通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)在電力通信中的應(yīng)用探討

孫偉鈞

（中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計(jì)研究院有限公司，廣東 廣州 510663）

0 引 言

電力系統(tǒng)與人們的生活和工作有著非常大的關(guān)聯(lián)性。每一個(gè)行業(yè)的發(fā)展都需要有電力行業(yè)的支持，因此做好電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行保障顯得非常重要。為了進(jìn)一步保障電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性，采用先進(jìn)技術(shù)管理手段對(duì)通信電源進(jìn)行相應(yīng)的管理控制，并綜合應(yīng)用監(jiān)控、維護(hù)以及養(yǎng)護(hù)等手段實(shí)現(xiàn)對(duì)通信電源的集中化管理與控制，同時(shí)引進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)以更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)電力通信電源的全方位監(jiān)控，提高故障防控效果?？梢姡接懲ㄐ烹娫醇斜O(jiān)控系統(tǒng)在電力通信中的應(yīng)用具備顯著的實(shí)踐性價(jià)值。

1 通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

普遍而言，通信電源監(jiān)控系統(tǒng)涉及到交直流電源、機(jī)房空調(diào)以及機(jī)房環(huán)境參數(shù)的監(jiān)控，同時(shí)也涉及到一些小范圍的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。它主要是以對(duì)電力通信電源設(shè)備、電力空調(diào)、通信機(jī)房的照明以及環(huán)境溫濕度監(jiān)測(cè)設(shè)備的控制為主，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電力通信系統(tǒng)的全面性監(jiān)控，同時(shí)達(dá)到全面自動(dòng)檢查和解決通信電源設(shè)備問題等功能[1]。

通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控要求形成了集中統(tǒng)一的監(jiān)控管理模式。通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的具體構(gòu)造在于多級(jí)分布式的計(jì)算監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，可以劃分為監(jiān)控中心、監(jiān)控站以及監(jiān)控單元3個(gè)方面。其中，監(jiān)控單元設(shè)置了相應(yīng)的傳感器。當(dāng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳到監(jiān)控站時(shí)，監(jiān)控站可以借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)完成遠(yuǎn)程化的監(jiān)控。

在具體作用方面，監(jiān)控單元主要以周期性的方式實(shí)時(shí)采集通信電源的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并借助采集設(shè)備記錄設(shè)備的工作日志。采集的數(shù)據(jù)可以及時(shí)發(fā)放給監(jiān)控站，也可以接收監(jiān)控站傳遞的相關(guān)控制指令，從而刷新配置文件。在電源系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，可以儲(chǔ)存報(bào)警數(shù)據(jù)，在電源恢復(fù)正常后及時(shí)上傳通信中斷期間的數(shù)據(jù)。監(jiān)控站的作用是完成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理需求，基于上下兩級(jí)單元傳遞信息，實(shí)現(xiàn)信息中轉(zhuǎn)樞紐的基本作用。監(jiān)控站可以分析與處理不同監(jiān)控單元所采集的數(shù)據(jù)信息，并將數(shù)據(jù)傳遞到上一級(jí)的監(jiān)控中心。此外，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的監(jiān)控單元，保障實(shí)現(xiàn)監(jiān)控單元和監(jiān)控站之間的信息交互，及時(shí)接收監(jiān)控單元的故障信息或?yàn)楸O(jiān)控中心傳遞報(bào)警信息[2]。監(jiān)控站可以設(shè)置相應(yīng)的監(jiān)控單元參數(shù)，記錄監(jiān)控單元的通信電源信息并制作形成報(bào)表后匯報(bào)給監(jiān)控中心。監(jiān)控中心是通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)中的最高一級(jí)設(shè)備。除了具備監(jiān)控站必須的功能以外，它還需要記錄監(jiān)控站的工作狀態(tài)，并借助監(jiān)控站上傳的各種數(shù)據(jù)以及預(yù)警信息及時(shí)發(fā)出檢修預(yù)警，以降低故障發(fā)生率，規(guī)避設(shè)備的故障發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

2 通信電源監(jiān)控系統(tǒng)在電力通信中的應(yīng)用

從當(dāng)前的電力通信需求來(lái)看，通信電源監(jiān)控系統(tǒng)在電力通信中的應(yīng)用主要在兩個(gè)方面。一方面，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)。通信電源監(jiān)控系統(tǒng)可以全天候監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境，在供電設(shè)備發(fā)生故障時(shí)第一時(shí)間發(fā)出警報(bào)，保證監(jiān)控中心的值班人員能及時(shí)獲得信息，從而有充足的時(shí)間進(jìn)行認(rèn)真的分析與研究，及時(shí)解決故障。值班人員無(wú)法快速解決設(shè)備故障時(shí)，可以立即告知設(shè)備維護(hù)維修人員，促使其第一時(shí)間進(jìn)行檢查并完成設(shè)備的故障處理。另外，通信電源監(jiān)控系統(tǒng)可以監(jiān)控電力機(jī)房的環(huán)境，如機(jī)房空調(diào)設(shè)備的運(yùn)行狀況和電力通信系統(tǒng)周邊的溫濕度等，從而為維修人員提供相應(yīng)的信息支持，如短信告知和操作權(quán)限發(fā)放等，以便于后續(xù)的維護(hù)與統(tǒng)一性的管控，提高故障處理效果。另一方面，通信電源監(jiān)控系統(tǒng)在電力通信中的應(yīng)用[3]。電力通信系統(tǒng)很大程度依賴于供電電源的穩(wěn)定性。供電系統(tǒng)運(yùn)行期間，必然會(huì)存在相關(guān)的不確定因素，可能會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)的供電中斷，因此在運(yùn)行期間需要注重相關(guān)電源設(shè)備的監(jiān)控。在日常的維修保養(yǎng)期間，如果沒有集中監(jiān)控系統(tǒng)，那么需要應(yīng)用定期檢驗(yàn)和清潔的方式進(jìn)行檢驗(yàn)與測(cè)試。這種操作方式不方便，成本較高，且對(duì)操作人員的主觀意識(shí)要求較高，而且無(wú)法準(zhǔn)確體現(xiàn)設(shè)備的運(yùn)行情況，檢查結(jié)果誤差可能較大。借助通信電源監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況的監(jiān)測(cè)，可降低故障發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

將通信電源監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用到電力通信系統(tǒng)中可有效提升通信監(jiān)控的安全性與準(zhǔn)確性。監(jiān)控中心的值班人員可以及時(shí)獲得通信電源設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，同時(shí)在監(jiān)測(cè)到相關(guān)異常數(shù)據(jù)時(shí)快速且針對(duì)性地采用手段進(jìn)行處理，短時(shí)間內(nèi)完成對(duì)電力通信電源的參數(shù)分析，并通過對(duì)比分析方式實(shí)現(xiàn)對(duì)不同時(shí)段參數(shù)異常的判斷，從而掌握設(shè)備的運(yùn)行狀況。在電力通信系統(tǒng)中，應(yīng)用通信電源監(jiān)控系統(tǒng)不僅能實(shí)現(xiàn)上述功能，還能合理判斷電源系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備的電源配置參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力通信系統(tǒng)端局電源設(shè)備的配置分析，核心在于準(zhǔn)確配置運(yùn)行參數(shù)、報(bào)警條件、數(shù)據(jù)與警告參數(shù)以數(shù)據(jù)傳送周期等。工作人員可以在設(shè)備運(yùn)行期間及時(shí)掌握相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，確保維護(hù)工作可以順利開展，并節(jié)省維修時(shí)間，提升整體維修運(yùn)行效率。電力通信系統(tǒng)的開關(guān)電源在具體運(yùn)行中存在一定故障時(shí)，會(huì)導(dǎo)致電力通信系統(tǒng)模塊的限流電池存在不規(guī)則放電現(xiàn)象，可以通過在設(shè)備運(yùn)行期間設(shè)置相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)與閾值，使得維修養(yǎng)護(hù)人員在監(jiān)測(cè)與維護(hù)期間，可以馬上判斷故障情況并采用有效措施進(jìn)行處理，從而有效預(yù)防電力通信系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重中斷故障。

電力通信系統(tǒng)運(yùn)行期間合理應(yīng)用通信電源監(jiān)控系統(tǒng)，可以借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)分散通信電源的集中化監(jiān)控與管理，節(jié)省人力資源與物力資源，提升整個(gè)監(jiān)控管理系統(tǒng)的及時(shí)性、準(zhǔn)確性以及一致性，保障維修人員可以在監(jiān)控工作中及時(shí)記錄設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，確保整個(gè)電力通信系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行[5]。

3 通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的改進(jìn)趨勢(shì)

當(dāng)前來(lái)看，基于通信電源監(jiān)控系統(tǒng)在電力通信中的應(yīng)用仍然存在一些問題或不足，主要體現(xiàn)在實(shí)時(shí)性、可靠性以及可拓展性等方面。對(duì)此，下面提出幾點(diǎn)關(guān)于通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的改進(jìn)方向。

3.1 實(shí)時(shí)性

實(shí)時(shí)性屬于衡量通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的重要指標(biāo)，一方面是系統(tǒng)對(duì)監(jiān)控對(duì)象運(yùn)行狀態(tài)的響應(yīng)速度，另一方面是操作人員在發(fā)出控制命令時(shí)監(jiān)控設(shè)備的響應(yīng)速度。采用監(jiān)控單元的計(jì)算機(jī)需要具備較高的實(shí)時(shí)性，在順序執(zhí)行期間采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行較快的控制操作，盡可能縮短反應(yīng)時(shí)間，同時(shí)對(duì)不同優(yōu)先級(jí)的操作保持高度的綜合判斷能力?？梢圆捎脭?shù)據(jù)傳輸通道替代傳統(tǒng)模擬傳輸通道，從而提高通信電源監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)性。

3.2 可靠性

監(jiān)控系統(tǒng)在監(jiān)控設(shè)備時(shí)，可以直接監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行情況。其本身要求具有較高的可靠性，否則可能會(huì)導(dǎo)致誤測(cè)和誤報(bào)的風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成直接的經(jīng)濟(jì)損失。高度可靠性屬于對(duì)通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的直接要求，可靠性越高則整個(gè)系統(tǒng)的平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間越長(zhǎng)，運(yùn)行效益也會(huì)越高。

3.3 擴(kuò)充性與維護(hù)性

因?yàn)橥ㄐ烹娫幢O(jiān)控系統(tǒng)的通信電源產(chǎn)品需要不斷更新，所以每一套監(jiān)控系統(tǒng)所涉及到監(jiān)控設(shè)備的規(guī)模和制式也會(huì)不斷改變，因此要求監(jiān)控設(shè)備能夠適應(yīng)不同制式的設(shè)備，且可以按需擴(kuò)充容量[6]。與此同時(shí)，應(yīng)用模塊化的結(jié)構(gòu)方式和單元部件需要保持一致性，軟硬件應(yīng)當(dāng)具備一定的自檢功能，從而確保故障可短時(shí)間修復(fù)并且不影響精度和運(yùn)行狀態(tài)。

3.4 互聯(lián)互通

隨著通信電源監(jiān)控系統(tǒng)在電力通信中的應(yīng)用愈發(fā)普遍，一個(gè)電力系統(tǒng)在具體運(yùn)行期間可能會(huì)涉及到不同的監(jiān)控系統(tǒng)，所以在通信電源監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行期間需要確保系統(tǒng)本身具備一定的互連功能，可以兼并多種智能電源設(shè)備，尤其是通信協(xié)議之間的互聯(lián)特性，以提高整個(gè)通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行收益。在互聯(lián)互通方面還需要注重硬件設(shè)備等方面的統(tǒng)一性，注重交直流配電屏、整流設(shè)備以及蓄電池組等裝置的一致性，盡可能確保性能和結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性，在減少資源額外消耗的同時(shí)，提高整個(gè)系統(tǒng)的建設(shè)與維護(hù)效益。

3.5 人性化

通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的人性化特征主要體現(xiàn)在操作界面之間的人機(jī)互動(dòng)。設(shè)備的維護(hù)和故障排除都需要基于人進(jìn)行操作，所以監(jiān)控系統(tǒng)的人機(jī)操作界面應(yīng)當(dāng)簡(jiǎn)單、操作速度快且方便易學(xué)。

3.6 智能化

隨著通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，其本身功能已經(jīng)可以滿足目前的供電監(jiān)控需求，但是在數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析以及專家?guī)斓确矫嫒匀淮嬖诳瞻着c欠缺[7]。對(duì)此，需要進(jìn)一步提高通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的智能化運(yùn)行水平，借助專家系統(tǒng)、模糊理論以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等智能化控制措施改進(jìn)系統(tǒng)功能，提高電源監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行效果。

4 結(jié) 論

綜上所述，在電力通信系統(tǒng)中應(yīng)用通信電源監(jiān)控系統(tǒng)具備非常重要的意義，可以有效提升通信電源的運(yùn)行穩(wěn)定性，保障電力通信系統(tǒng)的運(yùn)行效益，并提高安全運(yùn)行水平。另外，借助通信電源監(jiān)控系統(tǒng)可以有效降低系統(tǒng)運(yùn)行期間的資源消耗，更好地保障供電質(zhì)量，減少設(shè)備維修養(yǎng)護(hù)成本，為電力行業(yè)的發(fā)展提供有力支持。