徐曉東 羅一文
【摘要】 電力調(diào)度語音通信系統(tǒng)作為電力系統(tǒng)的重要組成部分,其功能發(fā)揮、健康狀況直接關(guān)系著電力系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定運(yùn)行。本文全面分析了電力調(diào)度語音通信系統(tǒng)在運(yùn)行中存在的主要風(fēng)險,為系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)提出了切實(shí)有效的應(yīng)對策略。
【關(guān)鍵字】 調(diào)度語音通信系統(tǒng) 風(fēng)險分析 對策
一、概述
電力調(diào)度語音通信系統(tǒng)主要由調(diào)度交換機(jī)、調(diào)度臺、錄音設(shè)備、電話終端、電源以及中繼聯(lián)網(wǎng)等組成。以調(diào)度交換機(jī)作為主機(jī),通過調(diào)度臺等實(shí)現(xiàn)來話的自動分配和自動撥號的語音調(diào)度功能。支持選呼、組呼、會議、強(qiáng)插強(qiáng)拆、分組等調(diào)度功能,支持多用戶多級別設(shè)置,具備靈活的綜合接入方式、個性化業(yè)務(wù)定制能力以及先進(jìn)的維護(hù)手段等。電力調(diào)度語音通信系統(tǒng)在日常生產(chǎn)調(diào)度中發(fā)揮著重要作用,實(shí)際運(yùn)行中要全面、系統(tǒng)地把握風(fēng)險,采取有效措施,確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
二、風(fēng)險分析及對策
電力調(diào)度語音通信系統(tǒng)風(fēng)險主要包括設(shè)備風(fēng)險及網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險。
2.1設(shè)備風(fēng)險及對策
設(shè)備風(fēng)險主要體現(xiàn)在設(shè)備可靠性方面,系統(tǒng)硬件可靠性技術(shù)、操作系統(tǒng)穩(wěn)定性等都是影響設(shè)備可靠性的關(guān)鍵因素。電力系統(tǒng)中判斷安全性的一個準(zhǔn)則叫N-1原則,又稱單一故障安全準(zhǔn)則,按照這一準(zhǔn)則,系統(tǒng)中任一部件的故障、停運(yùn),不應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定和終端用戶業(yè)務(wù)正常運(yùn)行產(chǎn)生影響。N-1原則是從電網(wǎng)安全運(yùn)行的角度提出的一項(xiàng)技術(shù)要求,也同樣適合于電力調(diào)度語音通信系統(tǒng),是防范調(diào)度語音通信系統(tǒng)設(shè)備風(fēng)險的主要方向和對策,可有效解決運(yùn)行中出現(xiàn)單點(diǎn)故障影響網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)中斷的問題。下面分別對電力調(diào)度語音通信系統(tǒng)的幾個重要設(shè)備進(jìn)行風(fēng)險分析。
2.1.1調(diào)度交換機(jī)
電力調(diào)度交換機(jī)是電力調(diào)度語音通信系統(tǒng)的核心設(shè)備,不僅具有普通電話的呼叫功能,同時也具備指揮生產(chǎn)、協(xié)調(diào)工作、應(yīng)急備份等重要功能。由于電力調(diào)度交換機(jī)的應(yīng)用場合、使用環(huán)境與其他通信網(wǎng)不同,因此對其性能指標(biāo)(電磁兼容、收鈴靈敏度、耐壓和抗沖擊等)、接口類型、調(diào)度功能、檢驗(yàn)手段等有著特殊的要求。調(diào)度交換機(jī)的可靠性不僅受硬件失效的影響,還受軟件差錯和人為因素的影響,而軟件差錯和人為因素引起的故障不經(jīng)過大量的現(xiàn)場試驗(yàn)是難以預(yù)計(jì)的。防范調(diào)度交換機(jī)設(shè)備風(fēng)險,主要從以下幾個方面考慮:
①設(shè)備選型:首先強(qiáng)調(diào)可靠性,而后再兼顧功能先進(jìn)性,應(yīng)優(yōu)先選用調(diào)度通信市場占有率高、成熟穩(wěn)定、高可靠性的機(jī)型。其次,交換機(jī)主控CPU系統(tǒng)、一次電源、二次電源及鈴流等公共、控制部分冗余配置,故障自動切換也是設(shè)備選型的關(guān)鍵指標(biāo)。
②數(shù)據(jù)維護(hù):調(diào)度交換機(jī)硬件可靠性越來越高,隨著用戶的不斷增長和功能的不斷豐富,軟件、數(shù)據(jù)出問題的機(jī)會變得越來越大,已經(jīng)成為影響交換機(jī)設(shè)備可靠性的最大因素,因此,需要定期進(jìn)行數(shù)據(jù)庫核查,規(guī)范數(shù)據(jù)配置,修補(bǔ)數(shù)據(jù)漏洞,清除數(shù)據(jù)垃圾。
2.1.2調(diào)度臺
調(diào)度臺是調(diào)度交換機(jī)的前臺設(shè)備,主要進(jìn)行電力調(diào)度語音通訊,具有號碼預(yù)置、快速撥號、來電用戶顯示等主要功能,是電力調(diào)度語音通信系統(tǒng)區(qū)別于其他行政交換系統(tǒng)的重要組成。
大部分的調(diào)度臺都是單接口調(diào)度臺,即只有一個接口連接調(diào)度交換機(jī),不滿足N-1原則;對于PC式調(diào)度臺,主機(jī)一般只有單電源供電,存在N-1風(fēng)險;PC式和一體化終端式調(diào)度臺普遍使用常規(guī)操作系統(tǒng),容易出現(xiàn)死機(jī)等問題。要防止和消除上述風(fēng)險,可采取以下措施和對策:
①選用雙接口調(diào)度臺。B+D、2B+D和以太網(wǎng)這些都是調(diào)度臺與調(diào)度交換機(jī)通信連接的常用接口,當(dāng)分別接入一臺或兩臺交換機(jī)時,接口電路、連接和路由都能得到有效保護(hù),極大地提高調(diào)度臺通信的可靠性。
②定期重啟調(diào)度臺進(jìn)行軟件、操作系統(tǒng)復(fù)位。早期的調(diào)度臺軟件通常會采用Microsoft Win98、WindowsNT/2000等操作系統(tǒng),連續(xù)運(yùn)行時間過長,系統(tǒng)穩(wěn)定性下降,容易出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象,可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行系統(tǒng)定期(每周、每月等)或不定期(重大事件前)復(fù)位,降低死機(jī)風(fēng)險。
③采用兩路獨(dú)立電源為同組調(diào)度臺分別供電。在不能改變調(diào)度臺主機(jī)單電源非冗余配置的情況下,兩路供電電源分開供電方式能確保同組調(diào)度臺不會因一路供電電源故障而全部停止工作。
2.1.3錄音系統(tǒng)
錄音系統(tǒng)是為電力調(diào)度等重要用戶提供語音錄音的設(shè)備。為了促使調(diào)度人員在下達(dá)調(diào)度指令過程中,嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)程制度,杜絕誤調(diào)度事故的發(fā)生,同時也為了便于對調(diào)度指令情況進(jìn)行監(jiān)督檢查,加強(qiáng)對調(diào)度電話錄音設(shè)備的管理,確保調(diào)度員在下達(dá)調(diào)度指令過程中進(jìn)行全過程錄音。以下是調(diào)度錄音系統(tǒng)運(yùn)行中常用的安全保障措施:①采用兩套錄音系統(tǒng)同時錄音的1+1冗余方式,握通話時長與存儲單元容量的對比關(guān)系,隨時關(guān)注錄音用戶的增加和話務(wù)量的動態(tài)變化,防止存儲單元容量不足。 ②做好數(shù)據(jù)安全管理和用戶權(quán)限管理,防止錄音數(shù)據(jù)被人為刪除或修改。管理員權(quán)限和查聽權(quán)限要嚴(yán)格管理,普通用戶一律只給查聽權(quán)限。③調(diào)度錄音系統(tǒng)可以通過接入專用GPS授時系統(tǒng)、時間同步服務(wù)器和高精度的時鐘源等,提高錄音記錄的時間準(zhǔn)確度,避免直接接入INTERNET獲取同步時間而帶來的系統(tǒng)安全問題。
2.1.4調(diào)度電話終端及線路
電力調(diào)度電話是由電力系統(tǒng)根據(jù)調(diào)度的重要性和企業(yè)管理的繁忙程度自行建設(shè)的獨(dú)立電話通道。對于電力調(diào)度電話,要求有高度的可靠性,任何情況下,都必須保證電話暢通。以下是調(diào)度電話終端和線路運(yùn)維中需要關(guān)注的問題及解決方法。①終端配置:同一調(diào)度站點(diǎn)配備多種方式和類型的調(diào)度終端電話。要求一個站點(diǎn)至少同時開通3到4種不同方式和類型的調(diào)度電話,互為備份,充分滿足N-1要求。②電話并機(jī):嚴(yán)禁調(diào)度電話并接傳真機(jī)或一條線路并接多個話機(jī)等,直接影響通話效果,增加故障機(jī)會;③話機(jī)質(zhì)量:選用堅(jiān)固耐用的終端話機(jī)作為調(diào)度電話。對話機(jī)的外殼材料、叉簧質(zhì)量、號碼按鍵大小、位置、鈴聲大小控制以及通話質(zhì)量等需要經(jīng)過反復(fù)篩選和嚴(yán)格測試。④定期進(jìn)行調(diào)度電話撥測,防止后備電話及線路故障。定期采用人工或自動撥測的方式對所管轄站點(diǎn)的調(diào)度電話進(jìn)行測試。
2.1.5電源系統(tǒng)
電源系統(tǒng)是通信系統(tǒng)的心臟,是任何通信系統(tǒng)賴以生存的重要組成部分,電源故障,供電中斷,所有設(shè)備將會停止工作。對于電源系統(tǒng),N-1安全要求尤為重要。電力調(diào)度語音通信系統(tǒng),無論是直流電源還是交流電源都必須1+1配置,有條件的,盡可能分別連接不同相的交流輸入,兩套獨(dú)立電源系統(tǒng)各帶一組蓄電池組,由于蓄電池重量對機(jī)房樓層承重構(gòu)成威脅,不能隨意增大電池容量,一般情況下,對于直流系統(tǒng),電池后備容量為中心站滿足設(shè)備工作10小時、外圍
基金項(xiàng)目:電網(wǎng)調(diào)度智能語音終端開發(fā)研究(K-GD2014-100)站72小時;對于交流系統(tǒng),電池后備容量均為2小時。兩套電源為所有雙電源輸入設(shè)備供電。單電源輸入設(shè)備,可在配電環(huán)節(jié),將兩路電源經(jīng)自動切換裝置變換為一路輸出,接入設(shè)備。還需要根據(jù)實(shí)際,做好防雷、接地、穩(wěn)壓、防諧波等措施;具備良好的保護(hù)和告警性能,便于接入監(jiān)控系統(tǒng);選用成熟、可靠的電源開關(guān),設(shè)備用電一般按最大電流的1.2倍合理配置空氣開關(guān)的大小。
2.2網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險及對策
2.2.1傳輸網(wǎng)絡(luò)
目前電力通信傳輸網(wǎng)主要用于承載電力調(diào)度、調(diào)度自動化信息、電網(wǎng)安全保護(hù)信息、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)、綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)信息、行政辦公電話、視頻圖像等業(yè)務(wù)。調(diào)度語音通信系統(tǒng)主要有調(diào)度交換機(jī)聯(lián)網(wǎng)的2M中繼業(yè)務(wù)和模擬電話用戶延伸的PCM 64K業(yè)務(wù)需要傳輸網(wǎng)傳輸,傳輸網(wǎng)中斷或者通道中斷會導(dǎo)致業(yè)務(wù)中斷,因此,降低傳輸網(wǎng)絡(luò)故障風(fēng)險的對策主要有以下幾點(diǎn):
①采用成熟的光纖SDH自愈網(wǎng)作為調(diào)度通信語音業(yè)務(wù)的承載網(wǎng),實(shí)現(xiàn)復(fù)用段保護(hù)和2M通道1+1保護(hù);
②相同目的站點(diǎn)的2M和64k通道安排不同的傳輸路由;
③采用DXC 1/0等數(shù)字交叉連接設(shè)備,減少64K通道中間音頻轉(zhuǎn)接。
2.2.2交換網(wǎng)絡(luò)
調(diào)度交換網(wǎng)由各級調(diào)度中心、大型電廠和500KV變電站的生產(chǎn)調(diào)度交換機(jī)通過中繼互聯(lián)構(gòu)成。其安全運(yùn)行的主要風(fēng)險有:①調(diào)度交換機(jī)聯(lián)網(wǎng)路由過多,網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜,會增加數(shù)據(jù)出錯機(jī)會;②對于只有一路中繼接入的交換機(jī),中繼接口故障造成聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)中斷; ③組網(wǎng)信令不統(tǒng)一,會帶來許多交換機(jī)互聯(lián)問題,影響網(wǎng)內(nèi)業(yè)務(wù)的安全、可靠運(yùn)行; ④采用64K模擬中繼聯(lián)網(wǎng)(環(huán)路、4W/EM),通道狀態(tài)難以監(jiān)控,會降低網(wǎng)絡(luò)可靠性。
主要對策:①簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),優(yōu)化路由方案:由于SDH光傳輸技術(shù)的廣泛應(yīng)用,光網(wǎng)成環(huán)保護(hù)、2M 1+1通道保護(hù)已普遍實(shí)現(xiàn),極大保證了傳輸網(wǎng)絡(luò)和通道的可靠性。在各級備用調(diào)度網(wǎng)建設(shè)前,均宜以星型組網(wǎng)方式為主,部分重點(diǎn)的站點(diǎn)可適當(dāng)增加第二路由,未來規(guī)劃各級后備調(diào)度中心時,可將備調(diào)網(wǎng)統(tǒng)一作為第二路由。②用兩個中繼接口組成一個中繼組,這樣可以有效保護(hù)只有一個中繼接口的單路由中繼。由于傳輸2M通道的1+1通道保護(hù)功能,等效于雙接口+雙路由的工作模式,進(jìn)一步保證了聯(lián)網(wǎng)中繼的可靠性。③統(tǒng)一規(guī)范網(wǎng)內(nèi)信令,采用高效、可靠的專網(wǎng)信令,如PRI、QSIG等(比NO.7簡潔,比NO.1快捷)。④優(yōu)先采用2M數(shù)字中繼聯(lián)網(wǎng),取代模擬二線環(huán)路中繼和四線EM中繼等。相對而言,2M接口和通道的可靠性更高,易于監(jiān)控,其故障自動檢測和排查性能遠(yuǎn)比模擬中繼優(yōu)越,能夠更迅速地發(fā)現(xiàn)問題、排除故障,減少業(yè)務(wù)中斷時間。
三、結(jié)論
調(diào)度語音通信系統(tǒng)風(fēng)險管控是個系統(tǒng)工程,需要各個環(huán)節(jié)把關(guān),基于風(fēng)險,系統(tǒng)化、規(guī)范化持續(xù)改進(jìn),不斷總結(jié)提高才能使運(yùn)維工作達(dá)到一個高水平,使之在保證電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行方面發(fā)揮更重要的作用。