浅析提高稳控通道安全可靠性的措施

张 亮，马梦轩

（1.国网宁夏电力公司信息通信公司,宁夏 银川 750001；2.国网宁夏电力公司科技信通部,宁夏 银川 750001）

浅析提高稳控通道安全可靠性的措施

张 亮1，马梦轩2

（1.国网宁夏电力公司信息通信公司,宁夏 银川 750001；2.国网宁夏电力公司科技信通部,宁夏 银川 750001）

针对电网稳控通道配置中存在的问题，按照“十八项”反事故措施具体要求，对现状进行了详细分析，并提出了相应的改进措施。应用结果表明：改进措施有效提高了稳控通道的可靠性和合理性，使其安全性得到显著提升。

稳控通道；安全可靠性；改进措施

随着电网的快速发展，电网安全稳定控制（以下简称“稳控”）装置作为确保电网安全稳定运行的“第二道防线”，在电网中的应用也日益广泛。稳控通道为控制信号的传输提供了相应的通信通道，它的安全可靠性将会直接影响稳控系统能否正常工作，因此科学配置稳控通道就显得尤为关键。在实际生产运行过程中，由于受光缆资源、设备资源和运维水平等方面的影响，常会造成部分稳控通道配置方式不合理，不满足《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》中“双设备、双路由、双电源”的配置要求，这将对稳控系统的整体安全稳定运行造成一定影响［1］。因此，需要采用科学的配置策略对不合理的稳控通道进行及时优化，才能有效提高稳控通道的安全可靠性。

1 现状分析和存在问题

目前，稳控通道的种类主要包括专用纤芯通道和复用2M通道，某稳控系统包含1个主站和3个子站，其稳控系统通道如图1所示。

该稳控系统共有6条稳控通道，其中2条为专用纤芯通道，4条为2 M复用通道，具体配置方式为：

（1）A站到D站的稳控通道采用复用2 M方式配置，由于受投资限制（D站仅有1套光端机），则以上两条2 M通道的均由同一台光端机承载。该种配置方式不满足“双设备”的配置要求，当该光端机故障时，则以上2条稳控通道均中断。

（2）A站至B站稳控通道1和稳控通道2均为专用纤芯通道，由于受光缆资源限制（A站至B站之间仅有1条光缆），因此以上2条稳控通道采用同一光缆路由配置方式。该种配置方式不满足“双路由”配置要求，当该条光缆中断时，将会造成稳控通道1和稳控通道2均中断。

（3）A站至D站的稳控通道采用复用2 M方式配置，由于受通信电源限制（D站仅有1套通信电源），则承载以上2条通道的光端机均由同一台通信电源供电。该种配置方式不满足“双电源”的配置要求，当该通信电源故障时，则承载以上复用2 M通道的光端机均会失电，将造成稳控通道均中断。

以上典型问题将会严重影响稳控通道的安全可靠性，其根本原因是稳控通道配置方式不合理，不满足“三双”的配置要求，难以抵抗N-1的风险。因此，为了提高稳控通道的安全可靠性，应该综合考虑节点接入方式、光缆及设备资源等实际情况，按照“三双”配置原则合理优化通道运行方式，才能有效提高稳控系统通道的安全可靠性。

2 提高稳控通道安全可靠性的措施

为了提高稳控通道的安全可靠性，应按照N-1的原则，对通道配置方式所涉及的光缆、设备及数据路径进行优化和调整，才能有效解决以上问题，确保稳控系统的安全稳定运行［2］。

2.1 按照N-1原则进行优化

所谓N-1原则，就是系统的任一组成部分在发生故障时，不影响系统的安全稳定运行。因此，按照N-1原则可以对稳控通道的组成部分进行扩展，即可以通过增加通信光缆、通信电源、光端机的方式来提升稳控通道的安全可靠性，具体方法如下：

（1）针对不满足“双设备”配置的情况，可以采取增加1台光端机的方式实现2条复用2 M通道的有效分离，使其满足N-1的运行要求。在a站和d站均增加1台光端机，将稳控通道2分离至光端机2上承载。则当1台光端机故障时，只能导致其中1条稳控通道中断，而不会影响另一条复用2 M稳控通道。

（2）针对不满足“双路由”配置的情况，可以采用增加1条光缆的方式实现2条专用纤芯通道的有效分离，使其满足N-1的运行要求。在a站和b站之间新建1条光缆，将稳控通道2分离至新建光缆上承载。则当一条光缆中断时，只能影响其中一条专用纤芯稳控通道，而不会影响另一条专用纤芯稳控通道。

（3）针对不满足“双电源”配置的情况，可以采用增加1台通信电源的方式实现2台光端机或2台稳控装置的有效分离，使其满足N-1的运行要求。在d站增加1台通信电源，使其负责其中1台光端机或稳控装置的供电。则当一套通信电源故障时，只能影响其中1台光端机或稳控装置掉电，而不会影响另外1台设备的供电。

2.2 通道路径最佳原则

所谓“通道路径最佳”原则，就是指稳控通道的光缆路径或数据路径最短或者跳点最少。

（1）当两个站点之间的专用纤芯通道可由不同光缆承载时，应最先选择可靠性较高的光缆，一般OPGW光缆的可靠性优于ADSS光缆的可靠性。当需要采用跳纤方式构建专用通道时，应选择跳点最少的光缆路径。

（2）当两个站点之间的复用2 M通道可由不同路径选择时，应选择经过通信节点最少的数据路径。同时应注意：当稳控系统有多条复用2 M通道时，在进行数据路径配置时，应避免数据路径在路由上的重叠，以确保单个节点或光路中断时，所有复用2 M通道的影响程度最小，这样可以有效提高稳控系统通道的整体安全可靠性。

2.3 主备路由原则

所谓主备路由原则，就是当复用2 M通道的主用路由中断时，通道将会自动切换至备用路由进行工作，当切换时间满足系统的运行要求时，通道所承载的业务将不受影响。

（1）当配置稳控2 M复用通道时，应按照稳控通道切换动作时延要求（一般小于50 ms），制作相应的备用路由，以提高业务通道的自愈能力。

（2）主用路由和备用路由应选择不同的数据路径，同时应满足数据路径最佳的原则，以确保当切换至备用路由工作时满足信号传输的时延要求。一般主用路由采用最近数据路径，备用路由采用其它无重复节点的数据路径。

3 应用效果

（1）按照N-1原则、通道路径最佳原则、主备路由原则的配置策略对存在问题的稳控通道进行优化处理后，可有效提高稳控通道的安全可靠性，满足《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》中“双设备、双路由、双电源”的配置要求。

（2）按照以上3种优化策略，可增加稳控通道配置的合理性和科学性，提升整个系统的抗N-1故障抵抗率，有效避免因稳控通道故障而造成的线路停电事件发生。在2016年，通过对某稳控系统所涉及的稳控通道进行优化调整后，使其通道可用率由99.998 8%提升至99.999 6%。

4 结论

（1）稳控通道优化策略从实际通道配置中的典型问题出发，结合“三双”配置要求，以实际案例给出了优化方案，可有效提高稳控通道的安全可靠性，避免存在稳控通道不满足“三双”配置要求的情况发生。

（2）按照本文中给出的优化原则可以有效检测稳控系统通道配置的合理性，按照优化策略进行优化和完善，可有效提升稳控系统通信通道配置的合理性和科学性。

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Analysis on the measures of improving the reliability of stability controlling channel

ZHANG Liang1，MA Mengxuan2
(1.Information&Communication Filiale of State Grid Ningxia Power Co.,Yinchuan Ningxia 750001,China; 2.State Grid Ningxia Power Co.,Yinchuan Ningxia 750001,China）

Aiming at the problems existing in the configuration of the power grid stability controlling channel, analyzes detailedly the existing condition according to"18"anti-accident measures requirement,puts forward the relevant improving measure.The application result shows that the improving measure improves the reliability and rationality of the stability controlling channel,the channel security evidently increase.

stability controlling channel;security and reliability;improvement measure

TP73

B

1672-3643（2017）03-0060-03

10.3969/j.issn.1672-3643.2017.03.012

2017-03-09

张亮（1982），男，高级工程师，从事电力信息通信管理工作。

有效访问地址：http://dx.doi.org/10.3969/j.issn.1672-3643.2017.03.012