智能光配在电力系统中的应用

丁力;陈悦;胡晓琴
【摘 要】当前,智能电网的建设不断受到关注和重视,其应用逐渐广泛,而电网生产和管理对电力系统提出了更高要求.其中,高带宽和高传输质量的电力系统发展显著.在电力系统建设和管理过程中,光纤分配网络作为光纤通信网络的重要部分,对光纤通信网络的整体运行质量影响显著.因此,随着光纤通信网络规模的增大,需加强光纤分配网络的建设和维护力度.
引 言
具体应用中，智能光分配网络能节省电力系统管理的人力资源，大幅提升维护效率，促使各个分站点的资源在统筹和系统化管理下更加有效。同时，通过提升电力通信专网的可靠性和管理效率等，可提高电力系统的管理质量，更好地为电力生产的管理提供服务，提高社会效益，符合当前智能电网的发展趋势。智能光分配网络的应用，标志着电网向智能化和自动化发展，是发展智能电网和绿色电网的重要推动力[1]。
1 智能光配和电力系统
1.1 智能光配
智能光分配网络（Optical Distribution Network，ODN）是电信运营商光纤接入网络并迅猛发展后的产物，核心思想是在传统ODN无源网络的基础上增加必要的智能性，本身是由智能光分配网络的设备、智能管理终端以及智能ODN管理系统等构成。
通过在光纤配线和交接箱等设备上安装智能标签、显示装置等智能管理设施，实现传统的光分配网络设备的智能化。智能标签主要是智能光分配设备的各组件能被识别的身份认证，其所提供的设备识别码单一，可有效记录各个配线端口的业务信息数据内容。通过使用相关的采集装置和显示装置，有效接收智能光分配网络系统和智能终端的管理控制信息内容，最终实现对光纤配线端口信息数据的采集和记录。采集和显示装置能对光纤配线端口的使用情况进行标记处理，从而指导光纤配线架上的各类现场作业。智能管理终端主要是指现场作业时使用的平板电脑等智能终端。平板电脑等智能终端是智能光配网络管理系统与智能光配设备之间的桥梁，可满足智能光分配网络设备向智能光分配网络管理系统上报数据和智能光分配网络管理系统向智能光分配网络设备发送信息的交互处理要求。安装相应管理软件的智能管理终端，可实现信息管理查询、设备可视化操作指引等功能，且能在USB接口的基础上为智能光分配网络设备提供电力[2]。
1.2 电力系统
由发电、变电以及用电等环节构成的电能生产和消费系统，功能是促使自然界的一次能源在发电动力装置的基础上转化为电能。发电动力装置包括锅炉、汽轮机及电
厂辅助生产系统等。电能经变电系统、配电系统等供应各个负荷中心。电源点与负荷中心多数情况下处于不同地区，无法进行大量储存，而电能生产需时刻与消费平衡。电能集中开发和分散，一定程度上影响了电力系统。
2 智能光分配网络的突出优势
2.1 实现光纤配线资源信息电子化
利用智能标签对光配线架、光交接箱等基础设施标示和编码等，促使相关的信息数据资源电子化发展，可充分存储和处理信息数据资源。
2.2 提高光纤配线资源数据准确率
在智能光分配网络应用中，通过光纤配线资源的数据信息内容的自动化传递和实时更新，使现场实际数据与系统后台资源数据库中的资源数据一致，迅速发现故障点的信息内容和光纤分配端口故障情况并组织进行处理，从而保证光纤通信系统运行的安全、稳定。
2.3 实现现场施工运维智能化
在智能光分配网络管理系统和智能管理终端的有效支撑下，实现流程工单的电子化和自动化。在现场具体应用中，通过智能管理终端和现场端口指示灯等设备，现场施工和运行维护的人员快速、准确地查找和定位光纤配线资源，提高了现场施工的效率。智能光分配网络使传统的光分配网络在运行管理时更可靠，且维护方便。
3 电力系统光网络管理存在的问题
传统光纤管理模式应用于电力系统时，主要以纸质表格记录处理，并人工归档，易出现光纤资料和现场情况不符的问题。资源巡检中，将消耗较多人力。当储存光纤信息资源时，需耗费大量人力来确定信息内容和实际产品纸质标签内容的一致性。若不一致，需另投入较多人力、物力来纠正、处理光纤资源信息。
首先，光纤网络本身存在数量、级数较多的情况，易造成端口管理困难。无源光分配网络通常依靠人工进行管理，强度较高，效率相对较低。光纤数量的增长速度较
快、拓扑结构不清晰及光纤资源较混乱，导致纸质标签管理模式无法适应当前网络结构的复杂程度。有源网络光纤资源依靠有源设备端口定位的网络级数较多，端口对应、拓扑管理及监管存在较大难度，易出现故障[3]。
其次，传统光纤管理模式在具体应用时，存在数据库不准确和运营效率低的问题，造成资源的较大浪费。数据库不准确的问题比较突出，错误率较高，甚至会超出30%。在运营维护中，资源不准确易导致运行效率降低。此外，光纤和端口资源由于不可见的特点而成为不可用资源，易出现较大的资源浪费[4]。
最后，电力系统光网络管理中，系统维护成本相对较高，缺少有效的控制方式。三网融合和宽带中国促使光纤网络发展过程中出现了较多故障，维护人员维护需求量大增，耗时费力。当前，维护成本占据成本支出的较大部分，且呈现不断增长的态势，缺少有效的维护手段。
4 智能光配在电力系统中的应用
4.1 交互式管理
智能光分配网络管理的设备端口能便利地操作管理，有效写入和读取。具体应用时，交互式管理促使管理人员和光分配网络设备“自由沟通”，提高管理效率。运行管控平台时，对光配线网络资源从产生到消亡的过程实施一体化管理，并贯穿规划、建设以及维护等整体资源管理过程，使用户全面、准确以及高效地掌握电力光配线网资源的相关情况[5]。
4.2 电子化工单
智能管理系统下发电子工单能提高工单发放的准确性，并自动回单处理实施的效率工单。对比验证数据和存储自动化，可保障数据精确性。运行管控平台时，使用规范化的电子流程管控处理电力光配线网络资源管理和运维方面，实现了光配线网络资源的开通。在进行设备检修、故障处理等电子工单流程转换时，将大幅提高电力光配线网络管理的自动化与智能化程度[6]。
4.3 引导式运维
电子工单能携带施工的位置信息，有效引导外线人员。端口指引功能实现时，防止操作失误。
5 智能光配在电力系统中的应用效果 5.1 配线系统图像化有效提升管理效率
智能配线系统能将配线架、墙插及链路关系等图形化发展。在数据信息内容实时更新中，运维管理人员在图形化管理界面和系统基础上，有效查看相关元素的详细内容，促使智能光配电力系统更直观、高效地实施无纸化管理，有效提高了电力系统的管理效率[7]。
5.2 智能引导来减少网络安全隐患和运维人员的工作量
在电力系统中运行智能配线系统，能更准确地反映信息应用情况。在运维人员跳线时，需先模拟跳线，然后根据闪烁指示灯的引导实施有效操作，防止误碰其他信息点配线，有效减少运维人员的工作量和人工成本[8]。 5.3 实时监测以加强网络安全和提高运维效率
智能光配在电力系统中应用时，促使配线系统检测处理非法链路的跳转，及时警告发生的非法跳转链路情况，并促使运维人员进行消缺处理。终端网络出现故障时，需快速定位故障点，有效减少故障点排查时间，提升运维效率。
6 结 论
电力光配线网络有效运行时，深入分析智能光配在电力系统的应用，对电力系统的有效、快速运行具有重要意义。具体地，可有效提高电力光配线网络资源的管理水平，促进资源共享利用，提升工作质量，防止重复应用，减少人工操作造成的故障和运维成本，从而促使电力系统向智能化和网络化方向发展[9]。  

【相关文献】
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