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数据驱动电力通信网智慧管理

期刊目录网通信论文发表2019-11-28 10:16关注(1)

  随着互联网的飞速发展,企业信息化进程不断提速。作为电网神经系统的通信网在电网安全生产和经营管理中发挥着重要的支撑作用。目前电力通信网承载着继电保护、电网调度、营销客服、办公网络等业务。如果这张通信网瘫痪了,整个电力企业也将陷入瘫痪,所以如何管理好这张通信网是电力企业需要重点思考的问题。温州作为浙江沿海经济较发达城市,电网存在的问题在国网公司内有一定的普遍性。下面以国网温州供电公司为例进行分析。人员配置数与高速发展的通信网规模矛盾日益突出。

数据驱动电力通信网智慧管理

  关键词:数据;电力通信

  截至2017年底,温州电力拥有光传输设备492台,光路675条,承载业务1430条,光缆长度5783.661km。信通专业缺员严重,根据国网劳动定员标准,总体到岗率仅40%。事前预防环节缺乏共享数据,事故预防效果差。目前数据管理和应用仍以专业内部需求为主,部门间存在数据壁垒,跨部门数据共享与应用意识不足;数据共享与交换机制有待完善,通过数据交换推动电力通信业务发展和管理提升、促进电力行业上下游企业协同发展的意识还未达到预期目标。事中控制环节缺乏有效手段,造成通信网控制决策偏差。目前电力通信针对单一故障有合理的处理手段,但在信通调度风险管控中,通信网多处故障的关联具有一定的隐蔽性,调度员常常无法精确判断。事后评价缺乏量化依据,不能为网络优化改造提供数据支撑。在电力通信运行后评估中,缺乏电力通信核心业务与资源之间的整合以及业务协同数据的挖掘,未形成业务融合的核心价值数据清单。

  做实基于数据分析的“三个转变”,强化智能化管控

  传统运检模式下,信息获取方式单一,设备检修还停留在被动的“救火式”事后抢修模式,让原本短缺的人员疲于应对。“信息孤岛”向“平台融合”转变,强化多源数据融合数据采集采集通信管理数据:一是从TMS,实时采集包括组织机构、人员、厂站、设备台账、新设备投运、设备检修缺陷、方式单、工作票等在内的生产管理数据,在全业务数据中心统一存储。二是做好基建或技改工程资料的数字化移交,及时将工程投产时的通信设备联调测试数据、光缆衰减测试数据、投产时间等数据资产录入数据库,形成设备或光缆的初始运行状态信息表,并导入全业务数据中心存储。采集通信运行数据:定时采集全网各类历史运行数据,包括设备槽位、设备板卡序列号、光口收光功率、光口发光功率、光口收光门限值、光口误码、业务通道信息、电口误码等,并在全业务数据中心存储。采集其他相关信息:采集机房动力环境信息、电网规划信息、基建信息相关信息等,提高数据完整性,为大数据分析及深度挖掘应用提高全面数据源。数据治理部署不良数据筛选软件,以30分钟为周期,从数据完整性、一致性、相关性、规范性和准确性5个维度自动扫描辨识不良数据,开展基础数据治理。对采集到的数据进行治理,包括如下方面:完整性:数据完整性要求数据采集没有遗漏,满足业务需求;属性完整性要求必填字段没有遗漏,参数完整。一致性:按照统一的命名规范,保证设备名称、ID编码的一致性,包括系统间一致性和系统内一致性。确保数据能够在不同系统间或统一系统内满足唯一性约束。相关性:按照业务需求及客观规律,在数据对象之间建立包含、隶属、连接、对应等关系,为各类数据的同步共享和广域检索奠定基础。规范性:严格遵守《电力通信设备通用数据模型命名规范》,建立健全ID生成规则,实现ID及命名的规范化。准确性:确保设备参数真实、全面,能及时反应电网的运行工况。数据整合结合电力通信调度控制特点,有效整合各类模型,实现图形、模型和组织机构、人员设备台账及业务流程的一一关联,为综合应用提供统一基础架构,为大数据的综合应用奠定良好基础。依托“浙电云”平台“浙电云”平台由企业云计算大数据一体化技术平台和全业务统一数据中心组成。浙江电力作为国网信息化基础架构优化综合试点单位,目前已有204台服务器规模,并汇集了各个核心系统的全业务数据,形成较为完善的IAAS、PAAS、DAAS和部分SAAS服务能力。浙江公司通过融合开源技术和阿里云技术,综合汇聚结构化、非结构化、实时量测采集、外部数据等多种类型的数据,完成全业务统一数据中心分析域的构建,将作为公司新一代的企业级数据中心为全省各类业务应用提供数据支撑服务。

  “事后应对”向“事前防范”转变,实现风险主动预测预警

  我们建立了以下设备风险预警四个模型。模型一,对比分析设备板卡出厂时间、投运时间、运行年份等数据,参照电子产品典型老化模型,以时间维度开展设备老化程度分析,并计算得分。模型二,设立储备电平预警阈值,对存在中断风险的光路进行监测。对储备电平分两档进行监测,分别为储备电平轻微不足和储备电平严重不足。其中储备电平轻微不足≤3dB,储备电平严重不足≤1dB。模型三,依据光传输再生段指标模型中的最坏值计算原则设立光路衰耗预警阈值,挖掘日常运维中难以发现的故障隐患。每条光路都有收发两芯组成,收发两芯光缆同路由,正常情况这两芯衰耗基本相同。通信网中光路收发两芯衰耗差值较大时,一般都有故障隐患存在,但在平时的运维中很难发现这种隐患。本应用自动对收发两芯衰耗差值≥5dB的光路进行预警模型四,建立设备板卡温度异常预警,对比机房环境温度、设备板卡温度等信息,分析比对温度变化趋势,精准判断温度异常原因,提前安排检修。

  “经验驱动”向“数据驱动”转变,实现通信网评价诊断辅助决策功能

  设备状态数字化评价传输设备运行状态以往只能通过运维经验进行人为主观评价,我们建立状态评价体系,通过设备运行数据对全网所有设备进行客观、科学评价。按板卡保护、电路性能、板卡生命周期、光口性能四个模块建立评价标准,对所有设备打分,给出评价结论和检修建议,并生成体检报告,进行排名,做为通信设备状态检修的依据。检修工作数字化仿真承载着继电保护、调度自动化、营销客服等核心业务的通信网,不容片刻闪失。为避免因人为失误或台账数据不准确导致重要业务中断,通过数字化模拟仿真,完成模拟检修,预判业务中断的风险点,为通信调度提供辅助决策,确保检修工作百分百可靠。全网光路性能指标数字化监测全网传输设备光路运行状态我们无法从肉眼进行直观判断,唯有运用大数据分析手段才能监测全网所有光路各项指标。温州公司实时监测全网675条光路衰耗、波动、收发衰耗差、衰耗历史曲线指标,以此来评估和掌握全网光路运行状态。尤其是在防汛抗台和雨雪冰冻特殊时段可对重要光路重点监测。网络优化改造数字化支撑通过自动统计光路资源占用情况,结合设备槽位占用率、光口带宽冗余度等方面,对全网设备支撑能力和网络健壮性进行动态评估,实现网络运行质量由定性向定量分析的转变,进一步规范业务承载通道规范性、理清网络发展方向,为每年的隐患治理和网络优化提供了直接的数据支持,为智能化业务发展奠定基石。

  参考文献

  [1]刘广迎.国家电网:迈向能源互联网时代[J].企业管理,2008(1).

  [2]谢蔓,方远平.如何做好主数据管理[J].企业管理,2016(8).

  [3]王磊,佟贺,孙岩,陈坤,金成明.全业务统一数据中心的建设意义[J].电力行业信息化年会,2017.

  作者:潘捷凯 陈莉 单位:国网浙江省电力有限公司温州供电公司信息通信分公司

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