通信设备及光缆保护重载智能分析系统

技术领域

本发明涉及电网控制技术领域，具体是一种通信设备及光缆保护重载智能分析系统。

背景技术

近年来，随着智能电网的发展，对电网控制与管理的要求也随之提高。作为智能电网的关键技术之一，继电保护是确保电力系统安全可靠运行的重要装置，继电保护业务的可靠性将直接影响整个系统的安全稳定，稍有不慎就会导致安全事故的发生。随着电网的快速发展，通信设备和光缆承载保护业务数量急剧增加，承载继电保护数量8套及以上，属于重载设备或光缆。根据国家电网关于印发《国家电网有限公司安全事故调查规程》的通知：220kV以上系统中，一条通信光缆或同一厂站通信设备(设施)故障，导致8条以上线路出现一套主保护的通信通道全部不可用，这种事件为六级设备事件，严重影响电网安全生产和运行。为进一步提高保护稳控通道可靠性，地区传输网优化完善工作日益繁重。因此，亟需一种通信设备及光缆保护重载智能分析系统。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术的不足，提供的一种通信设备及光缆保护重载智能分析系统，基于保护路由和传输拓扑图进行通信设备及光缆保护重载智能分析应用研究，准确分析通信设备或通信光缆承载的保护稳控业务，优化分担保护稳控业务通道，减少保护稳控二三路由节点数量，消除重载设备和重载光缆，降低通信设备事件风险，提高供电可靠性，提高供电服务水平。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种通信设备及光缆保护重载智能分析系统，包括数据存储层、服务层、应用层和展现层，所述应用层包括：

站点管理模块，用于业务管理人员结合站点位置分布情况进行站点台账管理建立和基础信息维护；

设备管理模块，用于业务管理人员结合各个站点实际情况对设备信息进行日常维护，确保设备档案信息实时更新和同步；

光缆管理模块，用于业务管理人员结合光缆情况进行进行日常维护，确保光缆档案信息实时更新和同步；

光路管理模块，用于业务管理人员结合业务开展情况配置常用光路信息；

业务管理模块，用于维护继电保护业务信息，支持根据通道类型维护业务开通形式；

阈值参数配置模块，用于根据通信设备、光缆重载标准进行阈值参数配置，维护告警算法所需的各类参数、阈值，对承载保护业务达到阈值的通信设备、光缆进行预警提示、告警提醒；

业务传输方案推荐模块，用于对通信设备及光缆保护重载智能分析，全面掌握通信网保护业务及保护路由信息，精准分析通信设备及光缆业务承载情况，实时展示重载通信设备和重载光缆情况，并推荐消除重载最优路径；

可视化分析模块，用于对站点、设备进行精准定位，同时标记光缆、光路的行走路径；

所述应用层采用SpringBoot架构的方式，实现站点管理、设备管理、光缆管理、光路管理、业务管理、阈值参数配置、业务传输方案推荐和可视化分析服务；

所述数据存储层包含支持系统正常运行的服务器资源，网络资源，存储资源等，通过MySQL关系型数据库进行业务数据的存储；

所述服务层采用数据引擎、日志服务、接口服务、告警服务、数据自寻优方式相结合，实现数据的安全传输和处理；

所述展现层通过Html、Vue、Javascript、CSS样式、JSP技术实现页面交互及图形化展示。

进一步地，所述站点管理模块支持已有站点信息批量导入功能；支持站点维护功能，包括新增、编辑和删除；支持站点查询功能。

进一步地，所述设备管理模块支持已有设备信息批量导入功能；支持设备维护功能，包括新增、编辑和删除；支持设备查询功能。

进一步地，所述光缆管理模块支持已有光缆信息批量导入功能；支持光缆维护功能，包括新增、编辑和删除；支持设备查询功能。

进一步地，所述光路管理模块支持已有光路信息批量导入功能；支持光路维护功能，包括新增、编辑和删除；支持维护光路下途径光缆信息维护；支持光路查询功能。

进一步地，所述业务管理模块支持已有业务信息批量导入功能；支持按通道类型维护业务信息，分为复用通道和专用通道，其中复用通道走光路实现，专用走光缆实现，支持走多个光路和光缆；支持业务维护功能，包括新增、编辑和删除；支持光路查询功能。

进一步地，所述阈值参数配置模块针对通信设备、光缆重载支持预警阈值配置；针对通信设备、光缆重载支持告警阈值配置；支持预警通信设备、光缆重载查询；支持预警通信设备、光缆重载查询。

进一步地，所述业务传输方案推荐模块支持选中业务，进行传输方案推荐；通过光缆线路自寻优技术，根据业务起止位置，快速过滤重载通信设备和光缆，自动进行可行性线路规划，辅助业务人员筛选最佳传输方案；支持方案优先级排序，方案详情查询。

进一步地，所述可视化分析模块通过可视化地图标记站点的位置分布；通过可视化地图标记各个设备的位置分布；通过可视化地图绘制各个光缆的途径路径；通过可视化地图绘制各个光路的途径路径；支持对重载通信设备、光缆进行告警标记，便于快速定位异常通信设备、光缆。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明通过可视化分析开展通信设备及光缆承载保护业务的整体呈现。系统具备站点、设备、光缆、光缆、业务等信息的维护更新，以及重载告警，方便业务管理人员高效开展保护业务资源整合，精确分析保护稳控通道情况，为全面掌握通信网保护业务及保护路由信息提供全面而又精准的数据支撑。

同时本系统融入光缆网络图及保护方式自定义配置、光缆线路自寻优等特色功能，为管理人员、运营人员业务运维管理提供最佳传输方案，降低保护业务传输重载风险，减轻线路运营人员工作负担，提升传输网查询效率，提高电网安全运营能力和供电服务水平。

附图说明

图1是本发明实施例的整体架构图；

图2是本发明实施例的业务架构图；

图3是本发明实施例的技术架构图；

图4是本发明实施例的网络架构图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：如图1所示，一种通信设备及光缆保护重载智能分析系统，包括数据存储层、服务层、应用层和展现层，所述应用层包括：

站点管理模块：建立站点台账管理栏目，业务管理人员可结合站点位置分布情况进行站点基础信息维护，后期通过站点可视化管理为通讯光缆可视化分析提供基础数据支撑，进一步推进智慧电网、数字化班组、全业务核心化班组建设的步伐。

(1)支持已有站点信息批量导入功能；

(2)支持站点维护功能，包括新增、编辑和删除；

(3)支持站点查询功能。

设备管理模块：业务管理人员在日常运维工作中，可结合各个站点实际情况对设备信息进行日常维护，确保设备档案信息实时更新和同步，同时方便一线业务人员在工作过程中随时掌握各个设备的业务承载情况，并结合承载继电保护预警配置，及时排查重载设备进行业务调整，提高电网安全性。

(1)支持已有设备信息批量导入功能；

(2)支持设备维护功能，包括新增、编辑和删除；

(3)支持设备查询功能。

光缆管理模块：业务管理人员在日常运维工作中，可结合光缆情况进行进行日常维护，确保光缆档案信息实时更新和同步，同时方便一线业务人员在工作过程中随时将掌握各个光缆的业务承载情况，并结合承载继电保护预警配置，及时排查重载光缆进行业务调整，提高电网安全性。

(1)支持已有光缆信息批量导入功能；

(2)支持光缆维护功能，包括新增、编辑和删除；

(3)支持设备查询功能。

光路管理模块：业务管理人员在日常运维工作中，可结合业务开展情况配置常用光路信息，便于业务配置复用通道时快速选定可用通讯光路，同时方便一线业务人员在工作过程中随时掌握各个光路途径光缆情况，为排查重载光缆进行业务调整提供参考，提高电网安全性。

(1)支持已有光路信息批量导入功能；

(2)支持光路维护功能，包括新增、编辑和删除；

(3)支持维护光路下途径光缆信息维护；

(4)支持光路查询功能。

业务管理模块：该模块主要用于维护继电保护业务信息，支持根据通道类型维护业务开通形式，其中专用通道类主要采用专用光缆，复用通道类采用复用光路；承载保护业务数量直接影响通信设备和光缆的健康度，用于判断通信设备和光缆是否重载。通过对继电保护业务的管理，方便一线业务人员精准开展通信设备和光缆的日常运维工作。

(1)支持已有业务信息批量导入功能；

(2)支持按通道类型维护业务信息，分为复用通道和专用通道，其中复用通道走光路实现，专用走光缆实现，支持走多个光路和光缆，但两种类型不可混肴；

(3)支持业务维护功能，包括新增、编辑和删除；

(4)支持光路查询功能。

阈值参数配置模块：根据通信设备、光缆重载标准进行阀值参数配置，维护告警算法所需的各类参数、阀值，对承载保护业务达到阈值的通信设备、光缆进行预警提示、告警提醒，方便业务人员及时进行保护业务的方案调整。

(1)针对通信设备、光缆重载支持预警阈值配置；

(2)针对通信设备、光缆重载支持告警阈值配置；

(3)支持预警通信设备、光缆重载查询；

(4)支持预警通信设备、光缆重载查询。

业务传输方案推荐模块：通过对通信设备及光缆保护重载智能分析，全面掌握通信网保护业务及保护路由信息，精准分析通信设备及光缆业务承载情况，实时展示重载通信设备和重载光缆情况，并推荐消除重载最优路径，提升传输网查询效率，提高业务服务水平。

(1)支持选中业务，进行传输方案推荐；通过光缆线路自寻优技术，根据业务起止位置，快速过滤重载通信设备和光缆，自动进行可行性线路规划，辅助业务人员筛选最佳传输方案；

(2)支持方案优先级排序，方案详情查询。

可视化分析模块：通过可视化展示对站点、设备进行精准定位，同时标记光缆、光路的行走路径，通过光缆通讯网络拓扑分析，加强业务人员对通信设备、光缆的认识，提高了通信设备、光缆承载业务的直观性，提升光缆运维管理的工作效率。

(1)通过可视化地图标记站点的位置分布；

(2)通过可视化地图标记各个设备的位置分布；

(3)通过可视化地图绘制各个光缆的途径路径；

(4)通过可视化地图绘制各个光路的途径路径；

(5)支持对重载通信设备、光缆进行告警标记，便于快速定位异常通信设备、光缆。

所述应用层采用SpringBoot架构的方式，实现站点管理、设备管理、光缆管理、光路管理、业务管理、阈值参数配置、业务传输方案推荐和可视化分析服务；

所述数据存储层包含支持系统正常运行的服务器资源，网络资源，存储资源等，通过MySQL关系型数据库进行业务数据的存储；

所述服务层采用数据引擎、日志服务、接口服务、告警服务、数据自寻优方式相结合，实现数据的安全传输和处理；

所述展现层通过Html、Vue、Javascript、CSS样式、JSP技术实现页面交互及图形化展示。

如图2所示，系统业务包括站点、设备、光缆、光路、业务、告警、方案推荐等业务模块，其中站点、设备、光缆、光路、业务作为基数档案数据，用来支撑平台告警分析和传输方案推荐关键业务。

如图3所示，建设系统技术架构情况：系统展现形式以PC端为主。服务端开发框架采用SpringBoot。前端与服务端之间的接口传输使用Axios实现Web数据接口交互。

如图4所示，系统网络架构分为用户终端、路由器、防火墙、服务器四部分组成。

本发明通信设备及光缆保护重载智能分析系统，系统业务由管理平台和数据网络组成，结构总体上划分为数据层、服务层、应用层、展现层，通过各层次系统组件间服务的承载关系，融合告警服务、方案自寻优等技术，辅助实现通信设备及光缆保护管理新模式，为通信设备及光缆档案管理、业务告警、传输方案推荐提供强有力支撑，实现通信设备及光缆保护业务管理更新、更广、更深、更细。本发明基于保护路由和传输拓扑图进行通信设备及光缆保护重载智能分析应用研究，准确分析通信设备或通信光缆承载的保护稳控业务，对于优化分担保护稳控业务通道，减少保护稳控二三路由节点数量，消除重载设备和重载光缆，降低通信设备事件风险，提高供电可靠性，提高供电服务水平，具有重要意义：

1.解决人工分析手段落后的问题

由于通信设备和光缆数量较多，承载保护业务较为繁杂，且迂回路径众多，采用人工查询的方式，效率低，往往造成保护业务资源不能充分整合，对其他通信设备或者光缆可能存在保护路径叠加等现象，不能很好地贯彻“传输网完全优化原则”，极大地影响了管辖范围内各类通信设备的可靠运行。

2.消除保护路径人工校核安全隐患

当前，保护稳控通道缺乏有效的精确分析工具，通信运行方式实时变化，完全通过表格进行文字记录管理。分析人员进行传输网优化和完善时，均需通过查询表格及图纸了解现有保护信息，优化过程中可能遗漏最佳保护路径，改变保护业务的路由可能造成新重载的出现，存在较大的六级通信设备安全隐患。

3.提升保护信息查询效率

通过通信设备及光缆保护重载智能分析应用研究，全面掌握通信网保护业务及保护路由信息，精准分析保护是否重载，实时展示重载通信设备和重载光缆，推荐消除重载最优路径，提升传输网查询效率，提高供电服务水平。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。