隨著互聯網的飛速發展,企業信息化進程不斷提速。作為電網神經系統的通信網在電網安全生產和經營管理中發揮著重要的支撐作用。目前電力通信網承載著繼電保護、電網調度、營銷客服、辦公網絡等業務。如果這張通信網癱瘓了,整個電力企業也將陷入癱瘓,所以如何管理好這張通信網是電力企業需要重點思考的問題。溫州作為浙江沿海經濟較發達城市,電網存在的問題在國網公司內有一定的普遍性。下面以國網溫州供電公司為例進行分析。人員配置數與高速發展的通信網規模矛盾日益突出。截至2017年底,溫州電力擁有光傳輸設備492臺,光路675條,承載業務1430條,光纜長度5783.661km。信通專業缺員嚴重,根據國網勞動定員標準,總體到崗率僅40%。事前預防環節缺乏共享數據,事故預防效果差。目前數據管理和應用仍以專業內部需求為主,部門間存在數據壁壘,跨部門數據共享與應用意識不足;數據共享與交換機制有待完善,通過數據交換推動電力通信業務發展和管理提升、促進電力行業上下游企業協同發展的意識還未達到預期目標。事中控制環節缺乏有效手段,造成通信網控制決策偏差。目前電力通信針對單一故障有合理的處理手段,但在信通調度風險管控中,通信網多處故障的關聯具有一定的隱蔽性,調度員常常無法精確判斷。事后評價缺乏量化依據,不能為網絡優化改造提供數據支撐。在電力通信運行后評估中,缺乏電力通信核心業務與資源之間的整合以及業務協同數據的挖掘,未形成業務融合的核心價值數據清單。
做實基于數據分析的“三個轉變”,強化智能化管控
傳統運檢模式下,信息獲取方式單一,設備檢修還停留在被動的“救火式”事后搶修模式,讓原本短缺的人員疲于應對。“信息孤島”向“平臺融合”轉變,強化多源數據融合數據采集采集通信管理數據:一是從TMS,實時采集包括組織機構、人員、廠站、設備臺賬、新設備投運、設備檢修缺陷、方式單、工作票等在內的生產管理數據,在全業務數據中心統一存儲。二是做好基建或技改工程資料的數字化移交,及時將工程投產時的通信設備聯調測試數據、光纜衰減測試數據、投產時間等數據資產錄入數據庫,形成設備或光纜的初始運行狀態信息表,并導入全業務數據中心存儲。采集通信運行數據:定時采集全網各類歷史運行數據,包括設備槽位、設備板卡序列號、光口收光功率、光口發光功率、光口收光門限值、光口誤碼、業務通道信息、電口誤碼等,并在全業務數據中心存儲。采集其他相關信息:采集機房動力環境信息、電網規劃信息、基建信息相關信息等,提高數據完整性,為大數據分析及深度挖掘應用提高全面數據源。數據治理部署不良數據篩選軟件,以30分鐘為周期,從數據完整性、一致性、相關性、規范性和準確性5個維度自動掃描辨識不良數據,開展基礎數據治理。對采集到的數據進行治理,包括如下方面:完整性:數據完整性要求數據采集沒有遺漏,滿足業務需求;屬性完整性要求必填字段沒有遺漏,參數完整。一致性:按照統一的命名規范,保證設備名稱、ID編碼的一致性,包括系統間一致性和系統內一致性。確保數據能夠在不同系統間或統一系統內滿足唯一性約束。相關性:按照業務需求及客觀規律,在數據對象之間建立包含、隸屬、連接、對應等關系,為各類數據的同步共享和廣域檢索奠定基礎。規范性:嚴格遵守《電力通信設備通用數據模型命名規范》,建立健全ID生成規則,實現ID及命名的規范化。準確性:確保設備參數真實、全面,能及時反應電網的運行工況。數據整合結合電力通信調度控制特點,有效整合各類模型,實現圖形、模型和組織機構、人員設備臺賬及業務流程的一一關聯,為綜合應用提供統一基礎架構,為大數據的綜合應用奠定良好基礎。依托“浙電云”平臺“浙電云”平臺由企業云計算大數據一體化技術平臺和全業務統一數據中心組成。浙江電力作為國網信息化基礎架構優化綜合試點單位,目前已有204臺服務器規模,并匯集了各個核心系統的全業務數據,形成較為完善的IAAS、PAAS、DAAS和部分SAAS服務能力。浙江公司通過融合開源技術和阿里云技術,綜合匯聚結構化、非結構化、實時量測采集、外部數據等多種類型的數據,完成全業務統一數據中心分析域的構建,將作為公司新一代的企業級數據中心為全省各類業務應用提供數據支撐服務。
“事后應對”向“事前防范”轉變,實現風險主動預測預警
我們建立了以下設備風險預警四個模型。模型一,對比分析設備板卡出廠時間、投運時間、運行年份等數據,參照電子產品典型老化模型,以時間維度開展設備老化程度分析,并計算得分。模型二,設立儲備電平預警閾值,對存在中斷風險的光路進行監測。對儲備電平分兩檔進行監測,分別為儲備電平輕微不足和儲備電平嚴重不足。其中儲備電平輕微不足≤3dB,儲備電平嚴重不足≤1dB。模型三,依據光傳輸再生段指標模型中的最壞值計算原則設立光路衰耗預警閾值,挖掘日常運維中難以發現的故障隱患。每條光路都有收發兩芯組成,收發兩芯光纜同路由,正常情況這兩芯衰耗基本相同。通信網中光路收發兩芯衰耗差值較大時,一般都有故障隱患存在,但在平時的運維中很難發現這種隱患。本應用自動對收發兩芯衰耗差值≥5dB的光路進行預警模型四,建立設備板卡溫度異常預警,對比機房環境溫度、設備板卡溫度等信息,分析比對溫度變化趨勢,精準判斷溫度異常原因,提前安排檢修。
“經驗驅動”向“數據驅動”轉變,實現通信網評價診斷輔助決策功能
設備狀態數字化評價傳輸設備運行狀態以往只能通過運維經驗進行人為主觀評價,我們建立狀態評價體系,通過設備運行數據對全網所有設備進行客觀、科學評價。按板卡保護、電路性能、板卡生命周期、光口性能四個模塊建立評價標準,對所有設備打分,給出評價結論和檢修建議,并生成體檢報告,進行排名,做為通信設備狀態檢修的依據。檢修工作數字化仿真承載著繼電保護、調度自動化、營銷客服等核心業務的通信網,不容片刻閃失。為避免因人為失誤或臺賬數據不準確導致重要業務中斷,通過數字化模擬仿真,完成模擬檢修,預判業務中斷的風險點,為通信調度提供輔助決策,確保檢修工作百分百可靠。全網光路性能指標數字化監測全網傳輸設備光路運行狀態我們無法從肉眼進行直觀判斷,唯有運用大數據分析手段才能監測全網所有光路各項指標。溫州公司實時監測全網675條光路衰耗、波動、收發衰耗差、衰耗歷史曲線指標,以此來評估和掌握全網光路運行狀態。尤其是在防汛抗臺和雨雪冰凍特殊時段可對重要光路重點監測。網絡優化改造數字化支撐通過自動統計光路資源占用情況,結合設備槽位占用率、光口帶寬冗余度等方面,對全網設備支撐能力和網絡健壯性進行動態評估,實現網絡運行質量由定性向定量分析的轉變,進一步規范業務承載通道規范性、理清網絡發展方向,為每年的隱患治理和網絡優化提供了直接的數據支持,為智能化業務發展奠定基石。
參考文獻
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作者:潘捷凱 陳莉 單位:國網浙江省電力有限公司溫州供電公司信息通信分公司
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