十三陵電廠通信電源系統(tǒng)實現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)控的解決方案

國網(wǎng)新源控股有限公司北京十三陵蓄能電廠 102200

摘要：文章介紹了十三陵蓄能電廠（以下簡稱電廠）通信電源系統(tǒng)的組成及運行現(xiàn)狀，提出了電廠三地通信電源設(shè)備實現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)控的必要性，并根據(jù)電廠的實際情況和現(xiàn)有設(shè)備及線路資源，制定了可行的實施方案。方案實施后解決了十三陵電廠三地通信電源系統(tǒng)實現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)控的問題，為設(shè)備故障的及時發(fā)現(xiàn)和處理提供了可靠保障。

關(guān)鍵詞：通信電源；統(tǒng)一監(jiān)控；實施方案；效果

引言

電源系統(tǒng)安全可靠地運行是確保通信系統(tǒng)正常運行的首要條件。對于電廠而言，通信電源系統(tǒng)是廠內(nèi)所有通信設(shè)備運行時的“心臟”，承擔著為通信光傳輸設(shè)備、PCM設(shè)備、程控交換設(shè)備、數(shù)據(jù)網(wǎng)等設(shè)備的供電任務(wù)。通信電源系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，將會影響電廠通信設(shè)備正常運行，進而造成電廠調(diào)度生產(chǎn)業(yè)務(wù)和其它信息業(yè)務(wù)中斷，為電廠的安全生產(chǎn)運行帶來不利影響。

1 電廠通信電源系統(tǒng)組成及現(xiàn)狀

十三陵蓄能電廠通信系統(tǒng)主要由三部分組成：辦公調(diào)度大樓、地下廠房和上池，三地均安裝了相應(yīng)的通信設(shè)備，以保障電廠通訊的暢通及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸。尤其是地下廠房的通信設(shè)備，擔負著承載保護通道、遠動通道、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)、電廠信息等業(yè)務(wù)的傳輸保障工作，因此通信電源系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定就顯得至關(guān)重要，這也給通信電源設(shè)備維護人員提出了更高的工作要求。

電廠分兩次先后完成了地下廠房和生產(chǎn)調(diào)度大樓及上池通信直流電源設(shè)備改造工作。先期完成的地下廠房通信電源改造，采用的是艾默生網(wǎng)絡(luò)能源有限公司生產(chǎn)的3臺Neture501型高頻開關(guān)電源，每臺電源盤配置了八塊R48-1800型整流模塊；另有兩組閥控密封免維護蓄電池與電源盤進行組合，形成3+2運行方式，能夠確保為通信設(shè)備提供可靠穩(wěn)定的直流供電。后期完成的生產(chǎn)調(diào)度大樓和上池通信電源改造工作，兩地亦分別將原有老舊的電源設(shè)備更換為一臺艾默生網(wǎng)絡(luò)能源有限公司的Neture501高頻開關(guān)電源，分別配置五塊和三塊R48-1800型整流模塊。生產(chǎn)調(diào)度大樓裝有兩組閥控密封免維護蓄電池作為開關(guān)電源的緊急后備電源；上池因通信設(shè)備負荷較小，裝有四節(jié)12V密封免維護蓄電池與開關(guān)電源組合為通信設(shè)備供電。至此電廠三地的通信電源均采用了同類型的設(shè)備，形成了半分散供電方式，為電源設(shè)備備件的互通互用及工作人員的日常維護降低了成本和強度。

2 通信電源實現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)控的必要性

由于電廠通信電源的運行維護人員工作地點主要在地下廠房，距離生產(chǎn)調(diào)度大樓11公里，距離上池登山線路3公里、盤山公路12公里，因此對于生產(chǎn)調(diào)度大樓和上池設(shè)備的維護無法做到每天巡視檢查，若以上兩處的電源設(shè)備發(fā)生問題，維護人員無法及時了解情況并處理。為解決生產(chǎn)調(diào)度大樓和上池通信電源設(shè)備的實時監(jiān)控問題，考慮利用生產(chǎn)調(diào)度大樓、地下廠房、上池已有的設(shè)備及線路資源，實現(xiàn)三地通信電源設(shè)備的集中監(jiān)控，便于維護人員的日常維護及消缺工作。

因電廠三地所安裝的高頻開關(guān)電源設(shè)備通過其監(jiān)控模塊對自身的大量參數(shù)都進行了監(jiān)控，并且可以通過設(shè)備自身的通信協(xié)議直接接入到監(jiān)控系統(tǒng)，因此就不需要再另外加裝傳感器等輔件，只需將三地的電源監(jiān)控模塊數(shù)據(jù)信息統(tǒng)一到一個主監(jiān)控點即可。

3 統(tǒng)一監(jiān)控方案的確定與實施

十三陵電廠地下廠房、生產(chǎn)調(diào)度大樓和上池的通信電源使用的是同種型號的設(shè)備，三地設(shè)備的監(jiān)控模塊也同為M520S型，此種監(jiān)控模塊具有RS-232輸出接口，只要將三地電源設(shè)備的監(jiān)控信息統(tǒng)一接入到一個監(jiān)控平臺上，就可實現(xiàn)三地電源設(shè)備的集中監(jiān)控。艾默生網(wǎng)絡(luò)能源有限公司開發(fā)的一款powerstar軟件即可實現(xiàn)此種功能。

powerstar監(jiān)控系統(tǒng)軟件可以利用現(xiàn)有的傳輸資源（PSTN、數(shù)字公務(wù)信道、專線MODEM、企業(yè)網(wǎng)（Ethernet）等）作為透明的遠端傳輸通道，將近端的串行通信總線結(jié)構(gòu)（RS-422、RS-485或RS-232）接口匯接到監(jiān)控主機的通信設(shè)備或串行接口上。其中利用企業(yè)網(wǎng)傳輸?shù)慕M網(wǎng)方案和電廠的統(tǒng)一監(jiān)控目標較接近，如圖1所示。

電廠生產(chǎn)調(diào)度大樓至地下廠房之間雖已具有企業(yè)局域網(wǎng)，但以上兩地與上池之間還沒有構(gòu)成企業(yè)局域網(wǎng)，而且通信電源監(jiān)控數(shù)據(jù)信息接入企業(yè)網(wǎng)安全性較低，極易被誤登或修改，因此考慮將企業(yè)網(wǎng)組網(wǎng)方案進行適當?shù)母倪M，利用電廠現(xiàn)有的光纜線路資源，形成獨立的通信電源二級組網(wǎng)結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一監(jiān)控系統(tǒng)。

電廠生產(chǎn)調(diào)度大樓距離地下廠房11公里，兩地之間原有一根24芯光纜，主要用于通訊、工業(yè)電視、電廠局域網(wǎng)等業(yè)務(wù)的傳輸；地下廠房距離上池3公里，兩地之間敷設(shè)有2根12芯光纜，主要用于通訊、工業(yè)電視、水工數(shù)據(jù)信息等業(yè)務(wù)的傳輸。設(shè)計使用以上現(xiàn)有光纜解決三地通信電源監(jiān)控數(shù)據(jù)信息的傳輸問題。三地中地下廠房屬于中間的位置，考慮到設(shè)備維護人員主要工作在地下廠房，因此設(shè)計方案將通信電源監(jiān)控主機配置在地下廠房通信機房內(nèi)。

三地通信電源系統(tǒng)的每臺電源設(shè)備配置一個PSNA上網(wǎng)卡，電源監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)信息通過RS-232接口接入PSNA上網(wǎng)卡，上網(wǎng)卡將數(shù)據(jù)信息經(jīng)過轉(zhuǎn)換連接到光收發(fā)器，通過光纖完成數(shù)據(jù)信息的傳輸。因此只需將生產(chǎn)調(diào)度大樓和上池的通信電源監(jiān)控信息通過光收發(fā)器轉(zhuǎn)換成光信號后，借助于原有光纜傳送至地下廠房內(nèi)，再與廠房內(nèi)的3臺電源監(jiān)控信息接入二層交換機，監(jiān)控主機安裝powerstar軟件后，通過二層交換機對傳輸信息進行統(tǒng)一管理。

根據(jù)制定并論證可行的通信電源統(tǒng)一監(jiān)控方案，電廠進行了以下具體實施步驟：

a.生產(chǎn)調(diào)度大樓通信電源監(jiān)控模塊PSNA上網(wǎng)卡的輸出，通過網(wǎng)絡(luò)線接至單網(wǎng)口光收發(fā)器，經(jīng)光收發(fā)器轉(zhuǎn)換成光信號后，接至生產(chǎn)調(diào)度大樓至地下廠房的24芯光纜中的空余纖芯，將監(jiān)控信息傳送至地下廠房。

b.上池通信電源監(jiān)控模塊PSNA上網(wǎng)卡的輸出，通過網(wǎng)絡(luò)線接至單網(wǎng)口光收發(fā)器，經(jīng)光收發(fā)器轉(zhuǎn)換成光信號后，接至上池至地下廠房的12芯光纜中的空余纖芯，將監(jiān)控信息傳送至地下廠房。

c.地下廠房通信機房內(nèi)的3臺通信電源監(jiān)控模塊PSNA上網(wǎng)卡的輸出，通過網(wǎng)絡(luò)線接至二層交換機。

d.地下廠房通信機房將生產(chǎn)調(diào)度大樓和上池方向來的光纖信號通過兩個單網(wǎng)口光收發(fā)器轉(zhuǎn)換成電信號后，分別接入二層交換機。

e.二層交換機匯總5臺通信電源設(shè)備的監(jiān)控信息后接監(jiān)控主機，監(jiān)控主機通過powerstar軟件實現(xiàn)對三地5臺通信電源盤的統(tǒng)一監(jiān)控。

實施后形成的電廠通信電源監(jiān)控系統(tǒng)如下圖所示：

4 實施效果

以上方案的實施，解決了十三陵電廠三地通信電源設(shè)備實現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)控的問題。通過監(jiān)控系統(tǒng)，維護人員可以實時地了解三地電源設(shè)備的運行情況，數(shù)據(jù)信息直觀易懂，操作簡單，符合維護管理習(xí)慣；在設(shè)備出現(xiàn)故障時，能夠進行故障定位，為維護人員處理故障提供有利的幫助或提示，降低了維護人員的勞動強度，提高了工作效率和工作質(zhì)量。

5 結(jié)語

十三陵電廠通信電源系統(tǒng)實現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)控方案的成功實施，不僅解決了電廠生產(chǎn)調(diào)度大樓、地下廠房、上池三地距離遠，電源設(shè)備維護巡視不到位的問題，還使得維護人員能夠及時掌握設(shè)備告警情況，為故障的及時發(fā)現(xiàn)和處理提供了可靠保障。電廠在方案的具體實施過程中，利用了廠內(nèi)現(xiàn)有的線路資源，減少成本投入，為存在類似問題的單位提供了借鑒與參考。

參考文獻：

[1]賈繼偉等.通信電源的科學(xué)管理與集中監(jiān)控.[M]北京：人民郵電出版社，2004.

[2]朱雄世主編.新型電信電源系統(tǒng)與設(shè)備.[M]北京：人民郵電出版社.2002.