张海洋
国网黑龙江密山市电业局有限公司 黑龙江 鸡西 158300
摘要：随着科技的不断发展，人们的生活、工作方式发生了翻天覆地的变化。从之前的用电困难到现在的电力通畅，我国经济水平发生了极大的变化，众所周知，电力信息通信一体化运维体系是保证电网安全稳定运行的重要手段，现代社会生产生活已经完全离不开电力，如果没有可靠的电力信息通信一体化运维体系，那么将会影响社会正常的生产生活。如果电力系统的电力信息通信一体化运维体系未能发挥有效作用，可能对电力系统造成巨大危害，甚至威胁人们的生命财产安全，对社会的正常生产生活带来不可估量的损失。因此，电力企业有必要加强电力信息通信一体化运维体系的研究工作，为电力系统的稳定安全提供有效的保障。
关键词：电力信息；通信一体化；运维体系
引言
当前，信息传递速度，每秒都有海量的信息在更新、共享与传递，而以上这些的实现都离不开通信网络的参与。电力从产生到传输再到应用，需要众多环节通力合作才能完成，其中电力通信网络是其中一个关键环节，主要作用是进行电力通信网主干电路的运营和建设，实现电力的合理调度指挥，确保电力通信主干电路的安全稳定运行，但是在实际运行过程中，难免发生故障中断现象，导致整个通信网络瘫痪，无法正常实现电网规划目标，严重影响了人们的生产生活。如何实现电力通信网络断点数据快速高效地检测成为电力规划部门研究的重点课题。
1电力信息通信一体化运维体系在未来发展的新需求
首先是安全可靠。安全可靠是电力信息通信一体化运维体系最基本的要求和功能。由于在电力系统的运行过程中会出现许多不可预知的故障，面对运行异常和故障的设备或部件，最重要的就是可以及时将故障情况传输到电力调度中心中，保证电力系统整体的安全性，并且其不能影响非故障区域内的电网稳定性和安全性。其次是选择性。当电网运行中出现故障时，应避免产生较大范围的影响，尽量降低对生产生活造成的损失。这就需要电力信息通信一体化运维体系具有选择性，可以在最短的时间内找出故障点，并切除最小范围的电力，缩小停电范围，保证无故障区域的正常稳定运行。最后是大容量。随着我国的发展，我国的电网规模越来越大，且在持续高速增长中，所以我国的电网容量也在急剧增大，相应的电力信息通信一体化运维体系需要处理的数据信息也越来越多。因此，电力信息通信一体化运维体系要具备大容量的特点，尤其是随着越来越多的子系统集合在一起，在实现功能集成化的同时，也要保证电力信息通信一体化运维体系具备处理大量电力信息的能力。
2电力信息通信一体化运维体系
2.1基于量子保密通信的电力通信环网安全性分析
相比较于传统通信技术，量子技术的安全性和高效性是无条件的，一旦信息受到干扰就会出现不可逆的改变，因此当前的传感领域、通信领域和高性能计算领域都应用了该技术。量子保密通信网络采用的通信方式为点对点通信，量子业务通过传统的网络通道即可以实现，虽然传统网络是一个较为复杂的拓扑结构，但是由于得到的量子密钥是底层的量子密钥，所以即使一个链路出现损坏，也不会影响整个线路的正常通信。基于量子保密通信的电力通信环网安全保护方案应用了量子交换机，量子交换机利用光开关的开合控制对节点进行切换，利用光学原理实现主端口与副端口的连接。量子光交互链路拓展如图2所示。
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在对电力通信环网进行安全保护时，将量子保密通信技术和VPN设备进行结合，利用量子密钥实现会话功能和交换功能。量子密钥保护共分为两个阶段，第一个阶段是利用因特网交换密钥，以协商的方式生成工作密钥；第二个阶段是利用量子密钥交换器生成会话密钥，如果量子密钥的内部资源不足，则会切换到IKE密钥进行加密。电力通信网安全加密过程如图1所示。利用在QKD终端获得的量子密钥替换IKE终端密钥，并针对VPN进行升级改造。相较于传统加密过程，本文设计的加密过程可行性更高，安全性更强，网关和网关通过直接对接，实现信息交互。
2.2电力通信网络断点数据检测方法
首先是断点数据信号采集。在上述构建的电力通信网络节点连通模型基础上，将网络查线器与其相连，进行断点数据采集。主要使用网络查线器，作用是搜查网络断点数据，检测通信网络的连通性，由于该设备一般采用信号双路输出方式，所以在电力通信网络工作状态下使用。首先启动网络查线器，发射脉冲激光，并通过光分路器将其分为2路，一路脉冲激光进入网络查线器中的计时端，另一路脉冲激光经过光环行器进入通信网络，当脉冲激光遭遇断点节点时，会产生菲涅尔反射，接下来被反射的脉冲激光就会通过光环行器被送到计时端，最后采集不同时间段到达的脉冲激光信号，完成断点数据采集。其次是断点定位。在上述章节基础上，进行断点定位挖掘。选用萤火虫算法来完成电力通信网络断点定位。首先，将n个萤火虫随机分布在一个多目标搜索空间中;其次，将断点定位问题看做是搜索空间中萤火虫位置确定的问题;再次利用每个萤火虫自身携带的荧光素来吸引周围的萤火虫，经过多次运作，会形成多个个体，且每个个体都拥有各自的决策域;然后开始进行个体吸引，数量多的个体，亮度越大，且决策域会随着周围小个体的加入不断变大，最后经过多次反复，大部分萤火虫会聚集在最亮的几个位置上，这几个位置是最后寻找的断点位置。
2.3加强对OTN技术的管理
相关部门应将OTN技术的推广深入落实到具体工作中。管理部门应适当提高员工入职的门槛，要求职员具有一定的信息通信传输和OTN技术的专业知识，具有较强的实践应用能力。高层管理者应定期对员工进行信息通信传输知识与技能的培训和审核，以OTN技术为培训重点，提高员工的核心素养。从基层出发，提高工作人员的学历、能力和综合素质，才能更好地管理OTN技术的应用工作。
2.4可视化数据系统设计
整个系统由智能监测设备、物联网云服务器和通信网络组成。智能监测设备包括各种监控设备、采集卡、传感器、变送器及现场总线等，对现场进行感知。物联网云服务器则提供灵活多变的实时数据访问方式和状态监测报警信息的实时推送。智能终端把数据汇集到数据处理中心处理，经过处理后的数据用过通信网络提供给用户进行访问。5G+LoRa+5.8GHz技术宽窄带混合组网、WiFi和3G/4G网络构成了无处不在、随时可以访问的网络系统。用户可以通过智能终端设备对站内运行状况实时监测、告警展示和处理、参数设置、数据管理等操作，实现整体架构的控制和交互，是检测系统和管理系统更加直观和便捷。
3结语
总之，电力通信机房设备运行提供可靠环境，保障电力通信机房重要设备安全稳定运行，减轻维护人员工作量，快速定位设备故障，提升运维效率。利用先进的物联网技术和5G通信技术，设计的一套可视化数据系统实现了电力通信机房的数据集中展示，且高度可视化。该系统对电力通信机房使集中管理程度得到巨大的提升，为运维检修人员的现场工作提供了便利，也为换流站的安全稳定运行提供了保障。目前该系统已在古泉站调试及工作中得到应用，并取得了较好的评价。由此可见，该系统的投入使用大大地简化了现场工作流程，在提高工作效率的同时使得现场运维检修人员能够保质保量的完成现场工作。
参考文献
[1]李琦.基于信息通信一体化技术发展在电力系统中的研究[J].科技研究,2016(24):132.
[2]赵子岩,张书林,李扬,等.电力通信运维体系建设的思考[J].电力信息与通信技术,2018 (12):58-61.