《面向调度决策的电力通信管道运维仿真与优化技术》

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该项目属于通信工程学科。

随着电力通信网高速发展,众多电力生产控制业务的承载,加深了通信网和电网的耦合。电网安全稳定运行,对电力通信管道资源的调度决策和运维管理能力提出了更高要求。电力通信管道的资源调度方式相对静态和刚性,难以实现对不同电力业务的精细化感知和差异化服务;运维管理依然以被动的人工处理为主,难以实现风险的提前预警和故障主动响应。项目依据电力业务需求,以实现面向调度决策的电力通信管道运维与优化为目标,开展如下研究和应用:

(1)提出了面向调度决策的电力通信网智能管道体系架构。提出了智能通信管道功能架构及交互接口,构建面向调度决策的闭环控制流程;提出了面向电网分层分域策略控制方法,解决分布式架构难以控制的问题,通过各级控制交互实现业务的跨域协同,构建了完备的业务资源调度功能体系。

(2)提出了电力通信网多维感知、弹性资源调度等网络智能化关键技术。基于机器学习技术,提出了电力IP业务多维感知分析技术,实现了精细化流量感知与业务过滤;提出面向电力业务的服务质量保障模型和安全控制方法,研究面向电力业务的网络资源弹性动态调控技术,实现了基于差异化业务需求的资源弹性分配。

(3)构建了完备的面向运维决策的电力通信网仿真体系。结合电力通信网运维需求,建立了完备的仿真模型,实现网络状态的实时获取和信息化重现;提出全端可靠性评估、风险预警、故障溯源、基于风险均衡的业务路由配置等优化方法,实现对实时控制业务的运维决策支撑。

(4)研发了电力通信管道调度决策支撑系统。基于上述技术研究,研制包含多维感知子系统、资源调度策略控制子系统和运维仿真原型子系统在内的调度决策支撑系统,实现对多维感知、资源调度和仿真优化技术的验证。将系统在电力通信网中进行推广应用,指导网络的运维决策过程。

项目取得了一系列高水平成果。获得授权发明专利17项,实用新型专利7项;发表SCI检索论文7篇(含JCR2区及以上3篇),EI检索论文17篇,核心论文7篇,其他论文1篇;取得软件著作权14项,出版专著1本,撰写标准建议稿2项。

项目成果已在河南、浙江、重庆等地单位推广应用。依托电力通信管道调度决策支撑系统,为“精准扶贫”配套基层带宽提升、郑州航空港区建设、郑州“二七商圈”无线专网建设、渝北及渝西环网优化等工程中实现核心网优化、降低工程投资,做出了突出贡献。在“十九大”与“G20峰会”保障中发挥重大作用,圆满完成保障任务。在500kV香武线故障抢修中,避免2条特高压线路非计划停运。精准仿真500kV陕州变等站严重故障引发连锁事故的风险,并提出预警和优化方案。累计指导业务倒换4000余次,优化1700余条,提升技术处理准确度近34.1%。缩短倒换时间60%,降低业务开通时间38%,节约成本超过1亿元。

成果说明

(1)项目成果已在河南、浙江、重庆地区推广应用。 (2)依托管道智能化技术,在中央“精准扶贫”配套基层带宽提升工程中,避免了安阳与洛阳供电公司设备重复采购,加快工程进度,为“农网改造”、“市县一体化”工作奠定坚实基础。 (3)利用仿真系统,分析地区组网,仿真三门峡500kV陕州变,焦作500kV博爱变、竹贤变等变电站严重故障引发连锁事故的风险,并提出预警和优化方案; (4)在郑州航空港经济综合试验区建设、重庆渝北及渝西环网优化、郑州“二七商圈”无线专网建设中实现核心网优化,节省工程投资,大幅减少土建

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