《新一代电力复杂异构专用通信网络的智能管控关键技术及应用》

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电力通信网作为电力企业的第二张实体网络,承载着电网运行和企业管理的核心业务,网络层级复杂,规模庞大,技术体制多达27种,涉及超过500个厂家,运行维护难度巨大。国网河南省电力公司信息通信公司与北京邮电大学、南京南瑞信息通信科技有限公司等单位在 “电力通信管理系统”国网信息化项目的支持下,围绕技术架构不统一、数据质量不精准、资源配置效率低、运维模式单一的问题,突破管控架构、数据治理、配置优化和主动运维等关键技术,研制电力通信管理系统,制定国际标准,提升大规模专用网络的运行、资源配置、业务保障、专业管理的能力。主要创新点如下:

(1)提出了基于网络及业务层级承载关联模型的云模式网络管控架构,解决了通信网络多并发性、高实时性的数据处理技术难题,形成了国际标准。此管控架构可将原有并发处理3000条事件提高至5000条事件,告警分析计算的速度从每秒百条级提升到千条级,复杂分析响应时间从分钟级缩小至秒级。

(2)提出了基于元数据的电力通信网多源异构数据融合治理方法,通过评估数据质量,解决了海量异构数据的快速清洗、存储、分析等技术难题。此治理方法可治理由27种通信技术组成的传输、业务、支撑等网络结构化和非结构化数据,数据入库前清洗率达100%,数据治理及质量评估覆盖率达到100%,网络风险分析准确率提高至90%以上。

(3)提出了基于网络与业务双向感知的资源动态优化配置机制,设计了适应于专用业务资源柔性配置的网络协议,实现电力通信网资源效用的提升。此优化配置机制可在保障精准负荷控制等核心业务通信时延小于25ms的同时,电网供电可靠率由99.99%提升至99.999%,业务开通时间由小时级缩短至分钟级。

(4)提出了基于网络测量的异构端到端通信主动智能运维机制,建立面向电力专网大规模VPN使用条件下的主动轮询拨测调度机制,达到了端到端的电力通信网智能主动运维的目的。此主动智能运维机制将故障定位时间由分钟级缩短至秒级,配电自动化、用电信息采集终端在线率由98.2%提升至99.95%。

经查新:项目创新点国内外未见到报道。2018年5月,经河南省科学技术信息研究院鉴定认为:总体达到国际先进水平。国内知名专家评价:部分成果达到国际领先水平。

推广及效益:项目研发的电力通信管理系统已推广至国网公司33个省级的315个地市单位,累计完成511套设备网管接入,覆盖设备数量38563台、光缆长度80余万公里,产生经济效益3.3亿元,实现了一至四级骨干通信网的全覆盖管理,完成了与OMS、IMS、IRS、GIS等系统的横向集成,为支撑全业务泛在电力物联网建设提供了坚强的通信保障手段。

项目成果包括:获批ITU-T国际标准1项,国网企业标准3项,授权发明专利14项、实用新型专利4项,软著2项,出版专著1部,发表论文20篇(7篇SCI)。

成果说明

该项目完成国家电网公司33个省级及以上通信管理系统的建设,实现对一、二、三、四级骨干通信网的全覆盖管理,推广应用至315个地市公司。完成各层级通信管理系统间的纵向互联,以及与OMS、IMS、IRS、DVS、ERP、GIS等系统的横向集成。 该项目累计完成511套设备网管的接入,涉及接入设备数量38563台,光缆段62793条,光缆段长度807126.98公里。重点管理继电保护、安稳控制等7大业务,业务台账数据达到148050条。 具体效果如下: (1)利用智能故障特性分析工具,仿真500kV香武线等

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