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智能變電站通信安全策略研究

文檔作者：張亮文檔來源：國網(wǎng)寧夏電力公司信息通信公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2024年11月23日
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A齋 電力安全技術(shù) 第17卷(2015年簋 塑
智能變電站通信安全策略研究
張 亮
(國網(wǎng)寧夏電力公司信息通信公司，寧夏銀川 750001)
[摘要]分析了智能變電站面臨的通信安全問題及影響其通信業(yè)務(wù)安全可靠性的主要因素，
并從規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、設(shè)備及業(yè)務(wù)配置、管理制度等方面詳細(xì)闡述了提高智能變電
站通信安全可靠性的相關(guān)策略，確保各類電力通信業(yè)務(wù)的有效傳輸。
[關(guān)鍵詞]智能變電站；通信安全；策略
智能變電站是智能電網(wǎng)中的重要環(huán)節(jié)，為了確
保智能變電站能夠自動(dòng)完成信息采集、控制、計(jì)量
和監(jiān)測等基本功能，并能實(shí)現(xiàn)與鄰近變電站及電網(wǎng)
調(diào)度互動(dòng)，智能變電站的建設(shè)愈發(fā)重要，智能變電
站的通信安全也成為人們?nèi)找骊P(guān)注的重要問題。
1 智能變電站中存在的通信安全問題
智能變電站作為整個(gè)電力通信網(wǎng)中的通信節(jié)
點(diǎn)，其通信安全就是要確保各類電力通信業(yè)務(wù)(調(diào)
度自動(dòng)化、調(diào)度電話、行政電話、保護(hù)業(yè)務(wù)等)的
安全、穩(wěn)定、可靠傳輸。因此，需要對(duì)智能變電站
的通信系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行深入分析，找出其存在的通信
安全問題。目前，智能變電站通信系統(tǒng)主要包括3
個(gè)部分：傳輸系統(tǒng)(光纜、光設(shè)備)、支撐系統(tǒng)(環(huán)
境監(jiān)控、電源系統(tǒng)、同步時(shí)鐘)、業(yè)務(wù)系統(tǒng)(調(diào)度交換、
行政交換)。智能變電站內(nèi)的各類電氣設(shè)備也可以
通過狀態(tài)傳感器將運(yùn)行參數(shù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳送至光
通信設(shè)備，再經(jīng)MSTP傳送至調(diào)度中心。智能變
電站的通信安全貫穿了通信規(guī)劃、施工建設(shè)、后期
運(yùn)維等各個(gè)環(huán)節(jié)，任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)危險(xiǎn)都會(huì)影響它的
安全可靠性。因此，影響智能變電站通信安全的主
有效手段，同時(shí)也是培養(yǎng)員工安全意識(shí)，提高員工
安全技能的有力措施。
參考文獻(xiàn)：
l章偉林，張學(xué)東．作業(yè)項(xiàng)目安全風(fēng)險(xiǎn)管控的研究與實(shí)踐
[J]．電力安全技術(shù)，2013(6)．
一O一
要因素包括施工工藝、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、設(shè)備配置、業(yè)務(wù)
配置、運(yùn)維制度等。智能變電站典型通信系統(tǒng)示意
如圖1所示。
1．1 規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中存在的通信安全問題
智能變電站通信系統(tǒng)規(guī)劃主要是對(duì)其通信接入
方式、設(shè)備配置方式等進(jìn)行整體規(guī)劃。目前主要由
具備專業(yè)資質(zhì)的設(shè)計(jì)公司進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過
程中必須兼顧局部通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、光纜路由、設(shè)備
及業(yè)務(wù)等情況。但在實(shí)際設(shè)計(jì)中由于設(shè)計(jì)人員不能
及時(shí)掌握整個(gè)通信網(wǎng)的實(shí)時(shí)變化、通信資源、網(wǎng)絡(luò)
發(fā)展方向等，在智能變電站通信安全設(shè)計(jì)中可能會(huì)
因考慮不周引發(fā)一些問題。
(1)通信接入方式不合理。目前，智能變電站
主要采用“丌接”、“T接”或直接接入3種方式，
在設(shè)計(jì)過程中要充分考慮該站周圍站點(diǎn)的光纜資源
情況，盡可能地采用“雙光纜”配置方式，以提高
其安全可靠性。
(2)設(shè)備選型不合理。智能變電站傳輸設(shè)備主
要采用SDH(同步數(shù)字體系)光傳輸設(shè)備，如果忽
略了整個(gè)通信網(wǎng)的主流設(shè)備型號(hào)和網(wǎng)絡(luò)帶寬等因
素，則會(huì)嚴(yán)重影響通信系統(tǒng)的運(yùn)維及安全可靠性。
(3)在設(shè)計(jì)過程中，缺乏過渡保障措施設(shè)計(jì)。
收稿日期：2014—06-28；修回日期：2014-10-01。
作者簡介：
王麗萍(1976-)，女，工程師，主要從事負(fù)責(zé)質(zhì)量監(jiān)督管理、
輸變電可靠性管理、資產(chǎn)全壽命周期管理及現(xiàn)場安全監(jiān)督檢查工
作，email：123431344@qq．COmo
籮 7卷(2015年第1期) 電力安全技術(shù) A齋
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圖1 智能變電站典型通信系統(tǒng)示意
特別是在“ 接”方式中，考慮到若新建智能變
電站，將會(huì)對(duì)原有通信模式造成一定的影響，因此
需要充分考慮對(duì)原有通信業(yè)務(wù)的臨時(shí)過渡保障措
施，以提高整個(gè)通信網(wǎng)的安全可靠性。
1．2 建設(shè)過程中存在的通信安全問題
目前智能變電站通信系統(tǒng)建設(shè)主要包括站內(nèi)通
信系統(tǒng)建設(shè)和線路配套通信系統(tǒng)建設(shè)，重點(diǎn)為線路
光纜建設(shè)和通信機(jī)房建設(shè)。結(jié)合電力通信網(wǎng)的日常
運(yùn)維分析，在通信系統(tǒng)建設(shè)過程中經(jīng)常會(huì)由于施工
工藝不規(guī)范、施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等問題，而給后期智
能變電站通信系統(tǒng)的安全可靠性留下一定的隱患，
其中最常見的問題主要有以下幾點(diǎn)。
(1)線路光纜布放時(shí)，未按照施工工藝要求，
造成光纜過度彎折，影響光纜的傳輸質(zhì)量。在此種
情況下，一旦遭遇冰凍等極端天氣，將造成智能變
電站通信業(yè)務(wù)中斷，該類問題還經(jīng)常出現(xiàn)在站內(nèi)導(dǎo)
引光纜部分。
(2)光纜熔接質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。由于施工工期、操
作人員水平、熔接環(huán)境等因素的影響，造成光纜熔
接質(zhì)量下降。若熔接質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，將會(huì)對(duì)后期通信
傳輸?shù)目煽啃栽斐梢欢ǖ挠绊憽?
(3)站內(nèi)構(gòu)架處導(dǎo)引光纜安裝質(zhì)量不合格。根
據(jù)日常運(yùn)維實(shí)際情況可知，變電站站內(nèi)構(gòu)架處導(dǎo)引
光纜部分是目前通信故障多發(fā)的位置，其主要原因
是施工工藝不達(dá)標(biāo)，例如防水封堵方式不規(guī)范、光
纜接地不規(guī)范、光纜余纜架安裝不合理等。
(4)隱蔽工程驗(yàn)收不到位。在智能變電站通信
光纜施工中，存在一些隱蔽工程未得到重視的情況。
例如：站內(nèi)光纜的敷設(shè)，經(jīng)常會(huì)因?yàn)榉笤O(shè)路徑不合
理或無套管保護(hù)等問題，造成光纜被其他施工挖斷，
從而導(dǎo)致通信中斷。
1．3 運(yùn)維過程中存在的通信安全問題
智能變電站通信系統(tǒng)的運(yùn)維工作主要包括日常
業(yè)務(wù)接入、故障消除、例行檢修等，其中影響通信
安全的最主要因素為通信業(yè)務(wù)配置方式、監(jiān)控手段
等。國網(wǎng)公司“十八項(xiàng)反措”中明確要求通信系統(tǒng)
要滿足雙重化的配置要求，但在實(shí)際工作中，通信
運(yùn)維人員在日常運(yùn)維工作中常常會(huì)忽略此問題，導(dǎo)
致通信設(shè)備或業(yè)務(wù)配置不滿足“N-1”的運(yùn)行條件，
使通信安全存在隱患。最常見的問題如下。
(1)核心站點(diǎn)采用單臺(tái)光傳輸設(shè)備，不滿足
“雙設(shè)備”的運(yùn)行要求，一旦SDH光傳輸設(shè)備死
機(jī)，將會(huì)造成本站通信業(yè)務(wù)全部中斷。在采用2臺(tái)
SDH光傳輸設(shè)備的情況下，未按照“雙電源”要
求配置電源，造成通信設(shè)備安全可靠性下降。
(2)在重要業(yè)務(wù)配置時(shí)，未嚴(yán)格遵守“雙通道”
配置要求。例如在配置2條專用保護(hù)業(yè)務(wù)時(shí)，將其
配置在同一條光纜上．在配置2條復(fù)用保護(hù)業(yè)務(wù)時(shí)，
將其數(shù)據(jù)路徑配置為同路徑；在配置溫控業(yè)務(wù)時(shí)，
將A，B通道均承載在同一臺(tái)光端機(jī)上，這些都在
很大程度上降低了重要業(yè)務(wù)的安全可靠性。
(3)核心板件未采用“1+1”配置方式。例如
在SDH光傳輸設(shè)備板件中，未配置2M PDH保護(hù)
板，一旦2M接入板發(fā)生故障，將會(huì)造成整個(gè)2M
業(yè)務(wù)中斷；未配置備用光交叉板或電源板，使光傳
輸設(shè)備板件不滿足“N-1”運(yùn)行條件。
(4)在業(yè)務(wù)配置時(shí)，未采用SNCP等保護(hù)方式。
除保護(hù)業(yè)務(wù)外，其他電力通信業(yè)務(wù)在數(shù)據(jù)配置過程
中均可采用SNCP等保護(hù)方式，以此增加通信業(yè)
務(wù)的安全可靠性，但在實(shí)際運(yùn)維工作中，由于網(wǎng)管
操作人員疏忽，部分業(yè)務(wù)未配置相應(yīng)的保護(hù)機(jī)制，
使得自愈功能嚴(yán)重下降。
一9一
A 電力安全技術(shù) 第17卷(2015年第1期)
2 提高智能變電站通信安全的策略
2．1 加大規(guī)劃，設(shè)計(jì)方案審核力度
(1)在設(shè)計(jì)初期，設(shè)計(jì)人員應(yīng)積極和運(yùn)維人員
進(jìn)行溝通聯(lián)系，充分了解智能變電站通信接入方式、
光纜路由、業(yè)務(wù)配置、設(shè)備選型等注意事項(xiàng)，并結(jié)
合接入方式制定切實(shí)可行的臨時(shí)過渡保障方案。
(2)組織召開方案評(píng)審會(huì)，對(duì)初步設(shè)計(jì)和可行
性研究報(bào)告中的重要環(huán)節(jié)進(jìn)行審查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)影響
通信安全的問題并進(jìn)行更正，確保設(shè)計(jì)與運(yùn)維有效
溝通和銜接，避免因溝通不暢而造成的缺陷。
2．2 利用“N-1”原則提高通信設(shè)備的安全可靠性
(1)嚴(yán)格按照國網(wǎng)公司“十八項(xiàng)反措”的相關(guān)
要求，遵守“雙設(shè)備、雙電源、雙通道”的雙重化
配置要求。特別要配置雙套電源系統(tǒng)，在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)
部署2臺(tái)傳輸設(shè)備；同時(shí)對(duì)于重要業(yè)務(wù)應(yīng)盡可能地
采用雙通道配置，即盡可能地利用迂回路由以提高
通信業(yè)務(wù)的安全可靠性。
(2)充分利用“N-1”原則，提高設(shè)備的抗失
效性。特別是在傳輸系統(tǒng)硬件配置過程中，應(yīng)確
保2M保護(hù)板、交叉板等重要板件的“1+1”配置，
以提高核心通信設(shè)備的安全可靠l生。
(3)科學(xué)、合理地進(jìn)行業(yè)務(wù)配置。特別是在保
護(hù)業(yè)務(wù)通道配置過程中，應(yīng)充分考慮光纜資源、設(shè)
備資源等因素，并根據(jù)站間距離選擇合適的通道配
置方式，盡可能地讓專用保護(hù)配置在2條不同的光
纜上，讓復(fù)用保護(hù)配置在不同的數(shù)據(jù)路由上，最大
限度地發(fā)揮對(duì)輸電線路的保護(hù)作用。
2．3 提高施工工藝水平，加強(qiáng)防范措施
(1)嚴(yán)格按照施工規(guī)范進(jìn)行通信系統(tǒng)建設(shè)，同
時(shí)加大對(duì)通信光纜的驗(yàn)收力度，并對(duì)其中的隱蔽工
程進(jìn)行重點(diǎn)驗(yàn)收，確保光纜熔接質(zhì)量、光纜接地方
式、光纜敷設(shè)路徑等滿足施工要求。
(2)做好必要的防護(hù)措施，以提高通信設(shè)備的
安全可靠性。特別是在變電站光纜引下線光纜構(gòu)
架處做好防水封堵，防止極寒和冰凍天氣對(duì)光纜
的影響。在光纜敷設(shè)過程中，應(yīng)加套保護(hù)鋼管和
PVC(聚氯乙烯)管，以提高通信光纜防外力破壞
能力。在通信機(jī)柜內(nèi)，應(yīng)做好防火封堵等措施。
一O一
(3)做好隱患整改及消缺處理。在發(fā)現(xiàn)隱患或
缺陷后，應(yīng)積極進(jìn)行處理，避免出現(xiàn)通信事故。
2．4 完善管理制度。提高運(yùn)維水平
(1)嚴(yán)格按照屬地化運(yùn)維原則及運(yùn)維界面的相
關(guān)要求，進(jìn)一步明確分工并加強(qiáng)各單位、部門間的
合作，以確保運(yùn)維責(zé)任的有效落實(shí)，從而提高整體
運(yùn)維效率。
(2)加強(qiáng)通信安全應(yīng)急管理工作，針對(duì)不同的
通信事故制定有效的應(yīng)急預(yù)案，積極進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化作
業(yè)建設(shè)，進(jìn)一步規(guī)范通信檢修工作，提高整體應(yīng)急
處置能力。
(3)建立、完善各單位間的協(xié)調(diào)機(jī)制，在故障
處理時(shí)，最大限度地發(fā)揮各單位的專業(yè)優(yōu)勢，提高
搶修能力和效率。
3 結(jié)論
隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷深入，通信系統(tǒng)作為
智能變電站的重要通信支撐平臺(tái)，對(duì)其安全可靠性
的要求也越來越高，這就需要在科學(xué)設(shè)計(jì)、規(guī)范建
設(shè)、有效運(yùn)維的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高智能變電站通
信系統(tǒng)的安全可靠性，確保各類電力通信業(yè)務(wù)的有
效傳輸。
參考文獻(xiàn)：
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收稿日期：2Ol4—09一O1。
作者簡介： 、
張 亮(1982-)，男，工程師，主要從事電力通信運(yùn)維及通信
安全管理工作，emafl：41753831@qq．corn。

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