【大会抢鲜看】宁波永耀科技：数字无界 创新无限

为加快推进“双碳”目标下的新型能源体系和新型电力系统建设，深化新一代数字技术与电力业务的融合发展，促进电力行业关键技术自主创新、安全可控，助力电力企业数字化转型升级和高质量发展，中国电力企业联合会科技开发服务中心以“数字技术创新融合、助力新型电力系统建设”为主题，定于2023年6-8月在杭州市和宁波市举办2023年（第六届）电力信息通信新技术大会暨数字化发展论坛。

本次活动设置杭州站会场和宁波站评审会场。杭州站包括主旨论坛、电力信创、大数据、人工智能、通信、感知与物联、网络安全等专题论坛，同期召开大数据、人工智能、通信网络、网络安全、自主可控等新型电力系统数字技术案例终审会、发布新型电力系统数字技术推广案例，展示数字技术最新应用成果及装备。宁波站召开大数据案例终审会及电力数据要素发展论坛，展示电力数据要素相关创新成果。

BACKGROUND

项目背景

（1）光缆故障点定位和光路恢复等工作大部分只能依靠人工去完成，大量的时间消耗在效率极低的重复劳动上，这种工作模式不仅严重制约了光通信业务的中断恢复速度，还严重制约了智能光通信网络的发展。

（2）光路中断后，对于迂回路由的选择问题基本上需要人工查阅资料依靠经验判断进行路由选择，速度慢而且容易出错。

（3）对于光缆健康情况，目前主要依靠人工定期携带光测试仪进行检测和记录，耗人耗时而且数据的实时性不高，不能及时发现光缆出现的预警信息。

（4）由于电力通信网络承载着大量涉及电网安全的重要业务，网络可靠与否直接影响到电网的稳定运行，因此，选择何种业务、以何种方式接入智能光配终端设备是面临的一大难题。研究新型光纤交换技术，探索高效光缆资源运维管理模式，建设智能光缆网络是电力通信发展的重要方向之一。

SOLUTION

解决方案

（1）针对通信光缆网络运维中存在的问题，基于光缆通信、运维抢修、人工智能等领域的技术研究，通过对光缆网、传输网、通信数据网等现有网络进行智能分析计算，探索一种可靠高效的网络运维模式，建设网络设计优化、状态辅助分析、故障处理辅助决策等一系列智能化应用，辅助进行光通信网络的设计、优化、应急抢修和统计分析等工作，提高光缆网络的运维效率和管理水平；

（2）结合日常通信光缆的运维管理经验，开展光缆网络在智能化运维方向的研究，一方面通过光缆运行数据的不断积累，建立备用路由和专家维修知识库，实现在故障抢修、自动巡检、光网路自恢复等方面的应用，另一方面，结合光缆路由信息、投产日期和健康状况，开展光缆路由同缆诊断、光路质量分析等方面的研究和开发，提高系统的智能化水平。

研发基于远程控制技术的光缆资源智能管理系统，该系统基于自动控制、光通信、智能路径搜寻、自动巡检等技术，将现有的人工现场光路倒换方式革新为远程控制自动倒换方式。具有远程光路自动倒换、光缆健康度巡检和预警、最优通信路由自动搜寻、纤芯全接入风险分析和同缆分析等功能。提高光节点链路切换效率和光通道测试自动化水平，降低了光缆网络运维成本，实现了运维工作从原有的粗放故障管理向智能化配置管理转变，加快了智能光缆网络建设步伐。

TECHNOLOGICAL INNOVATION

创新亮点

基于纤芯交换技术的智能光配终端设备研制

智能光配终端设备借鉴了通信技术发展过程中，人工交换发展到纵横制交换机的发展演变。实施过程中考虑到光信号传播的特殊性，在现有的技术条件下光交换终端设备无法像程控交换机那样做到由程序控制电子电路对进出电信号进行交换，只能由程序控制，利用伺服电机拖动终端设备内部的光纤纤芯，通过一系列的机械操作在物理上连通需要对接的光路。

最优恢复路径自动推荐和光路恢复

最佳路径求解就是在指定网络中两节点间找一条阻碍代价最小的路径。最佳路径的产生基于网线的代价值。例如，如果要寻找最快的路径，代价值要预先设定为通过网线或在节点处转弯所花费的时间；如果要寻找费用最小的路径，代价值就应该是费用。

通信故障一站式远程测试和恢复技术

以智能光配终端为基础实现通信故障一站式远程恢复模式，智能光配终端设备以光纤对接技术为基础，通过三维伺服系统操纵机械手控制纤芯连接器，进行矩阵孔之间的精准移位，从而完成接入光路的对接。光缆资源智能管理平台作为通信资源管理中心，实现光缆、纤芯、通信业务、光口等通信资源的管理和远程光路倒换控制命令的下发。对于通信业务中断，先通过平台对光缆的故障点位置进行远程检测，然后根据故障点的位置进行备用光路选择和远程自动倒换。

APPLICATION EFFECT

应用成效

成效1：提高了电力光缆资源的智能化管理水平

通过电力光缆资源智能管理平台实现对光缆资源、通信站点、光配资源、纤芯、告警信息、速率及传输系统的分析，形成可视化电力光缆网络驾驶舱，协助通信调度管理决策。通信运维和管理人员通过驾驶舱实现“一站式”管理决策，及时、精准的应对光缆网络管理问题。目前接入通信站点1037个、通信光缆1406条、纤芯数33658根，涵盖通信数据网、华为、ECI、省传输A平面等通信业务。

成效2：革新了光通信的运维模式

光缆资源智能管理平台革新了光通信运维模式，极大地提高了工作效率，减少了日常运维及排障工作所需人力、车辆，缩短了业务的中断时间，工作模式成效对比如表1、表2所示。

表1 工作模式成效对比表

注：原模式一次工作单程路途时间按60-90分钟，处理时间按30-90分钟计算。

表2 配电站房日常巡视成效对比表

成效3：提升了光缆自动巡检效率

光缆资源智能管理平台引入了高效的光缆自动巡检模式，改变了需要人工现场逐芯监测的状况。不仅大大提高了光缆巡检的效率，缩短了采集周期，还降低了资源采集的错误率，增大了巡检的覆盖面，具体成效如表3所示。

表3 光缆资源采集成效对比表

通过光缆资源智能管理平台可以实现通信光缆的按照纤芯序号进行自动巡检，并根据巡检数据自动生成光缆健康报告，健康报告如下图所示：

成效4：提升了通信业务同缆分析预警能力

由于电力通信网络承载着大量涉及电网安全的重要业务，如果同一条光缆上承载的业务过多，当受到外力破坏或灾害天气影响时，会造成大量的通信业务中断。为了避免同一条光缆上承载过多的业务，建立同缆分析预警模型和预警体系，通过业务承载量、业务类型和重要度等级，实现同缆分析预警。同缆分析如下图所示：

SUMMARY AND OUTLOOK

总结及展望

光缆资源智能管理平台已在浙江电力推广应用，涵盖杭州、宁波等11个地市公司。其中，宁波已实现110kV及以上变电站全覆盖，建成国内外首套智能光缆网络，挂网运行设备305套设备，接入纤芯数14580芯，系统稳定运行24000多小时，完成交换1354次，故障抢修450次，成功率100%。

另外，系统还在内蒙、新疆、青海、陕西、四川、湖北、湖南、河北、河南、江苏、安徽和海南进行实践应用，在光缆性能监测、故障处理和网络调整等工作中发挥实际作用。此外，本产品还在中国移动开展了试点应用。

INTRODUCTION

企业介绍

宁波送变电建设有限公司永耀科技分公司为国网宁波供电公司下属产业单位，业务领域主要涉及：智能化电力设备研制与生产、系统平台咨询与设计开发、信息化项目集成与建设、信息化运行维护、通信工程、安防工程和楼宇智能化等。公司长期专注于技术创新，在电力系统信息化、智能化设备等领域具有丰富的行业经验和较强的市场竞争力。公司开拓创新，核心产品包括“光纤芯交换机器人”“石墨烯防腐电力专用材料”“调度智能对点机器人”“配电站房数字孪生”“数字永耀”“永耀数字化云平台”等。公司以客户为中心，以市场为导向， 秉承“责任、诚信、创新、奉献”的经营理念，努力打造一流电力行业信息化服务品牌。