導語：通信業(yè)務隱患排查治理系統(tǒng)設計探索一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

電力通信網(wǎng)是電力系統(tǒng)的第二張實體網(wǎng)，為繼電保護、安穩(wěn)控制、自動化等重要生產(chǎn)類業(yè)務提供通信通道。為保障電網(wǎng)安全運行，控制故障影響范圍，通信業(yè)務通道應滿足一定的約束條件，若不滿足即存在運行隱患。主要的隱患類型包括同路由隱患、設備重載隱患、光纜重載隱患等［1－5］。通信網(wǎng)隨著基建投產(chǎn)、線路檢修、運行故障等原因發(fā)生動態(tài)變化，因此對業(yè)務通道開展常態(tài)化的風險辨識和風險治理是保障電網(wǎng)安全的重要措施。當前，此項工作主要依托通信管理人員結合線上線下資料人工開展，在通信業(yè)務激增和電網(wǎng)安全形勢日益嚴峻的背景下無法滿足工作需要［6－8］。為提高業(yè)務通道隱患排查的質(zhì)量和效率，本文提出了一種通信業(yè)務隱患排查系統(tǒng)，充分利用通信管理系統(tǒng)臺賬和線下運行資料，實現(xiàn)自動化、智能化的隱患排查。

1通信業(yè)務隱患排查系統(tǒng)的工作原理

1.1同路由隱患分析

1.1.1同路由隱患定義同路由隱患指同一業(yè)務的主備通道不滿足路由完全獨立的情況，存在單點故障造成主備通道同時中斷的可能。兩條路由完全獨立是指不共光纜、中間路由不共站點、端站不共設備。1.1.2同路由隱患排查邏輯針對所有重要通信業(yè)務，比較同一業(yè)務的主備通道路由，比對是否經(jīng)過相同的光纜、設備、站點(端站除外)，判斷業(yè)務是否存在同路由隱患，流程如圖1所示。1.1.3同路由分析數(shù)據(jù)關系圖根據(jù)上述排查邏輯，系統(tǒng)所需數(shù)據(jù)元素包括業(yè)務、通道、光路、光纜、設備、站點，及部分元素間的關聯(lián)關系，其關系如圖2所示。

1.2設備重載隱患分析

1.2.1設備重載隱患定義設備重載隱患指單一設備承載8套及以上單通道保護安控業(yè)務，存在單設備故障情況下8套及以上保護安控裝置退出的可能.1.1.2設備重載隱患排查邏輯針對所有傳輸設備，計算某一設備承載的單通道保護安控數(shù)量，判斷是否存在設備重載隱患，流程如圖3所示。1.2.3設備重載分析數(shù)據(jù)關系圖根據(jù)上述排查邏輯，系統(tǒng)所需數(shù)據(jù)元素包括設備、通道、業(yè)務，及部分元素間的關聯(lián)關系，其關系如圖4所示。

1.3光纜重載隱患分析

1.3.1光纜重載隱患定義光纜重載隱患指單一光纜承載8套及以上單通道保護安控業(yè)務，存在單光纜故障情況下8套及以上保護安控裝置退出的可能。1.3.2光纜重載隱患排查邏輯針對所有光纜，計算某一光纜承載的單通道保護安控數(shù)量，判斷是否存在光纜重載隱患，流程如圖5所示。1.3.3光纜重載分析數(shù)據(jù)關系圖根據(jù)上述排查邏輯，系統(tǒng)所需數(shù)據(jù)元素包括光纜、光路、通道、業(yè)務，及部分元素間的關聯(lián)關系，其關系如圖6所示。1.4隱患輔助治理隱患治理是隱患排查后的必要工作，業(yè)務隱患治理就是對隱患通道的重新規(guī)劃，在避免隱患路由的前提下滿足通道可靠性要求。對于一條業(yè)務通道來說，業(yè)務的起始站點和終止站點是確定的，路由規(guī)劃可抽象為無向圖中從a點到z點的路由查詢問題，即從a點出發(fā)，在不造成業(yè)務隱患的情況下到達b點。為滿足保護安控通道時延要求，路由理論總時延不超過10ms，流程如圖7所示［9－14］。若存在多條滿足條件的路由，根據(jù)路由可靠性評價標準選取最佳路由。路由評價標準從節(jié)點數(shù)、光纜長度、電壓等級、系統(tǒng)等級等維度開展綜合評價［15－16］。

2通信業(yè)務隱患排查系統(tǒng)的實現(xiàn)

2.1系統(tǒng)架構

通信業(yè)務隱患排查系統(tǒng)由數(shù)據(jù)層、分析層、應用層組成，整體架構遵循“中臺+微服務”的技術路線，系統(tǒng)架構如圖8所示。

2.2數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)層負責完成系統(tǒng)所需數(shù)據(jù)的溯源、采集至數(shù)據(jù)中臺，應用數(shù)據(jù)中臺完成數(shù)據(jù)的預處理，包括數(shù)據(jù)整合、清洗和轉換等。由各分析模型的數(shù)據(jù)關系圖可知，通信業(yè)務隱患排查系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)見表1中深色部分。電力通信網(wǎng)的基礎資源主要通過通信管理系統(tǒng)和線下業(yè)務通道表維護，表1中“+”指通信管理系統(tǒng)中維護的數(shù)據(jù)項，“－”指線下業(yè)務通道表維護的數(shù)據(jù)項，結合通信管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)和線下方式資料數(shù)據(jù)，可以滿足業(yè)務通道隱患排查的數(shù)據(jù)需求。通過在通信管理系統(tǒng)中部署采集服務，將所需的數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)中臺存儲層，結合線下方式資料，在數(shù)據(jù)中臺完成數(shù)據(jù)的補全、校驗和治理，完成數(shù)據(jù)準備工作，形成完善的電力通信網(wǎng)基礎模型，供分析層調(diào)用。

2.3分析層

分析層基于數(shù)據(jù)層構建通信網(wǎng)基礎資源模型，實現(xiàn)各隱患類型的分析模型，包括同路由隱患模型、光纜重載隱患模型和設備重載隱患模型，通過將基礎資源信息與模型規(guī)則匹配，將符合模型規(guī)則的對象歸類為隱患，以清單形式輸出。通過實現(xiàn)路由規(guī)劃和評價算法，為隱患清單中的業(yè)務通道提供治理輔助建議。

2.4應用層

應用層負責系統(tǒng)與用戶的交互，采用web微應用的形式提供簡潔易用的前端界面，用戶可以在任意終端使用瀏覽器訪問系統(tǒng)服務。通信業(yè)務隱患排查系統(tǒng)功能界面主要包括基礎資源庫、同路由隱患排查、重載隱患排查、隱患輔助治理幾大功能模塊，通過調(diào)用分析層的模型組建，生成分析結果展現(xiàn)至前端界面。

3通信業(yè)務隱患排查系統(tǒng)的應用

3.1同路由隱患排查應用

系統(tǒng)部署應用以來，在各類同路由隱患的排查中發(fā)揮了重要的作用。以某220kV穩(wěn)控系統(tǒng)中甲站到乙站的穩(wěn)控通道同設備隱患為例，拓撲圖如圖9所示。圖9中不同的網(wǎng)元用不同的英文字母標注，其中黑色網(wǎng)元為四級網(wǎng)傳輸設備，白色網(wǎng)元為三級網(wǎng)傳輸設備。從圖9中可以看出，該穩(wěn)控通道包含A、B兩個通道，每個通道各存在部分SNCP子網(wǎng)保護，故共包含4條通道，分別為:1)a－b－c－d－e－f－g－h(huán)－i－j。2)a－b－c－k－l－m－f－g－h(huán)－i－n－j。3)o－c－p－l－m－i－q－r－s－t－u－v。4)o－i－q－r－w－x－y－v。四條通道內(nèi)均包含網(wǎng)元i，當網(wǎng)元i故障失效時，甲站至乙站的四條穩(wěn)控通道將全部失效，導致業(yè)務不可用。類似業(yè)務通道路由長，途經(jīng)網(wǎng)管、光纜較多，三四級網(wǎng)交叉承載，保護關系配置復雜，同路由風險很難通過人工辨識。而通信業(yè)務隱患排查系統(tǒng)的應用，能夠極大提高隱患排查能力。

3.2重載隱患排查應用

重載隱患包括設備重載隱患和光纜重載隱患，以系統(tǒng)排查出的某220kV重載光纜為例，根據(jù)光纜承載光路情況和光路承載業(yè)務情況的關聯(lián)分析，可得該光纜承載業(yè)務清單，具體清單見表2.由表2可知，該光纜承載8條單口繼電保護通道，光纜中斷情況下將造成8條線路的一套主保護設備退出運行，符合重載光纜條件。重載隱患的排查邏輯雖較同路由隱患更為簡單，但由于網(wǎng)絡中業(yè)務變更頻繁，每條光纜、每臺設備的承載業(yè)務情況隨時處于變化當中，需要以天為周期對全網(wǎng)光纜、設備進行全量排查，難以通過人工實現(xiàn)。通過系統(tǒng)的應用，一次全網(wǎng)排查可以在一小時內(nèi)完成，極大提升了重載隱患排查的時效性。

4結論

本文梳理了各類通信業(yè)務隱患的定義、分析邏輯和數(shù)據(jù)關系，基于“中臺+微服務”架構設計一種通信業(yè)務隱患排查系統(tǒng)，針對不同的業(yè)務隱患類型建立隱患規(guī)則模型，利用電力通信網(wǎng)數(shù)據(jù)資源開展自動化的隱患排查分析，生成隱患清單，并針對隱患通道給出治理建議。通過在某省三四級骨干通信網(wǎng)開展實際應用，檢驗了系統(tǒng)在同路由隱患排查、重載隱患排查方面的能力，全面提升了電力通信業(yè)務隱患排查工作的質(zhì)量和效率。

作者：李弘運 沃瀟瀟 梁瓊 朱孝楠 金亞玲 李文飛 李怡 單位：國網(wǎng)湖南省電力有限公司信息通信分公司