CN115695152A - 一种载波台区故障全链路原因分析的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种载波台区故障全链路原因分析的方法，包括台区载波局域网，运营商专网，系统局域网，结果展示，S01：台区载波局域网：通过电力线载波通信技术，让中央协调器对各个载波模块进行连接和管理；S02：运营商专网：通过运营商无线网络、固网进行业务数据传输；S03：系统局域网：业务主站所在内部网络环境；S04：结果展示：主要负责展示链路故障及分析结果。该载波台区故障全链路原因分析的方法，解决了载波台区发生故障时，无法快速定位原因和指定对应方案，提升载波台区故障处理效率，降低运维成本，提高用户用电感知，从而达到时效短、高效率、智能化的处理效果。
Description
技术领域
本发明涉及电网载波台区故障全链路原因分析技术领域，具体为一种载波台区故障全链路原因分析的方法。
背景技术
在电网领域中，台区通信是需要重点关注的问题。在组建载波台区过程中，由于建设地地理环境复杂，每个节点的距离、位置都不是固定不变，涉及高山、河道、桥梁等地理位置，容易造成台区线路过长，节点与载波集中器通信质量差，从而影响到计量抄表业务。当遇到抄表失败后，目前无法快速定位故障所在点，需要人工一层一层往下排查，一方面增加了排查人员投入，另一方面也使得故障处理耗时过长，导致用户感知不好。
一种载波台区故障全链路原因分析的方法，监控载波台区各个链路通信，对各部分组成的链路的故障进行分析和整合，形成载波台区全链路拓扑和故障原因说明。
监控载波台区各个链路通信，对各部分组成的链路的故障进行分析和整合，形成载波台区全链路拓扑和故障原因。
发明内容
本发明的目的在于提供一种载波台区故障全链路原因分析的方法，以解决上述背景技术提出的当遇到抄表失败后，目前无法快速定位故障所在点，需要人工一层一层往下排查，一方面增加了排查人员投入，另一方面也使得故障处理耗时过长，导致用户感知不好的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种载波台区故障全链路原因分析的方法，包括台区载波局域网，运营商专网，系统局域网，结果展示；
S01：台区载波局域网：通过电力线载波通信技术，让中央协调器对各个载波模块进行连接和管理；
S02：运营商专网：通过运营商无线网络、固网进行业务数据传输；
S03：系统局域网：业务主站所在内部网络环境；
S04：结果展示：主要负责展示链路故障及分析结果。
进一步的，所述步骤S01中，采集台区载波局域网数据。
进一步的，所述步骤S02中，对接运营商专线，获取通道信息。
进一步的，所述步骤S03中，对接主站局域网，获取网络信息。
进一步的，所述步骤S04中，分析网络原因，定位故障位置，生成故障工单，发送对应维护人员，生成故障拓扑视图并展示，高亮度展示故障位置，实时监控全链路通信，修复后及时清除故障。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该载波台区故障全链路原因分析的方法：
根据台区载波局域网、运营商专线、主站网络采集到的通道信息，结合设定规则进行故障原因分析，并将各个网络的分析结果进行整合，以保证快速定位载波台区故障的原因和位置，同时以载波台区全链路拓扑形式在界面上展示。解决了载波台区发生故障时，无法快速定位原因和指定对应方案，提升载波台区故障处理效率，降低运维成本，提高用户用电感知，从而达到时效短、高效率、智能化的处理效果。
采集各个链路通道信息，根据采集的信息结合可能的故障原因进行分析，将分析结果进行处理，再保存数据库并在界面上展示结果。
按设定的规则分析故障原因，再整合整个链路所涉及的信息，实现一种载波台区故障全链路原因分析的方法。
附图说明
图1为载波台区故障全链路原因分析步骤图；
图2为载波台区故障全链路原因分析系统流程图；
图3为载波台区故障全链路原因分析图；
图4为相-地耦合；
图5为由一台相-相耦合设备构成图；
图6为由两台相-相耦合设备构成图；
图7为单回三相线路分析图；
图8为电力线高频通道衰耗测试图。
具体实施方式
对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种载波台区故障全链路原因分析的方法，包括台区载波局域网，运营商专网，系统局域网，结果展示：
S01：台区载波局域网：通过电力线载波通信技术，让中央协调器对各个载波模块进行连接和管理；在台区里面增加一个专用的设备，与台区中央协调器进行连接，对整个台区载波局域网进行监控和管理，并收集台区载波局域网网络信息进行加密，通过设备上远程通信模块上报加密后的数据。
S02：运营商专网：通过运营商无线网络、固网进行业务数据传输；
S03：系统局域网：业务主站所在内部网络环境；
S04：结果展示：主要负责展示链路故障及分析结果。
根据台区载波局域网、运营商专线、主站网络采集到的通道信息，结合设定规则进行故障原因分析，并将各个网络的分析结果进行整合，以保证快速定位载波台区故障的原因和位置，同时以载波台区全链路拓扑形式在界面上展示。解决了载波台区发生故障时，无法快速定位原因和指定对应方案，提升载波台区故障处理效率，降低运维成本，提高用户用电感知，从而达到时效短、高效率、智能化的处理效果。
请参阅图2-图3，所述步骤S01中，采集台区载波局域网数据。
所述步骤S02中，对接运营商专线，获取通道信息，台区载波网络数据上报后，经过运营商提供的专线通道传输，中间经过运营商的无线网、固网，进入与主站连接的网络设备。同时运营商将专线经过的链路情况发送给系统。
所述步骤S03中，对接主站局域网，获取网络信息，主站网络设备接收运营商传输的数据后，需要经过指定的网络路由到达系统，所以系统需要与监控主站网络的系统进行对接，获取主站网络状态，该路由往往是固定的，所以只需要获取指定的路由网络信息。
所述步骤S04中，分析网络原因，定位故障位置，生成故障工单，发送对应维护人员，生成故障拓扑视图并展示，高亮度展示故障位置，实时监控全链路通信，修复后及时清除故障。
分析网络：
台区载波局域网分析：
台区载波通信网络是利用高压输电线作为插损虎通路的载波通信方式，具有：1、独特的耦合设备，2、线路频谱安排的特殊性，3、以单路载波为主，4、线路存在强大的电磁干扰等特点。
电力线高频通道涉及：电力线高频通道耦合方式、电力线高频通道的衰耗、电力线高频通道衰耗计算、电力线高频通道衰耗测试。
电力线高频通道耦合方式有：相-地耦合、相-相耦合、
请参阅图4，相一地耦合：将载波机连接在一根相导线和大地之间，其特点是只需一个耦合电容器和一个阻波器。
请参阅图5-图6，相-相耦合：将载波机连接在两根根相导线和大地之间，需要两个耦合电容器和两个阻波器。
相-地耦合与相-相耦合比较：
相-地耦合
比较经济，但引人的衰耗比相-相耦合大，在线路发生线路故障时高频衰减增加很多。
相一相耦合
高频衰减小，单相故障时，还可按相-地方式通信，可靠性高。
由于80%的线路故障是单相故障，这种耦合方式在实际应用中具有重要意义。
单相故障时相-地和相-相方式比较：
相-地耦合在线路发生单相线路故障时，传输通道高频衰减增加很多，极端情况下高频通道中断。
相-相耦合在线路发生单相线路故障时，故障相线中断，但另一回相线正常，可传输高频信号，相一相耦合方式变成相一地耦合方式传输高频信号。
电力线高频通道的衰耗包含三部分：线路衰减、耦合损失、桥路损失。
电力线高频通道衰耗计算：
对称分量法：信号以相间波和地行波的形式传输
工程计算法1：A总 = A + 7.0N1 + 3.5N2 + 0.9N3 + Ac + At (dB)
式中： N1 高频桥路数量
N2 中间载波机和无阻波器分支线数量
N3 两端并联载波机数量
Ac 高频电缆的衰减
At 终端衰耗，取5.7 dB
A 线路衰耗
线路衰耗A
式中 k——与线路电压有关的衰减系数
l——线路长度 km
f——工作频率 kHz
| 电压等级，kV | 35 | 110 | 220 |
| k | 12.2×10-3 | 8.7×10-3 | 6.5×10-3 |
请参阅图7，模式分析：自然模式的数目等于传输导线的数目，单回三相线路有3个模式
工程计算法2(模式计算）：A=α1l + 2Ac+ Aadd
式中： A 线路衰减,dB
α1 最低损失模式的衰减系数dB/km
l 线路长度km
Ac 模式转换损失即全部模式的总输入功率电平与最低衰减模式以外的其他模式的输入功率电平的差值dB。
Aadd 由于耦合电路换位等不连续性引起的附加损失dB
最低损失模式（1）衰减系数a1 的近似式为：
式中 ：f 频率，kHz
dc 相导线的直径mm
n 分裂导线束的分导体数
不良天气情况下的线路衰减：线路结冰时，通道的传输衰减可增加到不能允许的程度，设计人员必须考虑线路结冰时。
衰减的增加与以下因素有关：
a.电力线的排列；
b.导线冰层的厚度；
c.环境温度；
d.载波频率。
导线冰层厚度为0.5mm时，对于300kHz以上频率，衰减系数增加到1.5～2.0倍。频率愈高，衰减愈大。结冰极端情况下，受影响线段的衰减系数可增加到好天气的6倍以上。分裂导线增加的倍数较少。因此对于会结冰的线路，建议选用较低频率。
雨、雾增加不了多少衰减，一般可以不计。有时，在工厂区或海边，下一次雨可能将电力线绝缘子表面冲洗干净，衰减反会减少。
请参阅图8
电力线高频通道衰耗测试
A = P0 - P1- 6(dBu)
发信侧振荡器用0Ω（或最小阻抗）不平衡输出，收信侧选频表在75Ω电阻上用高阻跨测。
台区载波模块分析
除了分析台区载波局域网的通道，还对载波相关设备模块进行监控分析，设备的在/离线，设备健康度等。如果设备模块与中央协调器通信出现问题，设备模块会判断为离线，或者设备模块被拔出、设备模块停电、低压、开盖，以上几种情况都会认为设备离线，如果没有流程对接以上事件为正常事件，则都判断为设备模块故障。
运营商专网
分析无线网、固网网络，包括通道的带宽、光功率、网元信息、故障原因分析结果等，并将整个专线业务通道进行串接，形成一条完整的通道，通过运营商接口上报给通道的信息。
系统局域网
通过与监控系统的对接，将主站所在网络的路由信息获取并分析，包括：防火墙、交换机、路由器等网络设备，同时也将涉及的所有服务器性能数据、状态、连接信息获取，从网络设备，服务设备多方进行分析。
整合全链路分析结果：将所有分析结果进行整合串接，形成台区载波完成的拓扑视图，并用不同的标识代表每一块链路。并根据所发生的故障，按照规则提供合理的建议。
生成故障：根据整合的分析结果，将对应链路的故障生成故障单，并将故障单派发到相关维护人员通信软件，包含但不限于：手机号码、邮件、通信软件等。
界面展示：在系统界面中展示整合的拓扑视图，并用不同图标展示不同的链路，故障地方打上明亮的标识，使维护人员更清晰定位问题，并在界面展示故障原因和解决建议，提供给维护人员更快解决故障。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种载波台区故障全链路原因分析的方法，包括台区载波局域网，运营商专网，系统局域网，结果展示，其特征在于：
S01：台区载波局域网：通过电力线载波通信技术，让中央协调器对各个载波模块进行连接和管理；
S02：运营商专网：通过运营商无线网络、固网进行业务数据传输；
S03：系统局域网：业务主站所在内部网络环境；
S04：结果展示：主要负责展示链路故障及分析结果。
2.根据权利要求1所述的一种载波台区故障全链路原因分析的方法，其特征在于：所述步骤S01中，采集台区载波局域网数据。
3.根据权利要求1所述的一种载波台区故障全链路原因分析的方法，其特征在于：所述步骤S02中，对接运营商专线，获取通道信息。
4.根据权利要求1所述的一种载波台区故障全链路原因分析的方法，其特征在于：所述步骤S03中，对接主站局域网，获取网络信息。
5.根据权利要求1所述的一种载波台区故障全链路原因分析的方法，其特征在于：所述步骤S04中，分析网络原因，定位故障位置，生成故障工单，发送对应维护人员，生成故障拓扑视图并展示，高亮度展示故障位置，实时监控全链路通信，修复后及时清除故障。
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