摘要:通过对网络中的关键节点进行保护,能有效增强电力通信网抵抗攻击的能力,降低电网的运行风险,从而保障电力系统的安全稳定运行。本文对电力通信网关键节点辨识方法进行了详细的论述。
关键词:电力通信网络;关键节点;辨识方法
近年来,我国城市用电需求持续增加,城市电力通信网络建设范围不断扩大,给我国电力企业带来了巨大的发展空间。随着人们物质文化生活水平的直线上升,人们对现代电力通信网络运行的安全性和稳定性日益关注,因此,为从根本上保证城市正常供电,加强电力通信网络关键节点辨识方法研究至关重要。
一、电力通信网的基本构成
电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行而应运而生的。它同电力系统的继电保护及安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。目前,它更是电网调度自动化、网络运营市场化和管理现代化的基础;是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段;是电力系统的重要基础设施。
1、传输网。传输网又称通信基础网,是通信网的基础设施,它是由传输介质和传输设备两部分组成的网络。电力通信传输介质主要有光纤、无线电和输电线,分别对应于光通信、微波通信和电力线载波通信等方式。
2、业务网。业务网是构建在传输网上,在支撑网的协同下,利用系统资源为满足不同的业务需求而组建的应用网。目前,电力通信网的业务网主要包括:电话交换网(包括行政交换网和调度交换网)、调度专用数据网、信息网等。人们还经常提到继电保护网和电视会议网等。断电保护网是以独立光纤、复用及专用数据通道等多种方式并存的混合网,随着技术的发展,将逐步融入调度专用数据网。电视会议网也将作为信息网上的一种业务(从H.320-H.323),逐渐融入信息网。
3、支撑网。支撑网是支持通信网正常运行的网络,主要包括同步系统、网管系统和信令系统。同步系统为整个通信网提供同步时钟,可分为频率同步和时间同步;网管系统对通信传输网及其承载的业务网进行综合的监控和管理;信令系统主要是指语音交换设备间的交换信令方式及规范。
二、节点重要度衡量指标
1、节点静态重要度。将电力通信网抽象为无向连通图,就可根据网络拓扑中的节点收缩程度判断节点的凝聚度,而收缩后网络凝聚程度越高的节点越重要,因此可用凝聚度来判断节点的静态重要性。
2、节点业务重要度。静态重要度对节点重要度的衡量从节点在网络中的位置及连接情况等方面进行,然而在实际的电力通信网结构中,节点都承担着关系电网安全的各种业务,包括线路继电保护、调度自动化及变电站视频监控系统等,节点所承担的业务类型不同,对电力通信网的安全运行影响也不同。节点业务重要度是指某项业务发生中断或存在缺陷的情况对电网安全稳定运行的影响程度,业务重要度与影响程度成正相关,即影响程度越大,所对应的业务重要度越高。
三、电力通信网络运行的主要特征
首先,对风险识别而言,要了解通信过程中可能发生的风险及导致风险的因素,这也是风险管理的基础,只有抓住风险源,并对其分析总结,才能控制风险;风险分析是找出风险发生的原因、了解风险发生的概率,分析风险可能产生的后果;风险评估是根据风险的后果对风险进行定性和定量分析,以确定风险的次数和严重程度;风险应对是根据实际情况,提出有效的风险解决措施,从本质上消除风险,制定切实可行的应急预案;风险控制是根据当前的实际情况,综合评价和分析风险,降低风险发生的概率。电力通信网作为为电力行业服务的专用通信网络,其网络结构、服务对象和业务需求与公用网络运营商不同。公共网络服务于公众,其业务包括语音、图像和数据等的传输。随着多年的不断完善和发展,科学合理的网络架构逐渐形成。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆公共网络运营商对其服务目标和管理内容非常清楚,业务量的大幅增加也促进了相应通信技术的发展。相应地,公网将网络结构的安全等级、风险评估、数据备份与恢复等结合起来,对互联网、电信网、固定网、支持网、接入网等实施安全防护措施。然而,电力通信网络的建设受到线路、变电站和发电厂布局的限制。与公网不同的是,该网络往往位于偏远地区,对变电站和电力线路运行进行实时监控,使电力系统能稳定运行。电网的不断扩展,促进了电力通信网络的扩展,同时也增加了电网的复杂性。因此,对其安全防护技术的研究具有十分重要的意义。
四、电力通信网络关键节点辨识方法
1、关键节点的风险识别方法。做好通信网络风险识别工作,应从以下方面着手:首先,技术方面。因通信系统难以满足“n-1”的要求,需要从通信电源、传输设备、站内联络电缆等多方面入手,逐步查明故障的位置,特别是线路保护和中调远动等,必须进行全面的分析,以了解中断的原因;其次,在管理层面,主要是了解设备运行和作业管控等的风险,从通信设备的各个方面入手,分析以前设备存在的缺陷、采用的处理方法和运行环境等,并对现场进行管控,检查是否发生操作人员不安全的情况。
2、关键节点风险评估方法。结合电力通信网的组成结构和概况,重视层次分析法(AHP)在精确风险评估技术中的合理应用,有利于找出影响电力通信网稳定运行的各种因素,进而制定可靠的安全风险结构层次图,以识别具体的风险因素,准确评估电力通信网络风险管理中的风险因素,保持风险管理工作高效性的同时,逐步优化电力通信网络的服务功能,对今后智能电网的稳定发展至关重要。
同时,在准确的风险评估技术支持下,可确定具体的任务清单,优化风险管理流程,将风险评估方法应用于具体的风险评估中,确保电力通信网络风险管理的良好水平。
3、关键节点风险指标的构建方法。在社会生产和生活的过程中,电力通信发挥着越来越重要的作用。电力通信网络覆盖范围越来越广,承包业务种类越来越多,其设备和线路质量、恶劣天气、业务分布和运维管理等风险源也越来越多。
因此,风险因素一般可分为以下几类:通信设备风险因素、业务运营风险因素、电缆风险因素、运营维护管理风险因素和环境风险因素。根据风险评估和风险预测难易程度等综合因素,可建立电力通信网络的以下风险指标体系:架空光缆故障率、管道光缆故障率、站场光缆故障率、纤巧资源短缺率、光缆严重故障次数及光缆运行不良率是评价光缆风险的重要因素;对通信设备风险,应考虑SDH设备故障率、PCM设备故障率、交换机故障率、室内电缆故障率、通信设备运行故障率、缺陷率等;业务运行风险包括业务中断数、业务影响数、业务双通道率、传输业务中断超时次数和检修影响业务数量。
4、关键节点的识别和预防措施。定期对设备进行检修和维护,并对已产生的风险进行及时的风险评估是减少企业损失的重要手段。对电力通信网络的风险管理手段,需要对风险等级进行明确分析,深入了解电力通信网络运行中的不安全因素,从而形成完善的安全风险结构层次图。并在完善风险结构层次图后,必须严格按照规定的步骤对电力安全隐患进行排查和修复,建立明确的任务和步骤,深入了解风险因素,更好地评估和排查电力通信网络存在的风险,从而确保电力通信网络技术的正常运行。
五、结语
电力通信网是电网二次系统不可或缺的组成部分,是专门服务于电力系统稳定运行的通信专网,同时也为电力系统的调度、生产、经营和管理,以及保障电力系统的安全运行起到了重要作用。近年来,随着智能电网建设的不断推进,电力通信网的网络结构日趋复杂,同时承载的业务数量及种类也目益增多。因此,对电力通信网关键节点的辨识研究已成为一个重要课题。
参考文献:
[1]王汪兵.电力通信网关键节点辨识方法研究[J].电力系统保护与控制,2018(01).
[2]张明昭.考虑电网关联度的电力通信网关键环节识别[J].数字化用户,2017(22).
[3]赵博文.电力通信网关键节点辨识方法分析[J].电力系统自动化,2018(10).
论文作者:王杰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/8/7
标签:风险论文; 电力论文; 通信网论文; 节点论文; 业务论文; 通信网络论文; 电网论文; 《基层建设》2019年第11期论文;