李晨曦
【摘要】 本文通過對 RAMS(可靠性、可用性、可維護性和安全性)基本原理的闡述,提出了電力調(diào)度電話交換系統(tǒng)的安全性管理課題,對與系統(tǒng)安全性關聯(lián)密切的設備固有可靠性和運行可靠性的定義和一般計算方法進行了說明,對安全性管理的重要工具—風險矩陣的定義和應用進行了概要描述。
【關鍵詞】 安全性管理 RAMS 風險評估 風險矩陣 隱患預測及預處理一、概述
系統(tǒng)安全性管理,包括可靠性(R)、可用性(A)、可維護性(M)和安全性(S)四個環(huán)節(jié),即RAMS,這在軍隊、航空、軌道交通等領域是作為一個標準來執(zhí)行的。
可靠性:系統(tǒng)在規(guī)定條件下、規(guī)定時間范圍內(nèi)實現(xiàn)規(guī)定功能的特性。可用性:系統(tǒng)在特定的運行環(huán)境條件下,實現(xiàn)特定用途的能力及使用者的主觀滿意特性??删S護性:系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,在最短時間內(nèi)定位故障、排除故障,并對系統(tǒng)運行產(chǎn)生最小影響的特性。安全性:系統(tǒng)在可接受的最高事故等級條件下,保持其功能的特性。四個環(huán)節(jié)中,可用性是目的,安全性是保障,可靠性、可維護性是基礎。
二、電力調(diào)度電話交換系統(tǒng)安全性管理內(nèi)涵
電力調(diào)度電話交換系統(tǒng)所承載的,是電力調(diào)度語音通信業(yè)務,在電網(wǎng)運行參數(shù)調(diào)整、事故處理、設備檢修、發(fā)電廠出力等協(xié)同執(zhí)行過程中,起到傳遞操作指令,反饋操作信息,確定操作結(jié)果的重要作用。調(diào)度電話交換網(wǎng)的安全性管理,應從系統(tǒng)的總體規(guī)劃設計階段開始。然而,對于運行中的電力調(diào)度網(wǎng),卻只能在原有的基礎上,隨管理模式變化、在系統(tǒng)升級擴充的進程中調(diào)整。無論是整體初始規(guī)劃,還是后期的調(diào)整規(guī)劃,在進行布點、組網(wǎng)、配置、建設、割接、運行的過程中,都應該加入安全性規(guī)劃設計的內(nèi)容。調(diào)度電話交換網(wǎng)的安全性管理應包括以下幾個內(nèi)涵。
2.1 系統(tǒng)安全性規(guī)劃設計
安全性規(guī)劃設計,所要體現(xiàn)的是前瞻性、預見性、合理性與可防范性。其內(nèi)容包括:系統(tǒng)的固有可靠性分析;系統(tǒng)隱患預測與補償;不可預見和不可抗力因素的危害分析及風險評估;保護與風險防范及風險降低計劃;網(wǎng)路管理與系統(tǒng)維護;人員配備與技術(shù)培訓等等。
2.2 系統(tǒng)建設階段的安全性管理
系統(tǒng)建設也是安全性管理的重要內(nèi)容。如:設備選型,施工建設監(jiān)理,隨工監(jiān)測檢驗,事故預測、防范,問題反饋,試運行與驗收,不合格工程返工等等。
2.3 系統(tǒng)運行維護的安全性管理
運行維護的目的,就是要確保系統(tǒng)的可用性。安全性管理是系統(tǒng)運行維護的重要內(nèi)涵,用以保障系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠,不出事故。即使發(fā)生非人為和不可預見、不可抗力因素的破壞,系統(tǒng)也有預置的安全性防范措施。
三、設備固有可靠性和運行可靠性
3.1 設備的固有可靠性分析
設備的固有可靠性在它的設計、生產(chǎn)過程中形成,是設備的“先天特性”。通常用平均無故障工作時長(MTBF)來衡量。單位為“小時”或“年”。定義為相鄰兩次故障之間的平均工作時間,因而也稱為平均故障間隔。
設備固有MTBF計算,通常參照BellCore(貝爾實驗室)的建議模型。電力調(diào)度電話系統(tǒng)設備的平均無故障工作時長MTBF要求大于20年。即,175,200小時。
3.2設備的運行可靠性分析
設備的運行可靠性,除了與設備本身的固有可靠性有關,還與設備的安裝工藝、設置調(diào)試、管理維護以及運行的環(huán)境條件有關。其可靠性指標也用平均無故障工作時長MTBFS來衡量,通常采用統(tǒng)計方法來估算:
MTBFs=每套獨立設備使用時間*設備數(shù)量/使用時間內(nèi)出現(xiàn)的故障次數(shù)
3.3 平均故障時長計算
設備平均維修時長即,完成一次設備故障維修所花費的平均時間。平均故障時間(平均停機時間)T故障,為平均維修時長MTTR和維修工程師到達故障現(xiàn)場耗時t之和。
即:T故障=MTTR+t
維修時間越長,則設備運行的可靠性越低。
四、風險評估及系統(tǒng)安全性規(guī)劃
風險有兩個獨立屬性,其一:風險危害,即風險造成的損失程度,大致可分為5級:災難性風險、嚴重風險、較大風險、一般風險、很小風險,權(quán)值定為5~1。其二:風險概率,即風險發(fā)生的頻度,也可分為 5 級:很大、較大、一般、較小、很小,權(quán)值也定為5~1。
在電網(wǎng)調(diào)度電話系統(tǒng)中,省調(diào)、地調(diào)配置了異地容災備份系統(tǒng),用來避免諸如地震災害,氣象災害等不可抗力造成的災難性風險。省中調(diào)、地調(diào)等業(yè)務匯接中心設備,通常都采用了1+1雙主控、雙交換矩陣、雙系統(tǒng)總線、雙操作系統(tǒng)、雙電源配置,用以降低嚴重風險的發(fā)生概率;在網(wǎng)絡組建上,采用寬帶、窄帶混合模式,就地接入電信公網(wǎng),保留了部分微波和電力載波通路,有效地控制了較大風險和一般風險的發(fā)生概率;調(diào)度臺成組配置及GSM/CDMA移動手機備份,將風險降至最小。