服务。因此,要对电力通信系统的发展和创新制定统一的标准,加强不同开发商之间的交流沟通,相互学习、相互辅助,共同努力促进电力通信系统的创新和不断前进。 二、提升电力通信系统可靠性的措施 (一)采取有效的网络安全防护措施 电力通信网络如果被植入恶意代码或遭受网络攻击非常容易出现通信系统瘫痪,无法发挥其正常功能,因而,为了保证电力通信系统的运行稳定和安全,必须采取必要的网络安全防护措施,提升通信网络的安全性能。目前,常用的方式是设置网络防火墙,同时注重日常的安全维护和数据升级;另外,电力通信网络系统还需要增加数据加密和备份功能,同时安装服务器检测入侵系统。电力企业的内部网络与外部网络应物理隔离,电力系统要配备连接外部网络的专用路由器、交换机等设备。 (二)做好通信设备的防护工作 任何通信设备正常运行的都离不开稳定的电源系统,没有电源通信设备根本无法启动运行,因此,电源的安全防护是通信设备防护工作的基础。雷电干扰容易引起过电压,过电压容易造成通信电源烧损,所以在电源附近必须加装避雷装置。在进行出线和入线作业时首先安装保安配线柜。直接用分线箱将电力通信设备与用户连接的方式非常容易损坏通信设备,电力系统电路产生的电磁场容易对电力通信线缆形成干扰,尤其是在住宅商业密集区,电力和通信线缆的距离很近,再加上错综复杂的各类居民和商业用电线路,通信线路非常容易受到强电的干扰,产生的电磁场会使通信线路因承受过电压而致使设备损坏,因此,安装保安配线柜十分必要。 注意设备的静电防护。物质的动能可以转化为静电,静电的点位很高,微小的静电积累到一定上限后会发生释放,静电放电时会对通信设备器件和电路形成过电压也会损坏通信设备。电力通信系统的设备的不明故障有一部分就是由静电引起的。因此,在机房必须安装除静电的设备,如空调和加湿器;在施工或作业时,要先释放静电再作业或者直接佩戴防静电手环进行作业,以此达到降低设备故障的目的。 (三)加强人员与信息安全管理 首先完善人员管理制度。电力机构必须重视工作人员的专业技术水平和管理人员管理水平的建设。对于管理人员,可以通过管理知识培训提高其专业水平,对技术人员而言,要为其创造学习或深造的条件提升其技术水平,进而满足安全管理和安全作业的实际工作需求。同时,注重对工作人员的安全意识和职业道德素养的培养,从意识层面防止网络机密外泄。其次是做好源头管理的细节工作。源头管理包括很多方面,比如切断核心服务器与外界的联系,操作人员在进行涉密工作是禁止使用外部网络,严禁使用个人存储器储存内部资料,所有人员的访问权限要经过严格审核后方可授权,定期开展安全检查工作等等,这些工作虽然简单,但是对电力通信系统安全可靠运行的作用非常大。 三、采取有效手段提高技术更新,促进电力通信系统的发展 (一)安全更新设备,长远规划 对于时代发展的趋势,保持清醒的认识,针对现有设备存在的安全隐患,应进行认真的检查。及时更换损坏和老化的设备,并做好设备的登记工作。对于电力通信的规划,应进行科学合理的布局,最大程度地发挥电力通信网的作用,确保电力通信网的稳定、可靠运行。 (二)统一电力通信系统的发展标准 不同开发商运用各自独特的设计手段对电力通信系统的进一步发展进行开发,导致不同开发商之间的通信手段不兼容,给使用者的良好使用体验带来不利的影响,同时会降低电力通信系统的发展速度。要制定完善的发展标准,对开发设计流程进行规范,使得不同开发商对电力通信系统的开发有制度可依,有规范可以借鉴,从而能够实现不同开发商之间的网络协议兼容,可以实现用户使用不同的开发商的

现代电力通信网可靠性研究

现代电力通信网可靠性研究 发表时间:2017-11-14T19:56:44.920Z 来源:《电力设备》2017年第20期作者:庄昊 [导读] 摘要:随着电力系统的不断发展,电力通信信息化的进程也在不断加快,电力通信网能否安全稳定的完成任务直接关系到电力系统的安全运行,电力通信网能否具备高可靠性,也直接关系到电力系统现代化建设目标能否实现。 (云南瑞讯达通信技术有限公司云南昆明 650000) 摘要:随着电力系统的不断发展,电力通信信息化的进程也在不断加快,电力通信网能否安全稳定的完成任务直接关系到电力系统的安全运行,电力通信网能否具备高可靠性,也直接关系到电力系统现代化建设目标能否实现。本文针对现代电力通信网可靠性进行了探讨及研究。 关键词:电力通信网;可靠性;措施 电力系统的发展速度越来越快了,电力信息化的发展进程也有了很大的进步,电力通信网的安全稳定的运行与电力系统的安全稳定的运行是紧密相关的,电力通信网的可靠性与电力系统的现代化建设目标也有着密不可分的联系。 1 电力通信网可靠性研究意义 电力系统中通信网络的可靠性研究,对提高该系统的可靠性、确保电力部门的正常运行以及提高电力通信系统中各部门的管理水平有着十分重要的意义。①电力通信网络是否具有可靠性与整个系统的稳定、正常运行息息相关。如果电力通信网络的可靠性逐渐降低,那么将直接导致该系统中业务性能的下降,从而无法达到电力系统业务在通信网中各个方面的需求。所以,不断提高电力通信网络的可靠性,将会确保整个电力系统的稳定运行。②在对电力通信网络可靠性的研究中,能够完善当前现有的网络资源,加大主要通信业务的保护力度。与此同时,在对其可靠性的分析上,还可以在满足其可靠性要求的同时对通信网络的规划加以指导,从而可以有效预防网络建设过程中的盲目性,使电力通信网的未来发展规划更加科学。在这种状态下就可以完全满足电网通信的实际需求,在确定通信网络可靠性的基础上,优化其网络配置,从而最大限度的减少该网络建设的资金投入。 2 电力通信网可靠性的影响因素 电力通信网和其他系统相比较要复杂许多,主要因素在于电力通信网是一个开放式的系统,因此很容易受到其他因素的影响。一般情况下,电力通信网的影响因素主要有两种形式:一种是内部,一种是外部。而外部因素还可以划分为可控因素和不可控因素两种。其中,温度、湿度等环境是可控因素,而突发状况和自然灾害等则是不可控因素。为了可以更好的对电力通信网的可靠性加以分析,我们通常都会把其影响因素进行细化,这样更有利于对其进行分析,具体划分为以下几个方面:①通信网络的拓扑结构;②构成部件;③控制部件; ④故障诊断功能;⑤故障恢复功能;⑥用户对网络服务人员的相关需求;⑦通信网络的实际运行环境;⑧其他影响因素。事实上,在研究其可靠性的同时应该把重点放到电力系统中应用环境下的可靠性影响因素上。其内容具体包括电力系统调度系统的安全状况,寻找和发现系统内部的薄弱环节和安全隐患,对所存在的隐患采取有效的解决措施,从而全面的提高其安全管理工作。在对电力通信网络可靠性的分析中,可以总结出如下的影响因素:①网络结构;②运行管理;③运行指标;④电源系统;⑤通信站防雷;⑥网络管理系统;⑦人员培训。 3 提升现代电力通信网可靠性的措施 3.1建立可靠性评价指标 电力通信网络的可靠性受到很多因素的影响,对这些因素进行分析研究、归纳的时候,就要根据在不同环境下的不同影响因素进行针对性的评价,再根据不同的评价目标再对电力通信进行划分新的评价指标,充分考虑对电力通信网络的评价指标的重要性。对电力通信网络要首先进行单一的指标评估,通过对评估结果进行判断来获得网络可靠性的认可,继而再综合按照指标进行综合评估,继而得到对电力通信网的准确评估。 3.2 收集相关数据 对电力通信网络的可靠性进行理论分析,在确定分析方法后,需要用大量的实际测量数据来确定其评估结果,这些测量数据主要包括:网络在运行过程中所产生的数据、运营商发布的统计数据和通信设备厂家所提供的产品手册等等,在收集数据过程中要尽量避免发生因网络随机问题而出现的各种信息缺失等现象。把相关测量的数据代入到评价指标的计算过程中,就能够对目标的定量加以描写,在一定程度上确保其可靠性的评估成果。 3.3采用有效的电力通信网防护技术 电力通信网络如果出现安全问题,整个系统就会出现故障,部分实际效用不能正常发挥。为了保证电力系统更好的、安全的运作,就很有必要采取一些针对性强的安全防护办法,继而可以更好地将电力通信系统的运行过程的安全性进行提升。现在最常使用的技术是安全维护,其中包括网络防火墙、网络防病毒以及数据加密、数据备份和检测入侵系统等等。网络防火墙的功能是企业局域网与外界进行联系的通道,外来访问的都要在防火墙的检测之后才可以进行运作,任何一个访问能不能够逃过防火墙的检测。在电力信息网络中,设置了企业进行对外访问服务的服务器,这不仅能够保证了服务系统正常运行,还可以对电力通信中的服务器进行有效的跟踪监测,防止受到意外伤害。 3.4加强对电力信息网的安全防护管理 第一,要做好相关管理人员的管理。电力企业对管理人员的专业水平应加以重视,通过对管理人员进行强化专业培训来提高他们的专业素养,进而保证管理人员的能力可以满足电力安全防护管理工作的要求。在培训工作方面也应该重视对管理人员的职业道德修养的提高,防止管理人员外泄网络机密,尤其要对人员调离后的机密泄露问题加以重视,提出相关应对措施。 第二,要做好密码管理工作。电力通信网的密码非常重要,但是找回丢失的密码的难度非常高,管理人员可以采取以下的措施将密码管理工作做好。一是可以自行对密码进行设置,不要采用默认密码的方式、没有密码或者是出厂密码,宜采用数字+字母+子符组合方式,将密码的复杂性提高。二是要定期地更新密码,预防密码被盗。 第三,要做好技术管理工作。技术管理是对电力通信网络进行科学管理的主要方法,技术管理的内容应该重点加强对防火墙、入侵检测以及路由器的技术管理。 第四,要做好对数据的管理。最常见方法是设置密码并进行备份,密码可以有效地预防机密信息的丢失,备份则可以预防突发情况带

阐述电力通信系统可靠性

阐述电力通信系统可靠性 摘要:面临着我国电力系统的快速发展,以及人们对电力通信网络系统的超高 要求,就需要我们对电力通信网络的可靠性进行深刻的研究和分析,并与电力系 统的实际运行情况进行有效的结合,对其进行全面、科学、合理的评估,然后根 据评估的结果,对电力通信网络系统的额可靠性采取相对应的提高措施和方法。 关键词:电力通信;可靠性;面临问题;提高措施 引言 电力通信系统是整个电力系统的重要内部组成部分,其可靠性关系着整个电 力系统的安全、稳定运行。电力通信系统受多种因素影响,这给电力通信系统可 靠性管理分析带来挑战。面对较为广阔的发展应用前景,电力通信系统应加强自 身特点,规划发展模式,实现长远健康发展。 一、电力通信系统及其可靠性概念分析 1、电力通信系统概念 电力通信系统是一个能够满足电力生产与运营,实现管理需求的通信体系, 电力通信系统在电力系统内部建立,它具有电力、通信两种特性。但是从其自身 特点来看,电力通信系统更趋向与通信方面,具有通信的本质,但是从其服务的 对象而言,其服务的对象是电力系统,也具备电力系统的特性。 2、电力通信系统可靠性概念 电力通信系统可靠性是指电力系统按照一定的质量标准和数据连续相电力用 户提供电力和电量的能力的量度,在达到通信行业服务标准的基础上,向电力系 统提供更持续稳定,资源充足的通信业务支撑以保证电力系统更安全、稳定、可 靠的运行,其主要包括充裕性和安全性两方面。由于电力通信系统同时具备电力 系统与通信系统的特性,所以在考虑其可靠性方面也要从通信网可靠性和电力网 络可靠性两方面出发。电力通信系统以为电力系统提供安全生产、运营和管理的 可靠的通信网络平台为目标。其目的在于减少电力系统的故障,保证网络通信顺畅,最大限度地提高通信网络运行服务质量,维护电网的安全稳定运行。 二、我国电力通信面临的问题 1、区域发展不平衡、规划不合理 目前,我国不同地区对于电力通信的投入力度有着显著的不同,这是由当地 的经济发展水平和资源的差异所决定的。有些地区其经济发展水平较高,因此有 充足的资金和人力物力投入到电力通信的建设中,电力系统发展的较为完善,规 划也十分合理,从而能够确保电力的可靠运输,并实现了电力传输的经济性和环 保性,通过多样而优质的运输渠道服务于大众。反之,对于经济欠发达的地区, 缺少资金,更加受到本地地理资源的限制,因此其电力通信的发展处于相对缓慢 的状态。此外,在电力通信的发展和规划方面,一部分地区制定的规划不够科学 和合理,从而导致能源的浪费。有些地区甚至无法满足基本的居民电力供应,这 对当地生产生活的发展无疑是十分不利的。 2、通信设备的老化、落后 随着电力通信的发展,建设初期的发展和规划已经无法适应当今电力行业迅 速发展的需求。现有的电力通信设备,由于在建设时受到各种条件的限制,并且 随着使用年限的增加,设备已经呈现老化的状态,设备所采用的技术也十分落后。很多设备在超负荷的状态下运行,不仅引起了很多不必要的浪费,还给电力通信 系统带来很大的安全隐患,而且不利于部门的管理工作。

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