電力通信管理系統(tǒng)

電力通信管理系統(tǒng)(TMS)一、 研發(fā)背景長期以來，電力通信按照分層、分級、分區(qū)模式進行管理，各級電力企業(yè)已建綜合網(wǎng)管系統(tǒng)基本上都是孤立的、非標準化的，業(yè)務和信息集成度相對較差，無法進行有效的數(shù)據(jù)共享，容易形成“資源孤島"和“信息孤島”?！笆濉逼陂g，國家電網(wǎng)公司通信網(wǎng)建設將在廣度和深度上都有了新的巨大發(fā)展，同時也面臨新的重大挑戰(zhàn).根據(jù)當前形勢和要求，國家電網(wǎng)公司提出了“提升支撐網(wǎng)管控能力，構建一體化通信管理系統(tǒng)，覆蓋各級骨干網(wǎng)和接入網(wǎng)，打破以前無法縱向級聯(lián)貫通的瓶頸，強化通信管理的集團化運作和集約化發(fā)展”的總體要求，通過建立集通信網(wǎng)絡設施管理、承載業(yè)務管理、通信資源管理、專業(yè)職能管理功能于一體的綜合管理系統(tǒng)，滿足智能電網(wǎng)和“三集五大”對通信專業(yè)工作的新要求，促進信息通信公共資源融合，提升大規(guī)模通信網(wǎng)絡運行能力、資源優(yōu)化配置能力、業(yè)務保障能力及專業(yè)管理能力。二、 技術原理所研制的電力通信管理系統(tǒng)作為一個整體，其總體架構由總部(分部)、省兩級系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)絡組成。上層由總部(分部)系統(tǒng)組成，下層由省級系統(tǒng)組成。上層系統(tǒng)間通過跨區(qū)域網(wǎng)絡互聯(lián)，實現(xiàn)跨區(qū)域系統(tǒng)的互聯(lián)互通和信息共享，形成對跨區(qū)域骨干通信網(wǎng)絡的綜合管理能力；上下兩層系統(tǒng)間通過跨省網(wǎng)絡互聯(lián)，實現(xiàn)跨省系統(tǒng)的互聯(lián)互通和信息共享，形成對跨省骨干通信網(wǎng)絡的綜合管理能力；下層系統(tǒng)通過省內(nèi)網(wǎng)絡互聯(lián)，實現(xiàn)省內(nèi)各層級系統(tǒng)的互聯(lián)互通和信息共享，形成對省內(nèi)通信網(wǎng)絡的綜合管理能力.

數(shù)據(jù)采壤膏庠功熊利信息展示奇is聳理、坂布情尊］ H數(shù)據(jù)采壤膏庠功熊利信息展示奇is聳理、坂布情尊］ H 某礎邛臺及數(shù)據(jù)庫省級骨干網(wǎng)通信管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)蜘理病癡 管理功能祁信-息展碗 數(shù)皆 采集 <*rrKIJl-.雖淋笛成、M17管或】應用 控制—互 省r' 眠 部署|篇I—搭頌成一T信總部應用總部（分那）骨干網(wǎng)通倍管理壽統(tǒng)數(shù)擁互聯(lián)播口忌分都&任Rir看TH4地區(qū)骨干網(wǎng)通信管理應用地市應用 遠程黃問圖1通信管理系統(tǒng)總體架構圖各層級通信管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集控制通過北向接口采集傳輸網(wǎng)、業(yè)務網(wǎng)、支撐網(wǎng)等設備網(wǎng)管的各類配置、告警和性能信息。數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)將采集數(shù)據(jù)通過單向隔離裝置上傳到基礎平臺并保存到數(shù)據(jù)庫中，在基礎平臺上構建實時監(jiān)視、資源管理、運行管理等應用功能。各層級通信管理系統(tǒng)之間通過標準數(shù)據(jù)互聯(lián)接口進行數(shù)據(jù)交換和信息共享。本系統(tǒng)在技術架構上采用基于SOA的服務架構，服務端采用Java技術，客戶端采用HTML/JavaScript/Flex等B/S展現(xiàn)技術.系統(tǒng)由網(wǎng)絡控制和數(shù)據(jù)采集層、平臺層、管理應用層三層組成.網(wǎng)絡控制和數(shù)據(jù)采集層：由各種下層系統(tǒng)（設備網(wǎng)管、動力環(huán)境和其他數(shù)采系統(tǒng)）和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成。平臺層：基于充分借鑒并延用公司技術成果的技術原則，采用公司自主知識產(chǎn)權的業(yè)務基礎軟件平臺軟件。管理應用層：為整個通信專業(yè)提供各類業(yè)務應用功能模塊，是整個系統(tǒng)的呈現(xiàn)。按照應用將功能分類展現(xiàn)，包括實時監(jiān)視、資源管理、運行管理。三、應用領域產(chǎn)品適用于電力通信、通信專網(wǎng)等領域。四、主要技術創(chuàng)新點1提出了通信網(wǎng)資源通用管理架構及數(shù)據(jù)模型，實現(xiàn)了對通信網(wǎng)絡的高度抽象,使系統(tǒng)具備了跨技術體制的綜合管理和分析基礎，同時具備對通信網(wǎng)的普遍、通用和可擴展支持。1） 通信網(wǎng)資源承載模型，通過對通信網(wǎng)各類技術體制的模型分析及關聯(lián)分析,解決跨技術體制綜合監(jiān)視、綜合分析的專業(yè)技術疑難。2） 通信網(wǎng)資源抽象模型，將通信資源的物理部分和邏輯部分抽象為設備組件、邏輯組件，并在此基礎上擴展各類技術體制對象。2提出了跨技術體制、跨層級的通信全網(wǎng)絡全業(yè)務運行可靠性分析技術體系，解決了限于技術體制壁壘和層級信息孤立導致的通信業(yè)務可靠性分析結(jié)論不全面、不準確的重大疑難。1） 綜合性跨網(wǎng)多保護的電力通信業(yè)務可靠性分析算法，以抽象模型為基礎實現(xiàn)跨技術體制、跨系統(tǒng)的通信業(yè)務可靠性分析，并充分考慮通信保護特點，提高分析結(jié)果準確性。2） 電力通信網(wǎng)運行方式安全校核方法，針對電力通信網(wǎng)業(yè)務運行的主要依據(jù)（運行方式）進行綜合分析，對方式方案的安全性進行評估.3） 電力通信網(wǎng)可靠性分層指標與評估算法，實現(xiàn)通信網(wǎng)絡的定量可靠性評估,確保評估指標的全面性和合理性，解決了以往評估主觀、數(shù)據(jù)不科學的問題。3提出了通信網(wǎng)絡可視化自動成圖技術，按照通信物理資源、邏輯資源和業(yè)務資源的逐層承載模型結(jié)合模板化矢量圖形技術實現(xiàn)了各類通信圖形的圖模數(shù)一體化自動成圖，解決了通信資源圖形展現(xiàn)所面臨的網(wǎng)絡多變、維護困難的問題，可提高通信網(wǎng)絡的可視化水平和資源管理的實用價值。1） 電力通信網(wǎng)相關性多級承載式自動成圖方法，實現(xiàn)通信網(wǎng)絡中各級資源之間的圖形自動生成與上推，重點實現(xiàn)通信網(wǎng)絡從傳輸層到業(yè)務層的圖形自動上推，解決通信網(wǎng)絡圖形化管理中處于傳輸層和業(yè)務層的疑難。2） 電力通信網(wǎng)絡系統(tǒng)集中拓撲生成展示方法，實現(xiàn)不同技術體制，從物理到邏輯的網(wǎng)絡資源拓撲集中展示，為通信集中監(jiān)視和展示提供了圖形化條件.4提出了通信網(wǎng)絡故障智能分析技術，通過對原始告警信息的標準化處理、相關性分析、經(jīng)驗庫匹配等手段實現(xiàn)對通信故障根源的判斷定位，并提出解決方案.為通信故障的分析、排查和處理提供了高效率的輔助手段。1） 電力通信網(wǎng)絡設備告警標準化，按照電力通信網(wǎng)絡監(jiān)視需要提出電力通信網(wǎng)絡設備告警標準清單，并將不同廠家的告警一一映射為標準告警，為后續(xù)的分析處理奠定基礎。2） 基于告警傳播模式的告警相關性分析系統(tǒng)及其分析方法，實現(xiàn)網(wǎng)絡級的告警相關性分析，從而從整個網(wǎng)絡的角度發(fā)現(xiàn)根原因告警，提高故障分析判斷的效率。3） 通信告警影響電力重要生產(chǎn)業(yè)務分析，針對重要的電力生產(chǎn)業(yè)務（保護、穩(wěn)控等）實現(xiàn)高效的狀態(tài)分析，從通信運維的角度主動發(fā)現(xiàn)可能對電網(wǎng)生產(chǎn)造成的影響范圍和程度.5提出了通信網(wǎng)絡隱患預警技術，對通信網(wǎng)絡及設備的告警動態(tài)、性能歷史趨勢、網(wǎng)絡架構變化、資源分配方案、業(yè)務負荷趨勢等進行綜合分析，發(fā)現(xiàn)通信網(wǎng)絡存在的風險.為通信運維工作中防患未然提供了技術手段，提高了網(wǎng)絡和業(yè)務的安全穩(wěn)定運行。1）基于門限的電力通信網(wǎng)資源預警，根據(jù)通信原理及電網(wǎng)通信運行要求對通信設備的性能、負載等參數(shù)設置量化的門限標準，根據(jù)越限的頻度、幅度進行不同級別的預警。2） 電力光纜網(wǎng)故障預警和定位的實現(xiàn)方法，將光傳輸網(wǎng)光口告警、性能數(shù)據(jù)與光纜OTDR在線監(jiān)測信息進行綜合分析，對光纜的劣化、中斷等風險提前預警并定位。3） 基于風險預警的通信檢修輔助決策，在對通信網(wǎng)絡和設備設施實現(xiàn)量化、分級的預警之后，根據(jù)電力安全生產(chǎn)規(guī)范制定檢修處理策略，并根據(jù)風險等級提出檢修工作方案。五、技術指標1主要技術性能指標表1信息系統(tǒng)容量指標序號內(nèi)窘容量〔單位；用戶個數(shù)）1單個應用服務器并發(fā)用戶數(shù)1002單表單支持字段個數(shù)無限制3系統(tǒng)支持同時打開的業(yè)務處理界面無限制4單個瀏覽器頁面的內(nèi)存占用小干15N表2信息系統(tǒng)性能指標序號項目指標1總體業(yè)務櫻善率>90%2系統(tǒng)可利用率>93%3數(shù)據(jù)交換周期秒級4自功任務執(zhí)行周期秒級5單個業(yè)務流程活動處理時間3秒6瀏覽器弋互頁面晌應時1司<5料表3重要業(yè)務應用指標序號項目指株1通信設備告警壓縮率998%2通信根告警公析準確率>95%3通信設備援入覆蓋率>90^4通信業(yè)務影響會析完整率5通信業(yè)務影響分折準確率>90%6通信帝源囹形化率100%1通信風險鹿惠預警存效率>90^2國內(nèi)外同類技術比較電力通信網(wǎng)絡及其管理的重點任務是保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，而電信運營商通信網(wǎng)絡及其管理是是以運營為目的。通信管理系統(tǒng)與電信運營商OSS系統(tǒng)存在較大差異，相關功能及指標不具可比性。國外電力系統(tǒng)通信綜合管理和國內(nèi)通信專網(wǎng)綜合管理還處于起步階段，本產(chǎn)品作為國內(nèi)外電力系統(tǒng)和通信專網(wǎng)中建設覆蓋最廣、規(guī)范程度最高、應用架構最完整的通信信息化系統(tǒng)， 各項性能指標與國內(nèi)外同類技術比均達到設計領先水平，具體比較如下：表4通信管理系統(tǒng)與同類系統(tǒng)技術比較頂內(nèi)外同類產(chǎn)品本產(chǎn)息系統(tǒng)標準［螃崔蝙無杓K技采題凱高,制定了麻準體芯，發(fā)布了也職企業(yè)標準魏汝應出現(xiàn)哽規(guī)模心.歸用-零放，.觀模-六，瞳茴2?卜咎級及以上中他、'5樹也綜咨河靖昔理能■ft,側(cè)重于河蝎監(jiān)褪鬲，垃通信闋蝎汾而管理、承載業(yè)務管理、運行淮護管理、專業(yè)管理"胞于一體.一悻優(yōu)程度汲向貫通而橫向填域未形戰(zhàn)克整體系，令甬|實地通暗胥科藍緯與jjvs,dism橫向集彼：支岸園、網(wǎng).耆,她、景通倍業(yè)辱一體化管理，突現(xiàn)數(shù)據(jù)果中，屬地運維.悟成完整的眼向和橫同雄慕?校高況安全保護等裴定為我指2ANW)、兒中業(yè)智信息安全保護等緩tay為二教,募條服務安塵保護等綴'A')為-御通過綜合比較可看出，本通信管理系統(tǒng)的設計實現(xiàn)符合中國電力行業(yè)的特點，標準化程度高，能滿足大規(guī)模應用管理的需要，可實現(xiàn)綜合化、一體化的網(wǎng)絡管理.依靠自身研發(fā)技術力量和長期業(yè)務積累自主研究和創(chuàng)新，具有完整自主知識產(chǎn)權，在高度抽象的電力通信網(wǎng)資源承載關系與數(shù)據(jù)模型、綜合性跨網(wǎng)多保護的電力通信業(yè)務可靠性分析方法、電力通信網(wǎng)相關性多級承載式自動成圖方法、通信網(wǎng)絡故障智能分析、基于門限和量化分級策略的通信網(wǎng)絡隱患預警等方面具有重大創(chuàng)新，整體達到同類技術領先水平.六、對促進行業(yè)科技進步的作用和意義1） 成果為電力企業(yè)提供了一套標準化和智能化的通信網(wǎng)絡運維支撐平臺，可促進電力通信標準化工作的建設，提升通信服務電網(wǎng)生產(chǎn)和企業(yè)管理的保障能力，支撐智能電網(wǎng)和“三集五大"體系的建設；通過實時監(jiān)視和資源管理應用的建設，為通信生產(chǎn)運行提供一系列智能化的輔助工具，提高了通信專業(yè)對電力通信網(wǎng)絡的駕馭能力、通信資源配置的優(yōu)化能力、通信缺陷和風險的防御能力、以及對網(wǎng)絡和業(yè)務的調(diào)控能力；通過運行管理應用的建設，為通信運行管理提供統(tǒng)一的運維服務和專業(yè)管理界面，在此基礎上優(yōu)化通信生產(chǎn)管理流程，可降低運維工作壓力，提升運行和管理質(zhì)量.2） 成果為通信運維人員提供一套智能化的實時監(jiān)控平臺，提高故障發(fā)現(xiàn)及時性、故障定位準確性，降低故障處理時延，并可減少臨時檢修派工次數(shù)和工作時間，有力保障電力的安全生產(chǎn)；為通信運行管理和專業(yè)管理提供一體化、規(guī)范化、閉環(huán)化和智能化的工作平臺，可促進全方位的專業(yè)協(xié)同，優(yōu)化工作流程，提高工作效率，節(jié)省大量人力成本。3） 成果能夠全方位的提高通信網(wǎng)絡運行保障水平，促進電網(wǎng)的安全運行，促進安全、可靠、可持續(xù)電力的供應，可產(chǎn)生良好的社會效益。電力通信網(wǎng)運行狀況的可視化展示， 可直觀反映出電力通信網(wǎng)管控能力的提升，向社會各界呈現(xiàn)出電力通信網(wǎng)發(fā)展的規(guī)模和蓬勃向上的態(tài)勢，讓社會各界更加了解電力及電網(wǎng)各方面的發(fā)展，可產(chǎn)生良好的社會宣傳效益。七、相關專利發(fā)明專利：一種用于電力通信網(wǎng)中異構網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)整合方法，已受理，201410347155.2發(fā)明專利：一種綜合性跨網(wǎng)多保護的電力通信業(yè)務可靠性分析方法，已授權，ZL201210427442.5發(fā)明專利：一種電力通信網(wǎng)運行方式安全校核方法，已受理，201310186328。2發(fā)明專利：一種電力通信網(wǎng)相關性多級承載式自動成圖方法，已授權，ZL201110316656.0發(fā)明專利：一種電力通信網(wǎng)絡系統(tǒng)集中拓撲生成展示方法，已受理，201410396497.3發(fā)明專利：基于告警傳播模式的告警相關性分析系統(tǒng)及其分析方法，已受理，201210438244.9發(fā)明專利：一種電力通信繼電保護業(yè)務影響分析方法及其系統(tǒng)，已授權，20121017978001發(fā)明專利：電力光纜網(wǎng)故障預警和定位的實現(xiàn)方法，已授權，201010232898。7八、 應用情況該項目已在國家電網(wǎng)公司范圍內(nèi)得到全面應用，業(yè)務覆蓋國家電網(wǎng)公司總部、5個分部、27個省級單位以及315個地市公司，全面實現(xiàn)了國家電網(wǎng)公司通信專業(yè)信息化運維支撐，提升了電力通信調(diào)控一體化、智能化和精細化運行管理能力。九、 鑒定意見2015年11月28日，中國電機工程學會在南京組織召開了“電力通信管理系統(tǒng)(TMS)”項目技術鑒定會.鑒定意見摘要如下.為解決電力通信網(wǎng)絡管理技術支撐手段綜合性不強、業(yè)務分析不便、故障診斷困難、風險預