基于用户感知的电力通信指标的可靠性研究

2015-05-30蔡毅曹苗

中国新通信 2015年9期

蔡毅曹苗

【摘要】研究电力通信可靠性指标体系对电网的可靠性具有重要的意义，通过提高电力通信的可靠性对电网可靠性的提升具有显著的作用。开创性地建立了基于用户感知的电力通信可靠性指标体系，对电网的安全稳定生产具有重要的指导意义。系统性地建立了基于用户感知的电力通信可靠性指标评判分析方法，对电力通信管理工作具有重要的辅助作用。

【关键词】电力通信指标体系通信业务通信用户可靠性智能管理电网

一、引言

电网与通信的关系：广度上，随着智能电网的发展，电力通信将改变以往仅拘泥于输变电环节的局面，将向智能发电、智能输电、智能变电、智能配电、智能用电、智能调度、信息化等整个电网环节的全过程延伸（如下图l、2所示），现有电力通信网络已成为智能电网的“神经网络”。深度上，随着智能电网状态监测、智能巡检等业务系统（如下图所示）的开展，电网的全景化监视和控制将更加依赖于电力通信。

1.1 可靠性定义

1.1.1 可靠性

可靠性定义为：时刻正常工作的条件下，在[，]时间区间内正常工作的概率。可靠率=；不可靠率=1-。

1.1.2 电力可靠性

在电力行业，电力系统可靠性已经有了成熟的理论和研究体系，电力行业标准DL/T861-2004中给出了电力系统可靠性定义，即：电力系统按可接受的质量标准和所需数据不间断的向电力用户提供电力和电量的能力的量度。此定义主要对发、输、供三个环节进行了分析，而对电网控制系统并没有提及，通信作为调度控制的基础则更没有体现。

1.1.3 通信可靠性

通信网可靠性是指通信网在实际连续运行过程中，完成用户的正常通信需求的能力。

1.2 电网可靠性与电力通信可靠性的关系

假设电网可靠性指标体系为A，通信网可靠性指标体系为B，相关系数H和T为相关因素，则电网可靠性指标体系与通信网可靠性指标体系的关系可以表示为（图3）：

B=H×A×T其中H、T为转换矩阵

二、研究目的与意义

从电力系统可靠性定义及其与电力通信可靠性的关系可以看出，研究电力通信可靠性指标体系对电网的可靠性具有重要的意义，通过提高电力通信的可靠性对电网可靠性的提升具有显著的作用。本研究将以服务电力生产和管理质量为目标，借鉴供电可靠性管理方法，研究通信可靠性管理机制，制定“以客户为中心”的服务体系，指导和规范通信网络规划、建设、运行、服务，为电网生产和管理提供支撑和保障。

三、研究内容

1）建立基于通信用户感知的可靠性模型：在分析电力通信各种业务的服务对象、服务范围和应用场景的基础上，通过多维度、多方法对比分析通信用户的定义方案，给出可操作性和实用性强的最为合理的通信用户定义，建立通信用户感知可靠性模型。

2）建立基于通信用户感知的可靠性指标体系：在通信用户定义的基础上，选取相关的主要业务，参考供电可靠性的指标体系，采用分层分类的方法建立通信用户感知的可靠性指标体系，包括指标卡及相关数据统计分析表。

3）建立基于通信用户感知的可靠性指标体系评价分析方法：从横向和纵向进行对比分析，找到各种指标的不足之处，分析通信网络的薄弱环节。

4）算例分析：检验论证上述通信可靠性感知模型及其指标体系的可操作性和合理性。

四、技术路线

本项目研究将通过对供电可靠性指标体系解析以及电力通信业务的分析，建立基于用户感知的通信可靠性指标模型，然后按照分类建设（生产类指标、管理类指标），多维统计（通信中断次数、中断持续时间、可靠率），分层展现（总体指标、分项指标）的方式建立通信可靠性指标体系及相关评判方法。主要的技术路线示意图参见下图4。

五、电网可靠性指标体系解析

5.1 构建思路

1）用户分类

低压用户：以380/220伏电压受电的用户；

中压用户：以10/20千伏电压受电的用户；

高压用户：以35千伏及以上电压受电的用户。

2）指标分层

总体指标：供电可靠性（城市供电可靠性、农村供电可靠性）；

单项指标：输变电可靠性、直流输电可靠性、发电可靠性；

停电原因分层，如图5所示。

5.2 指标体系

供电可靠性指标主要包括用户平均停电次数、用户平均停电时间、用户供电可靠率等三大指标。具体指标定义与汁算如下。