導(dǎo)語(yǔ)：通信業(yè)務(wù)隱患排查治理系統(tǒng)設(shè)計(jì)探索一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)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(shí)體網(wǎng)，為繼電保護(hù)、安穩(wěn)控制、自動(dòng)化等重要生產(chǎn)類(lèi)業(yè)務(wù)提供通信通道。為保障電網(wǎng)安全運(yùn)行，控制故障影響范圍，通信業(yè)務(wù)通道應(yīng)滿足一定的約束條件，若不滿足即存在運(yùn)行隱患。主要的隱患類(lèi)型包括同路由隱患、設(shè)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(yùn)行故障等原因發(fā)生動(dòng)態(tài)變化，因此對(duì)業(yè)務(wù)通道開(kāi)展常態(tài)化的風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)和風(fēng)險(xiǎn)治理是保障電網(wǎng)安全的重要措施。當(dāng)前，此項(xiàng)工作主要依托通信管理人員結(jié)合線上線下資料人工開(kāi)展，在通信業(yè)務(wù)激增和電網(wǎng)安全形勢(shì)日益嚴(yán)峻的背景下無(wú)法滿足工作需要［6－8］。為提高業(yè)務(wù)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(wù)隱患排查系統(tǒng)，充分利用通信管理系統(tǒng)臺(tái)賬和線下運(yùn)行資料，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化的隱患排查。

1通信業(yè)務(wù)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(wù)的主備通道不滿足路由完全獨(dú)立的情況，存在單點(diǎn)故障造成主備通道同時(shí)中斷的可能。兩條路由完全獨(dú)立是指不共光纜、中間路由不共站點(diǎn)、端站不共設(shè)備。1.1.2同路由隱患排查邏輯針對(duì)所有重要通信業(yè)務(wù)，比較同一業(yè)務(wù)的主備通道路由，比對(duì)是否經(jīng)過(guò)相同的光纜、設(shè)備、站點(diǎn)(端站除外)，判斷業(yè)務(wù)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(guān)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(wù)、通道、光路、光纜、設(shè)備、站點(diǎn)，及部分元素間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，其關(guān)系如圖2所示。

1.2設(shè)備重載隱患分析

1.2.1設(shè)備重載隱患定義設(shè)備重載隱患指單一設(shè)備承載8套及以上單通道保護(hù)安控業(yè)務(wù)，存在單設(shè)備故障情況下8套及以上保護(hù)安控裝置退出的可能.1.1.2設(shè)備重載隱患排查邏輯針對(duì)所有傳輸設(shè)備，計(jì)算某一設(shè)備承載的單通道保護(hù)安控?cái)?shù)量，判斷是否存在設(shè)備重載隱患，流程如圖3所示。1.2.3設(shè)備重載分析數(shù)據(jù)關(guān)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(shè)備、通道、業(yè)務(wù)，及部分元素間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，其關(guān)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(hù)安控業(yè)務(wù)，存在單光纜故障情況下8套及以上保護(hù)安控裝置退出的可能。1.3.2光纜重載隱患排查邏輯針對(duì)所有光纜，計(jì)算某一光纜承載的單通道保護(hù)安控?cái)?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(guān)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(wù)，及部分元素間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，其關(guān)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(wù)隱患治理就是對(duì)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(duì)于一條業(yè)務(wù)通道來(lái)說(shuō)，業(yè)務(wù)的起始站點(diǎn)和終止站點(diǎn)是確定的，路由規(guī)劃可抽象為無(wú)向圖中從a點(diǎn)到z點(diǎn)的路由查詢(xún)問(wèn)題，即從a點(diǎn)出發(fā)，在不造成業(yè)務(wù)隱患的情況下到達(dá)b點(diǎn)。為滿足保護(hù)安控通道時(shí)延要求，路由理論總時(shí)延不超過(guò)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(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)選取最佳路由。路由評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)從節(jié)點(diǎn)數(shù)、光纜長(zhǎng)度、電壓等級(jí)、系統(tǒng)等級(jí)等維度開(kāi)展綜合評(píng)價(jià)［15－16］。

2通信業(yè)務(wù)隱患排查系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

2.1系統(tǒng)架構(gòu)

通信業(yè)務(wù)隱患排查系統(tǒng)由數(shù)據(jù)層、分析層、應(yīng)用層組成，整體架構(gòu)遵循“中臺(tái)+微服務(wù)”的技術(shù)路線，系統(tǒng)架構(gòu)如圖8所示。

2.2數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)層負(fù)責(zé)完成系統(tǒng)所需數(shù)據(jù)的溯源、采集至數(shù)據(jù)中臺(tái)，應(yīng)用數(shù)據(jù)中臺(tái)完成數(shù)據(jù)的預(yù)處理，包括數(shù)據(jù)整合、清洗和轉(zhuǎn)換等。由各分析模型的數(shù)據(jù)關(guān)系圖可知，通信業(yè)務(wù)隱患排查系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)見(jiàn)表1中深色部分。電力通信網(wǎng)的基礎(chǔ)資源主要通過(guò)通信管理系統(tǒng)和線下業(yè)務(wù)通道表維護(hù)，表1中“+”指通信管理系統(tǒng)中維護(hù)的數(shù)據(jù)項(xiàng)，“－”指線下業(yè)務(wù)通道表維護(hù)的數(shù)據(jù)項(xiàng)，結(jié)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(wù)通道隱患排查的數(shù)據(jù)需求。通過(guò)在通信管理系統(tǒng)中部署采集服務(wù)，將所需的數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)中臺(tái)存儲(chǔ)層，結(jié)合線下方式資料，在數(shù)據(jù)中臺(tái)完成數(shù)據(jù)的補(bǔ)全、校驗(yàn)和治理，完成數(shù)據(jù)準(zhǔn)備工作，形成完善的電力通信網(wǎng)基礎(chǔ)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(gòu)建通信網(wǎng)基礎(chǔ)資源模型，實(shí)現(xiàn)各隱患類(lèi)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(shè)備重載隱患模型，通過(guò)將基礎(chǔ)資源信息與模型規(guī)則匹配，將符合模型規(guī)則的對(duì)象歸類(lèi)為隱患，以清單形式輸出。通過(guò)實(shí)現(xiàn)路由規(guī)劃和評(píng)價(jià)算法，為隱患清單中的業(yè)務(wù)通道提供治理輔助建議。

2.4應(yīng)用層

應(yīng)用層負(fù)責(zé)系統(tǒng)與用戶的交互，采用web微應(yīng)用的形式提供簡(jiǎn)潔易用的前端界面，用戶可以在任意終端使用瀏覽器訪問(wèn)系統(tǒng)服務(wù)。通信業(yè)務(wù)隱患排查系統(tǒng)功能界面主要包括基礎(chǔ)資源庫(kù)、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(guò)調(diào)用分析層的模型組建，生成分析結(jié)果展現(xiàn)至前端界面。

3通信業(yè)務(wù)隱患排查系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1同路由隱患排查應(yīng)用

系統(tǒng)部署應(yīng)用以來(lái)，在各類(lèi)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(shè)備隱患為例，拓?fù)鋱D如圖9所示。圖9中不同的網(wǎng)元用不同的英文字母標(biāo)注，其中黑色網(wǎng)元為四級(jí)網(wǎng)傳輸設(shè)備，白色網(wǎng)元為三級(jí)網(wǎng)傳輸設(shè)備。從圖9中可以看出，該穩(wěn)控通道包含A、B兩個(gè)通道，每個(gè)通道各存在部分SNCP子網(wǎng)保護(hù)，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(dāng)網(wǎng)元i故障失效時(shí)，甲站至乙站的四條穩(wěn)控通道將全部失效，導(dǎo)致業(yè)務(wù)不可用。類(lèi)似業(yè)務(wù)通道路由長(zhǎng)，途經(jīng)網(wǎng)管、光纜較多，三四級(jí)網(wǎng)交叉承載，保護(hù)關(guān)系配置復(fù)雜，同路由風(fēng)險(xiǎn)很難通過(guò)人工辨識(shí)。而通信業(yè)務(wù)隱患排查系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠極大提高隱患排查能力。

3.2重載隱患排查應(yīng)用

重載隱患包括設(shè)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(wù)情況的關(guān)聯(lián)分析，可得該光纜承載業(yè)務(wù)清單，具體清單見(jiàn)表2.由表2可知，該光纜承載8條單口繼電保護(hù)通道，光纜中斷情況下將造成8條線路的一套主保護(hù)設(shè)備退出運(yùn)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(jiǎn)單，但由于網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)變更頻繁，每條光纜、每臺(tái)設(shè)備的承載業(yè)務(wù)情況隨時(shí)處于變化當(dāng)中，需要以天為周期對(duì)全網(wǎng)光纜、設(shè)備進(jìn)行全量排查，難以通過(guò)人工實(shí)現(xiàn)。通過(guò)系統(tǒng)的應(yīng)用，一次全網(wǎng)排查可以在一小時(shí)內(nèi)完成，極大提升了重載隱患排查的時(shí)效性。

4結(jié)論

本文梳理了各類(lèi)通信業(yè)務(wù)隱患的定義、分析邏輯和數(shù)據(jù)關(guān)系，基于“中臺(tái)+微服務(wù)”架構(gòu)設(shè)計(jì)一種通信業(yè)務(wù)隱患排查系統(tǒng)，針對(duì)不同的業(yè)務(wù)隱患類(lèi)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(kāi)展自動(dòng)化的隱患排查分析，生成隱患清單，并針對(duì)隱患通道給出治理建議。通過(guò)在某省三四級(jí)骨干通信網(wǎng)開(kāi)展實(shí)際應(yīng)用，檢驗(yàn)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(wù)隱患排查工作的質(zhì)量和效率。

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