王晴 甄玉蓉

摘要：電力通信數(shù)據(jù)網(wǎng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，信息流和電力能源流在電力系統(tǒng)中具有同等重要的地位，應(yīng)采取通信傳輸可靠性較高的網(wǎng)絡(luò)搭建方式，保證數(shù)據(jù)質(zhì)量和通信的可靠性。電力通信網(wǎng)絡(luò)的故障排查技術(shù)，對于恢復(fù)故障網(wǎng)絡(luò)的通信具有十分重要的價值?；诖耍疚闹饕治隽穗娏νㄐ艛?shù)據(jù)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)搭建及故障排查技術(shù)。

關(guān)鍵詞：電力通信;數(shù)據(jù)網(wǎng);網(wǎng)絡(luò)搭建;故障排查

中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A

引言

電力信息通信行業(yè)是我國信息化產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，對我國經(jīng)濟發(fā)展有重大影響。電力信息通信數(shù)據(jù)智能運維技術(shù)的運用對我國電力信息通信企業(yè)的發(fā)展具有重要的指導(dǎo)作用。為了實現(xiàn)電力系統(tǒng)內(nèi)的正常管理、監(jiān)測、維修等運行工作，我們對電力數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的問題進行了探討。

1電力信息通信數(shù)據(jù)智能運維技術(shù)的具體特點

電力信息通信數(shù)據(jù)運維工作是非常復(fù)雜的，主要有以下幾大特點：第一就是組成電力信息通信系統(tǒng)的設(shè)備非常多，電力運行狀況也非常復(fù)雜，所以電力信息通信系統(tǒng)運維工作的工作量是非常龐大且非常專業(yè)的，這樣的工作對電力信息通信系統(tǒng)運維人員的耐力、專業(yè)知識水平以及動手能力等都是極大的考驗，運維人員在進行電力信息通信系統(tǒng)的運行維護工作時產(chǎn)生疲勞的狀態(tài)是非常正常的現(xiàn)象。第二就是電力信息通信系統(tǒng)出現(xiàn)問題故障的可能性是比較大的。而且如果電力信息通信系統(tǒng)出現(xiàn)故障，除了要耗費大量人力物力，造成經(jīng)濟損失之外，還需要進行大規(guī)模的故障排除與修理工作，修理故障將會花費大量的時間。所以想要從事電力信息通信系統(tǒng)的運維工作，良好的身體素質(zhì)、過硬的專業(yè)素養(yǎng)以及豐富的操作經(jīng)驗等等都是必不可少的條件[1]。

2數(shù)據(jù)網(wǎng)故障分布

2.1可靠性問題

現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)通信穩(wěn)定性差，效率低下。對于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)來說，保證網(wǎng)絡(luò)中心的穩(wěn)定性極為重要，一旦網(wǎng)絡(luò)中心出現(xiàn)問題，則整個網(wǎng)絡(luò)都無法正常工作。數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)運營到現(xiàn)階段，許多設(shè)備都出現(xiàn)老化的問題，嚴重影響可靠性。同時設(shè)備也在向著功能更全的高集成度方向發(fā)展，一旦某一設(shè)備出現(xiàn)問題者則后果嚴重。

2.2網(wǎng)絡(luò)服務(wù)禁用了必要的公共網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，

包括HTTP、F T P 、D N S 、DHCP等服務(wù)。

2.3網(wǎng)絡(luò)協(xié)議問題

目前企業(yè)網(wǎng)主要采用動態(tài)路由協(xié)議進行組網(wǎng)， 動態(tài)路由協(xié)議主要包括OSPF、BGP 等， 其中，OSPF 是鏈路狀態(tài)路由協(xié)議， 其路由收斂塊，計算能力強，主要用于路由的計算和發(fā)現(xiàn)，BGP 是距離矢量路由協(xié)議，主要用于路由的傳遞，適用于廣域網(wǎng)，缺點是收斂較慢。目前企業(yè)網(wǎng)中，故障數(shù)量最多的就是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議故障，主要是OSPF 和BGP 路由協(xié)議問題較多[2]。

3電力通信數(shù)據(jù)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)搭建方式

由于電力行業(yè)的特殊性，電力通信數(shù)據(jù)網(wǎng)與其他行業(yè)中的通信數(shù)據(jù)網(wǎng)存在一定的差異，如電力通信數(shù)據(jù)網(wǎng)的傳輸介質(zhì)廣泛采用沿架空地線的OPGW光纜，并且在各變電站中廣泛分布電力通信設(shè)備，通過通信光纜組網(wǎng)。電力通信調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖2所示，其中骨干網(wǎng)一般可以分為一平面骨干網(wǎng)和二平面骨干網(wǎng)，當(dāng)其中一個平面的網(wǎng)絡(luò)通信出現(xiàn)問題時，可以通過另外一個平面實現(xiàn)正常的網(wǎng)絡(luò)通信，保證不出現(xiàn)通信數(shù)據(jù)中斷的情況。內(nèi)網(wǎng)核心均采用雙機雙引擎N+1模式組網(wǎng)，內(nèi)網(wǎng)核心之間必須采用雙萬兆網(wǎng)卡互連，并采用虛擬化技術(shù)，實現(xiàn)跨設(shè)備的鏈路聚合和統(tǒng)一的路由轉(zhuǎn)發(fā)表，并可以統(tǒng)一配置管理。核心交換機型號選擇時應(yīng)考慮產(chǎn)品性能、可擴展性、可靠性、安全性等。此外，考慮到作為內(nèi)網(wǎng)骨干的核心交換節(jié)點肩負著信息交換" 中樞" 的重任，核心交換機必須是一臺全線速無阻塞的交換設(shè)備，隨著端口數(shù)和負荷的增加，其性能應(yīng)該呈上升趨勢。核心交換機建議采用先進的CLOS多級多平面交換架構(gòu)，可以提供持續(xù)的帶寬升級能力，支持40GE和100GE以太網(wǎng)標準?？刹捎没贗RS2技術(shù)的虛擬化軟件系統(tǒng)，其提供不間斷轉(zhuǎn)發(fā)、不間斷升級、優(yōu)雅重啟、環(huán)網(wǎng)保護等多種高可靠技術(shù)，在提高用戶生產(chǎn)效率的同時，保證了網(wǎng)絡(luò)最大正常運行時間，從而降低了總擁有成本。

4優(yōu)化數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的措施

4.1合理設(shè)計數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

依托于傳輸網(wǎng)絡(luò)，包括SDH 網(wǎng)絡(luò)、MSTP 網(wǎng)絡(luò)、OTN 網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)化數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)，形成核心、匯聚、接入的結(jié)構(gòu)，同時，基于可靠性原則，接入?yún)R聚節(jié)點優(yōu)先選擇光纜可靠的縣公司110kV 變電站（根據(jù)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)需要，可選擇供電局變電站）或者35kV 樞紐站，確保接入層站點能夠就近接入兩個接入?yún)R聚節(jié)點。接入層站點與接入?yún)R聚站點的比例不大于15：1，每臺匯聚路由器匯接的接入路由器/ 交換機不大于30。

4.2優(yōu)化協(xié)議配置

骨干匯聚節(jié)點與地區(qū)綜合網(wǎng)核心節(jié)點全局路由采用OPSF（屬于area 0），縣公司骨干匯聚節(jié)點與接入?yún)R聚節(jié)點單獨設(shè)置OSPF 區(qū)域（由各局自行統(tǒng)一規(guī)劃）。骨干匯聚節(jié)點作為核心的BGP 反射客戶端，同時作為接入?yún)R聚節(jié)點、接入層節(jié)點和終端節(jié)點的BGP 反射器。接入層站點宜采用纖芯直連手拉手串聯(lián)接入兩個接入?yún)R聚點，形成環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，接口采用千兆以太網(wǎng)光口，接入環(huán)上的站點數(shù)原則上不超過5個。接入層站點與接入?yún)R聚節(jié)點同屬于一個OSPF 區(qū)域，作為骨干匯聚節(jié)點的BGP反射客戶端。

5電力通信數(shù)據(jù)網(wǎng)的故障排查技術(shù)

5.1傳輸層方面

①光纜被挖斷。應(yīng)將故障范圍縮小并實現(xiàn)故障定位，及時恢復(fù)光纜通信。工地挖土方、雨后挖排水溝等是造成挖斷的主要原因，處理此類施工挖斷的故障，到達現(xiàn)場后應(yīng)用OTDR對光纜進行雙向測試，故障點兩端1km范圍內(nèi)的引上處、過桿處、管道內(nèi)、拐點應(yīng)重點排查，防止有其他斷點。光纜挖斷后一旦被施工方回填，將對故障搶修造成極大困難。

②光纜掛斷。處理光纜掛斷故障時，應(yīng)首先對故障點光纜用OTDR進行雙方向測試，對斷點兩端3～5棵桿范圍內(nèi)過桿處、接頭盒、預(yù)留等處進行查看，檢查有無光纜饋折損傷，有無其他受損點，然后再有針對性地處理。

③電桿受損。交通施工車輛可能撞斷電桿，造成光纜中斷。到達現(xiàn)場后應(yīng)先設(shè)立警示標志，劃定搶修安全區(qū)，安排專人對來往行人進行指揮。搶修時先對光纜進行雙向測試，看還有沒有其他斷點，搶修完成后應(yīng)盡快對斷裂電桿進行更換，并涂刷警示漆。

5.2網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議

電力通信中遠動裝置一般采用101或104通信規(guī)約，電量采集通信采用102通信規(guī)約。遠動通信所采用的TCP端口號為2404。電力通信中出現(xiàn)報文收發(fā)超時，意味著通信出現(xiàn)故障。發(fā)送報文出現(xiàn)錯誤，會對電力生產(chǎn)造成影響，因此應(yīng)及時排查網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的問題，重點對通信協(xié)議涉及的參數(shù)進行分析，包括奇偶校驗、起始字、地址域、幀校驗等。

5.3設(shè)備層方面

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在長期運行的過程中，可能會出現(xiàn)程序走死的問題，導(dǎo)致數(shù)據(jù)通信出現(xiàn)中斷。此時可以重啟通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，若仍不能恢復(fù)通信，需對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行更換。網(wǎng)絡(luò)通信參數(shù)配置不正確，也會導(dǎo)致出現(xiàn)無法通信的現(xiàn)象，此時應(yīng)仔細核對物理層上的端口號、波特率、奇偶校驗、中心頻率等參數(shù)并重新配置。另外，還需核對通信鏈路層中的鏈路地址、應(yīng)用層中的公共地址、信息體地址等，保證各地址都配置準確，并符合地址規(guī)劃的要求[3]。

結(jié)束語

電力信息通信系統(tǒng)的建設(shè)對于我國居民生活質(zhì)量與經(jīng)濟實力的提高都有著非常重要的作用，而隨著居民生活質(zhì)量的不斷提升，人們在電力信息通信系統(tǒng)建設(shè)方面的追求也越來越高。為了減少電力信息通信系統(tǒng)的故障發(fā)生幾率，提高電力信息通信系統(tǒng)的運行質(zhì)量，電力信息數(shù)據(jù)智能運維體系的建立是十分有必要的。

參考文獻

[1]谷良，孟亞寧.電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)側(cè)邊緣設(shè)備故障分析與

處理[J].山西電力，2017（4）57-59.

[2]李立達.現(xiàn)代電力通信網(wǎng)絡(luò)綜合管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2017（6）122-123.

[3]李文軒.變電站數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)故障一般處理方法及流程探討[J].電子測試，2018（16）86-88.