朱 倩，張 博，林 彬，高 尚，張勝芳，劉紅晨

（國網(wǎng)山東省電力公司聊城供電公司 山東 聊城 252000）

0 引言

電能是社會(huì)發(fā)展的基石，隨著能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)目標(biāo)的提出，電網(wǎng)智能化面臨新的挑戰(zhàn)[1]。電力通信系統(tǒng)作為電力系統(tǒng)的重要支撐，經(jīng)歷了從同軸電纜、無線載波到以光纖為載體的發(fā)展歷程，其規(guī)模結(jié)構(gòu)逐漸呈現(xiàn)多樣性和復(fù)雜性的特點(diǎn)[2]。在電力通信系統(tǒng)中，做到對(duì)通信資源臺(tái)賬數(shù)據(jù)完整性和準(zhǔn)確性的掌握，是保證電力通信網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)之一。因此，面對(duì)日漸龐大的通信資源數(shù)據(jù)，需要提供一種全局化、高效率且各環(huán)節(jié)銜接良好的資源臺(tái)賬管理流程，以滿足資源更新的及時(shí)準(zhǔn)確，加強(qiáng)運(yùn)維人員的配合，減輕運(yùn)維人員的負(fù)擔(dān)，提高通信運(yùn)維工作的質(zhì)量。

1 電力通信系統(tǒng)運(yùn)行情況

1.1 電力通信系統(tǒng)總體情況

電力通信系統(tǒng)是指用以完成電力系統(tǒng)運(yùn)行、經(jīng)營和管理等活動(dòng)中所需各種信息傳輸與交換的技術(shù)系統(tǒng)的總稱。從電力通信網(wǎng)的組成結(jié)構(gòu)和運(yùn)行現(xiàn)狀來看，主要分為光纜網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、支撐網(wǎng)和業(yè)務(wù)網(wǎng)。

光纜網(wǎng)是指以光波為載波、光導(dǎo)纖維為傳輸介質(zhì)而構(gòu)成的光纜線路網(wǎng)絡(luò)；光纜具有體積小、重量輕、損耗低、抗腐蝕、容量大、保密性強(qiáng)等特點(diǎn)，目前電力通信系統(tǒng)主要使用OPGW（光纖復(fù)合架空地線）和ADSS（全介質(zhì)自承式光纜）兩種電力特種光纜進(jìn)行信息傳輸[3]。傳輸網(wǎng)是指用于進(jìn)行信號(hào)傳送和轉(zhuǎn)換的通信設(shè)備互聯(lián)互通構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，目前傳輸網(wǎng)主要采用SDH 和PTN 作為標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)體制，進(jìn)行業(yè)務(wù)信息的上下、復(fù)用、解復(fù)用和傳遞[4]。支撐網(wǎng)是指供應(yīng)各類設(shè)備功能正常運(yùn)轉(zhuǎn)的通信電源系統(tǒng)，通信電源將交流輸入電壓變換成各種等級(jí)直流電壓，為通信設(shè)備提供穩(wěn)定直流電壓輸入，輸出容量符合通信設(shè)備的容量需求。業(yè)務(wù)網(wǎng)是指由通信系統(tǒng)提供給電力各部門所需信息的通信業(yè)務(wù)通道，包括基于SDH 標(biāo)準(zhǔn)的2M、155M 級(jí)別業(yè)務(wù)通道、基于PTN 標(biāo)準(zhǔn)的FE、GE 業(yè)務(wù)通道等，主要分為保護(hù)、安控、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)等電力承載業(yè)務(wù)[5]。

1.2 SG-TMS 通信管理系統(tǒng)

SG-TMS 系統(tǒng)（通信管理系統(tǒng)）是電力通信專業(yè)唯一一套信息化系統(tǒng)，電力通信專業(yè)各項(xiàng)工作主要依托TMS 系統(tǒng)開展[6-7]。TMS 將傳輸網(wǎng)、業(yè)務(wù)網(wǎng)、支撐網(wǎng)等納入統(tǒng)一的通信管理系統(tǒng)管理，已與電力其他系統(tǒng)完成橫向集成，實(shí)現(xiàn)與其他系統(tǒng)橫向之間的信息共享和應(yīng)用協(xié)同。TMS 系統(tǒng)共包含8 大應(yīng)用功能，其中資源管理功能為其他各項(xiàng)應(yīng)用功能的數(shù)據(jù)支撐，TMS 中包含各類資源臺(tái)賬管理模塊，主要分為空間、光纜、配線、業(yè)務(wù)資源信息管理等靜態(tài)資源模塊和SDH 設(shè)備、PTN 設(shè)備、端口、光路、通道、電源資源信息管理等動(dòng)態(tài)資源模塊。在TMS 系統(tǒng)中，需要對(duì)靜態(tài)資源數(shù)據(jù)進(jìn)行線下搜集清查后錄入各類屬性信息，再與TMS 系統(tǒng)自動(dòng)采集到的動(dòng)態(tài)資源數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)。在進(jìn)行TMS 系統(tǒng)檢修管理、方式管理、缺陷管理等功能操作時(shí)，均是以資源管理模塊中的臺(tái)賬數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對(duì)光纜、設(shè)備、電源、業(yè)務(wù)等資源進(jìn)行檢修、故障和缺陷處理。簡(jiǎn)單來說，TMS 系統(tǒng)的其中一個(gè)功能是電力通信系統(tǒng)資源臺(tái)賬數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫。

1.3 電力通信系統(tǒng)運(yùn)維情況

目前，電力通信系統(tǒng)的維護(hù)工作主要通過以下方式進(jìn)行。電力通信專業(yè)運(yùn)檢人員共可分為3 類角色：現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維作業(yè)人員、網(wǎng)管系統(tǒng)維護(hù)人員和TMS 資源臺(tái)賬專責(zé)人員。現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維作業(yè)人員主要負(fù)責(zé)在變電站、獨(dú)立通信站、電廠、用戶站等站點(diǎn)開展現(xiàn)場(chǎng)通信設(shè)備、電源設(shè)備安裝調(diào)試，進(jìn)行光纖電源測(cè)試、光路跳接、終端接入，完成故障元器件更換維修、隱患排查；在電纜溝、電力豎井、電力線路處進(jìn)行光纜、光纜接頭盒熔接和故障處理等。網(wǎng)管系統(tǒng)維護(hù)人員主要負(fù)責(zé)監(jiān)控傳輸網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況，監(jiān)視通信設(shè)備和光纜鏈路性能及告警情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并匯報(bào)網(wǎng)管故障、進(jìn)行故障初步判斷、完成故障處理完畢后的性能檢查，配合現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維作業(yè)人員進(jìn)行光路通道開通、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)配置等工作。TMS 資源臺(tái)賬專責(zé)人員主要負(fù)責(zé)將各類通信資源數(shù)據(jù)錄入TMS 系統(tǒng)，包括空間資源、光纜資源、配線資源、業(yè)務(wù)資源、平面圖等靜態(tài)資源的屬性填充和繪制，與采集到的設(shè)備、板卡、端口、通道等動(dòng)態(tài)資源進(jìn)行關(guān)聯(lián)，進(jìn)行光纜、配線與設(shè)備端口的光路連接和業(yè)務(wù)與通道的關(guān)聯(lián)等操作。

2 電力通信系統(tǒng)資源臺(tái)賬管理的現(xiàn)狀與不足

電力通信系統(tǒng)資源臺(tái)賬數(shù)據(jù)來源于通信工作的各個(gè)環(huán)節(jié)。一項(xiàng)日常工作流程如下：現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維作業(yè)人員在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行新站點(diǎn)的設(shè)備新增、板卡安裝、光纖配線架光纜纖芯長(zhǎng)度和衰耗測(cè)試、線纜布放后，配合網(wǎng)管系統(tǒng)維護(hù)人員完成光纖跳接、配線連接、線纜綁扎、標(biāo)簽粘貼，網(wǎng)管系統(tǒng)維護(hù)人員在網(wǎng)管側(cè)通信設(shè)備網(wǎng)元上架、光路通道連接、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)開通配置，TMS 資源臺(tái)賬專責(zé)人員后期通過咨詢以上人員在TMS系統(tǒng)中進(jìn)行各類資源的創(chuàng)建、更新。另外，反應(yīng)光纜網(wǎng)情況的光纖配線資料目前使用線下臺(tái)賬單獨(dú)維護(hù)。

現(xiàn)行資源臺(tái)賬管理主要存在下列問題：首先，盡管TMS 系統(tǒng)能夠達(dá)到對(duì)通信資源的全面覆蓋，但各類資源數(shù)據(jù)均以模塊形式單獨(dú)存儲(chǔ)，無法直觀體現(xiàn)各資源之間的關(guān)聯(lián)性。其次，各類人員只負(fù)責(zé)各自相關(guān)任務(wù)，工作完成后未及時(shí)與其他人員交接數(shù)據(jù)資料，后續(xù)TMS 資源臺(tái)賬專責(zé)在進(jìn)行臺(tái)賬更新時(shí)，需要依次咨詢現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維作業(yè)人員、網(wǎng)管系統(tǒng)維護(hù)人員、光纖配線資料記錄人員等，過程繁瑣、任務(wù)重?，F(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維作業(yè)人員將工作重點(diǎn)放在實(shí)際物理傳輸通道是否正常、故障處理是否完成等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，但往往忽略工作完成后現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)發(fā)生變更、需整理核對(duì)，或通常只采用紙質(zhì)方式簡(jiǎn)單記錄，影響臺(tái)賬數(shù)據(jù)記錄的完整性；網(wǎng)管系統(tǒng)維護(hù)人員在配合現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維作業(yè)人員完成光路、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)配置后，未能對(duì)調(diào)整情況及時(shí)反饋記入臺(tái)賬；同時(shí)，網(wǎng)管系統(tǒng)維護(hù)人員對(duì)實(shí)際通信網(wǎng)的光纜、光纖配線資料未掌握，導(dǎo)致網(wǎng)管側(cè)光路與實(shí)際物理光纖跳接關(guān)系對(duì)應(yīng)不明確，影響對(duì)故障點(diǎn)判斷的迅速性和準(zhǔn)確性。再者，光纜數(shù)據(jù)是電力通信系統(tǒng)的重要支撐資料，目前主要采用線下表格對(duì)各站點(diǎn)光纜長(zhǎng)度、芯數(shù)、纖芯衰耗、使用情況等進(jìn)行記錄存儲(chǔ)，作為獨(dú)立的光纖配線資料，未與通信設(shè)備網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑浜嫌涗洠槐阌跀?shù)據(jù)共享和實(shí)時(shí)更新。

總之，溝通環(huán)節(jié)的不同步、不透明會(huì)加重TMS 資源臺(tái)賬專責(zé)的負(fù)擔(dān)，導(dǎo)致通信資源臺(tái)賬數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性降低。各類人員缺少全局性觀念，只片面掌握各自相關(guān)工作，易引起重復(fù)性操作，存在長(zhǎng)期隱患。另外，資源臺(tái)賬更新不及時(shí)、與實(shí)際情況不一致，使得數(shù)據(jù)可信度降低，進(jìn)而影響系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行以及后續(xù)電力通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計(jì)。

3 電力通信系統(tǒng)資源臺(tái)賬管理方式優(yōu)化分析

3.1 TMS 系統(tǒng)資源臺(tái)賬數(shù)據(jù)管理模式

如前所述，電力通信系統(tǒng)資源可按光纜網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、支撐網(wǎng)和業(yè)務(wù)網(wǎng)等臺(tái)賬數(shù)據(jù)類別進(jìn)行劃分，依據(jù)現(xiàn)有的TMS 系統(tǒng)功能，在進(jìn)行不同類別的資源記錄和查詢時(shí)，需要進(jìn)入不同功能模塊的子菜單中單獨(dú)進(jìn)行[8]。例如，空間資源信息管理模塊中只包含機(jī)房和機(jī)柜信息、光纜資源信息管理模塊中只包含光纜和光纜段信息、傳輸資源信息管理模塊中只包含通信設(shè)備信息、業(yè)務(wù)管理模塊只包含業(yè)務(wù)信息。

光纜網(wǎng)中，光纜類資源數(shù)據(jù)包括光纜名稱、電壓等級(jí)、一次線路、生產(chǎn)廠家、重要等級(jí)、運(yùn)維單位、投運(yùn)日期、類型、光纜起點(diǎn)、光纜終點(diǎn)、光纜接頭盒、桿塔、溝道、光纜長(zhǎng)度、光纜芯數(shù)、纖芯使用情況、纖芯衰耗，配線類資源數(shù)據(jù)包括光纖配線數(shù)據(jù)、數(shù)字配線配線數(shù)據(jù)、音頻配線數(shù)據(jù)等屬性信息。傳輸網(wǎng)中，通信設(shè)備類資源數(shù)據(jù)包括設(shè)備名稱、所屬系統(tǒng)、所屬站點(diǎn)、所屬機(jī)房、所在機(jī)柜、安裝位置、生產(chǎn)廠家、運(yùn)維單位、投運(yùn)日期、設(shè)備類型、機(jī)框尺寸、設(shè)備板卡、設(shè)備端口、光模塊、所連光路、光路帶寬等屬性信息。支撐網(wǎng)中，電源設(shè)備類資源數(shù)據(jù)包括電源名稱、所屬站點(diǎn)、電壓等級(jí)、所屬機(jī)房、所在機(jī)柜、安裝位置、生產(chǎn)廠家、運(yùn)維單位、投運(yùn)日期、設(shè)備類型、交流輸入電壓、整流模塊、直流輸出電壓、蓄電池組、負(fù)載電壓電流等屬性信息。業(yè)務(wù)網(wǎng)中，業(yè)務(wù)通道類資源數(shù)據(jù)包括業(yè)務(wù)通道名稱、所屬業(yè)務(wù)系統(tǒng)、業(yè)務(wù)類型、起點(diǎn)、終點(diǎn)、接口類型、業(yè)務(wù)速率等屬性信息。

3.2 建立全局直觀化資源臺(tái)賬數(shù)據(jù)管理模塊

依托TMS 系統(tǒng)強(qiáng)大的綜合管理能力，基于現(xiàn)實(shí)物理資源數(shù)據(jù)，構(gòu)建直觀性強(qiáng)的全局化資源臺(tái)賬管理模塊，形成電力通信系統(tǒng)資源臺(tái)賬管理數(shù)據(jù)網(wǎng)。

在信息通信中，網(wǎng)絡(luò)是節(jié)點(diǎn)和連接節(jié)點(diǎn)的連線組成的。基于此，通信臺(tái)賬管理數(shù)據(jù)網(wǎng)以實(shí)際地理位置圖為背景，以分布在各現(xiàn)實(shí)物理空間的站點(diǎn)（包括變電站、獨(dú)立通信站、電廠、用戶站等）為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，以光纜作為穿通各節(jié)點(diǎn)的連線，形成資源臺(tái)賬網(wǎng)的第1 層數(shù)據(jù)，詳細(xì)描述如下：站點(diǎn)下設(shè)機(jī)房、機(jī)房下設(shè)機(jī)柜、機(jī)柜下設(shè)光纖配線架、光纖配線架通過站內(nèi)電纜溝出局，光纜沿電力桿塔、各線路光纜接頭盒，形成遍布全域的網(wǎng)狀拓?fù)?。資源臺(tái)賬網(wǎng)的第2 層數(shù)據(jù)是安裝在站點(diǎn)機(jī)房?jī)?nèi)的通信設(shè)備和電源設(shè)備，其關(guān)聯(lián)描述如下：在機(jī)柜下，安裝電源設(shè)備和蓄電池組，為通信設(shè)備供電，通信設(shè)備下連數(shù)字配線架接入業(yè)務(wù)終端、上連光纖配線架后出站接入系統(tǒng)其他網(wǎng)元，形成網(wǎng)管光路。

資源臺(tái)賬網(wǎng)的第3 層數(shù)據(jù)，是建立在傳輸網(wǎng)之上的業(yè)務(wù)網(wǎng)，包括承載在各光纖鏈路上傳輸?shù)碾娏ο到y(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。模塊可提供以下功能。

（1）獲取站點(diǎn)（包括站內(nèi)電纜溝）、光纜桿塔（包括光纜接頭盒）經(jīng)緯度信息，以節(jié)點(diǎn)形式呈現(xiàn)在地理位置圖上；根據(jù)實(shí)際光纜數(shù)據(jù)，將各節(jié)點(diǎn)連接，以連線形式呈現(xiàn)光纜走勢(shì)信息；對(duì)于各類節(jié)點(diǎn)、連線，錄入其屬性信息；通過鼠標(biāo)滾輪等操作，可以對(duì)各類數(shù)據(jù)圖形進(jìn)行局部放大。

（2）激活或選中站點(diǎn)，其附近出現(xiàn)相關(guān)屬性菜單，可以懸停的方式動(dòng)態(tài)顯示其電壓等級(jí)、經(jīng)緯度，點(diǎn)擊相關(guān)菜單可以查看站點(diǎn)平面圖等信息。

（3）激活或選中光纜、光纜段或接頭盒，其附近出現(xiàn)相關(guān)屬性菜單，可以懸停的方式動(dòng)態(tài)顯示其光纜名稱、長(zhǎng)度、芯數(shù)、類型等信息。

（4）以站點(diǎn)為基礎(chǔ)，建立多層超鏈接，內(nèi)部嵌套機(jī)房、機(jī)柜、設(shè)備、電源、光纖配線、數(shù)字配線、終端設(shè)備信息，以子菜單方式選擇查看，直觀展示以上資源數(shù)據(jù)，例如可以查看機(jī)房平面圖及機(jī)柜、設(shè)備、電源、配線等安裝位置。

（5）基于（4）的多層資源嵌套，在機(jī)房資源下展示光配、數(shù)配與通信設(shè)備、終端設(shè)備資源的連接情況，既體現(xiàn)設(shè)備與配線的連接信息，又能以站點(diǎn)為單位，查詢光纖配線資料中的光纜方位、長(zhǎng)度信息以及纖芯使用情況和衰耗值。同理，在站點(diǎn)中展示電源、蓄電池及負(fù)載的電壓、電流信息，也可直觀查看電源與負(fù)載的連接情況及相關(guān)數(shù)據(jù)。

（6）再以通信設(shè)備為基礎(chǔ)建立超鏈接，下層嵌套通道業(yè)務(wù)信息，作為業(yè)務(wù)網(wǎng)的數(shù)據(jù)臺(tái)賬，幫助通信運(yùn)檢人員快速查詢業(yè)務(wù)所在板卡、端口、時(shí)隙等數(shù)據(jù)，做到簡(jiǎn)潔高效、一目了然。

3.3 建立通信資源數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)共享移動(dòng)終端

強(qiáng)化全局意識(shí)，加強(qiáng)通信作業(yè)中各環(huán)節(jié)相關(guān)負(fù)責(zé)人的溝通協(xié)調(diào)與數(shù)據(jù)共享，建立適用于實(shí)際工作的標(biāo)準(zhǔn)化流程，達(dá)到數(shù)據(jù)資源實(shí)時(shí)保鮮的效果。

建議配合開發(fā)上述3.2中資源臺(tái)賬模塊的移動(dòng)作業(yè)端，做到與管理模塊的數(shù)據(jù)互通?，F(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維作業(yè)人員完成設(shè)備安裝上電、光路連接調(diào)整等現(xiàn)場(chǎng)工作后，實(shí)時(shí)進(jìn)行站點(diǎn)內(nèi)各類資源數(shù)據(jù)的創(chuàng)建更新。后續(xù)可以開發(fā)相關(guān)小插件，將現(xiàn)場(chǎng)照片經(jīng)移動(dòng)端上傳后，平臺(tái)可將三維照片信息自動(dòng)轉(zhuǎn)化為空間平面圖，一方面減輕現(xiàn)場(chǎng)人員錄入信息的工作量，同時(shí)保證臺(tái)賬信息與物理實(shí)際情況的一致性和準(zhǔn)確性。同樣，網(wǎng)管系統(tǒng)維護(hù)人員完成光路、業(yè)務(wù)創(chuàng)建配置后，也可在移動(dòng)平臺(tái)對(duì)業(yè)務(wù)通道變更進(jìn)行實(shí)時(shí)更新。

現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維作業(yè)人員、網(wǎng)管系統(tǒng)維護(hù)人員在完成移動(dòng)端數(shù)據(jù)臺(tái)賬更新后，發(fā)送相關(guān)信息對(duì)TMS 資源臺(tái)賬專責(zé)進(jìn)行提醒，TMS 資源臺(tái)賬專責(zé)再進(jìn)行TMS 系統(tǒng)資源的同步更新，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維作業(yè)人員、網(wǎng)管系統(tǒng)維護(hù)人員反饋任務(wù)接收確認(rèn)信息。

由上可知，在建立電力通信系統(tǒng)資源臺(tái)賬管理數(shù)據(jù)網(wǎng)后，通信運(yùn)檢人員可以從全局的角度對(duì)通信系統(tǒng)的各類臺(tái)賬數(shù)據(jù)進(jìn)行直觀查詢，并做到對(duì)資源的實(shí)時(shí)更新。

4 結(jié)語

電力通信系統(tǒng)為電網(wǎng)繼電保護(hù)、安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)、調(diào)度自動(dòng)化、綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)、輸電線路可視化等重要業(yè)務(wù)提供了可靠的信息傳輸通道，通信資源臺(tái)賬作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料，對(duì)電力通信系統(tǒng)的重要性不言而喻。對(duì)臺(tái)賬資料的更新維護(hù)做到實(shí)時(shí)、高效、準(zhǔn)確，不僅能節(jié)省人力、物力資源，減輕通信運(yùn)維人員的壓力，為通信網(wǎng)的設(shè)計(jì)規(guī)劃提供數(shù)據(jù)支撐；更重要的是，能夠提高通信專業(yè)檢修作業(yè)及故障處理效率，降低突發(fā)事件風(fēng)險(xiǎn)，在通信網(wǎng)出現(xiàn)嚴(yán)重隱患前及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施，防患于未然，保證電力通信系統(tǒng)的安全穩(wěn)定可靠運(yùn)行。