通信電源監(jiān)控系統(tǒng)在電力通信中的應(yīng)用

李芳杰

（國網(wǎng)江蘇省電力有限公司 宿遷供電分公司，江蘇 宿遷 223800）

0 引 言

電力通信事業(yè)對于城市的現(xiàn)代化發(fā)展具有十分重要的影響，在其全天候的運行工作過程中，需要有持續(xù)穩(wěn)定的電源供應(yīng)才能夠更好地滿足通信需求。許多技術(shù)人員通過運用通信電源的監(jiān)控系統(tǒng)有效實現(xiàn)了遠(yuǎn)程操作和集成管理，使更多分散的電力通信系統(tǒng)能夠得到有效監(jiān)控。電源的運行狀態(tài)對于通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性會產(chǎn)生很大影響，且由于系統(tǒng)內(nèi)部需要進(jìn)行供電的模塊較多，監(jiān)控的對象和信息類別更為復(fù)雜，因此必須要重視對監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)用以及基礎(chǔ)功能的實現(xiàn)。

1 通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀概述

通信電源監(jiān)控管理系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用更好地反映出了對于電力供應(yīng)需求的有效維護(hù)。自20世紀(jì)80年代電力通信體系出現(xiàn)后，通信電源監(jiān)控管理就成為其運行管理中較為重要的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)之一，必須要在保證電源運行穩(wěn)定且持續(xù)的基礎(chǔ)上才能實現(xiàn)電力通信的各項功能。在通信電源的監(jiān)控設(shè)備和技術(shù)不斷更新發(fā)展的過程中，已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)在每一個初級監(jiān)控點內(nèi)都形成完整的監(jiān)控結(jié)構(gòu)，由敏感元件、通信網(wǎng)絡(luò)、PC端以及其他輔助設(shè)備等構(gòu)成了一個完整的監(jiān)控運行體系，在保證電源功能方面具有極大的促進(jìn)意義。電源監(jiān)控系統(tǒng)的運行需要有計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)形成支撐才能夠?qū)⑾嚓P(guān)的信息傳遞給中控平臺進(jìn)行集成化管理，并利用了廣泛的信息采集和復(fù)雜的轉(zhuǎn)換處理取代了傳統(tǒng)運行管理模式，實現(xiàn)了更加高效安全的電力通信。

2 通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)組成

在系統(tǒng)化的電力通信網(wǎng)絡(luò)中，所需要進(jìn)行電源供電的設(shè)備負(fù)載較多，在建立通信電源的監(jiān)控系統(tǒng)過程中也必須要按照逐級分布的方式進(jìn)行，每一個監(jiān)控站點處的被控電源都需要安裝有初級的監(jiān)控元件，并構(gòu)成初級監(jiān)控單元，通過通信系統(tǒng)連接的方式構(gòu)成監(jiān)控中心、監(jiān)控站等[1]。在較為基礎(chǔ)的初級監(jiān)控單元中，主要是依靠監(jiān)控元件來掌握電源供電的實際運行參數(shù)，進(jìn)一步實現(xiàn)了無人化運行管理的目標(biāo)。在監(jiān)控中心和監(jiān)控站內(nèi)部能夠有效集成更多的初級監(jiān)控單元，在監(jiān)控中心內(nèi)的管理和調(diào)控工作中，既可以由監(jiān)控系統(tǒng)完成，也可由技術(shù)人員進(jìn)行查詢和把控，提升了監(jiān)控中心在應(yīng)對突發(fā)狀況時的靈活度。通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和電力通信系統(tǒng)的架構(gòu)之間保持了較好的同一性，這也使得電源監(jiān)控系統(tǒng)的運行能夠更加真實地反映電源的供電實際情況。

3 通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用案例分析

在某市的電力通信系統(tǒng)建設(shè)過程中，為避免出現(xiàn)電源供應(yīng)中斷和設(shè)備損害等突發(fā)情況，建立了一套通信電源監(jiān)控運行系統(tǒng)，幫助管理人員更好地掌握內(nèi)部電源的運行信息。該通信電源監(jiān)控系統(tǒng)為工程生產(chǎn)管理系統(tǒng)（Power Production Management System，PMS），系統(tǒng)中的監(jiān)控中心主要是以個人計算機(jī)（Personal Computer，PC）端工作為主，各初級監(jiān)控點之間的信息連接是以IP系統(tǒng)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并由技術(shù)人員根據(jù)電力通信結(jié)構(gòu)的歷史運行情況，提前在PC端軟件系統(tǒng)內(nèi)錄入了監(jiān)控信息的閾值參數(shù)，有效保障了通信電源監(jiān)控系統(tǒng)工作的便捷性。

3.1 提升電源質(zhì)量

通信電源監(jiān)控系統(tǒng)是指對電力通信系統(tǒng)中的電源供應(yīng)模塊進(jìn)行運行監(jiān)控，但由于電力通信基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中需要實現(xiàn)電源供應(yīng)的運行對象更多，監(jiān)控系統(tǒng)的線路連接結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，因此需要設(shè)置不同的敏感元件來檢出相關(guān)的參數(shù)信息，確保能夠全面反映當(dāng)前電源的運行狀態(tài)。常見的電力通信系統(tǒng)電源設(shè)備主要包括了高壓設(shè)備、低壓配電設(shè)備、整流設(shè)備、變流設(shè)備以及備用電源5個模塊，在監(jiān)控安裝的過程中還需要對其進(jìn)行進(jìn)一步的細(xì)化，確保每一個電源供應(yīng)的元器件都可以形成有效的監(jiān)控[2]。監(jiān)控設(shè)備在和這些監(jiān)控對象形成連接后，主要獲取的信息參數(shù)包括電壓、電流以及部分非電量參數(shù)，并在計算機(jī)系統(tǒng)中需要提前錄入這些參數(shù)的閾值范圍，如直流電壓的控制精度需要小于0.5%，交流電量的控制精度需要小于2%。在確保監(jiān)控對象完全、閾值設(shè)置科學(xué)的基礎(chǔ)上，監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)τ陔娏νㄐ沤Y(jié)構(gòu)中的電源質(zhì)量形成精確獲取和自動化調(diào)節(jié)，更好地維護(hù)了其運行的穩(wěn)定性與安全性。

3.2 實現(xiàn)智能發(fā)展

電力通信行業(yè)的智能化發(fā)展是技術(shù)革新的必然趨勢，用于進(jìn)行電源運行監(jiān)控的工作模塊也必須要形成良好的性能才能夠提升其運營管理的穩(wěn)定性，特別是在電源監(jiān)控工作指標(biāo)方面必須要保證有效性。電源的供應(yīng)會對電力通信系統(tǒng)產(chǎn)生至關(guān)重要的影響，一旦出現(xiàn)電源參數(shù)不適應(yīng)或緊急斷電的情況，系統(tǒng)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息就會發(fā)生大量丟失的問題，必須要利用監(jiān)控系統(tǒng)來掌握電源的運行狀態(tài)，并在集成化管理的過程中，以更加高效便捷的模式及時發(fā)現(xiàn)電源的潛在隱患并予以切換和維護(hù)，更好地保障電力通信系統(tǒng)的長久運行[3]。由于在電源監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置計算機(jī)模塊可以進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的轉(zhuǎn)化和對比，這也使得一些常規(guī)性的故障問題可以通過自檢解決，配合三遙技術(shù)能夠及時向中控平臺發(fā)出警報并進(jìn)行遠(yuǎn)程的參數(shù)信息配置管理，有效提升了電力通信電源模塊運行的智能化水平。

3.3 控制管理成本

為了更好地實現(xiàn)通信電源運行管理成本的控制，在應(yīng)用監(jiān)控系統(tǒng)的過程中，應(yīng)當(dāng)盡量保證其公民的完善性和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的精簡性，需要由技術(shù)人員結(jié)合項目運行的實際需求確定具體的監(jiān)控項目，使檢出的所有數(shù)據(jù)信息能夠有效反映通信電源的狀態(tài)。常見的電力通信電源監(jiān)控包括了不間斷電源（Uninterruptible Power System，UPS）、逆變器、交直流變換器、空調(diào)電源、計算機(jī)電源以及監(jiān)控電源等，這種分類的監(jiān)控項目應(yīng)用原則更好地維護(hù)了檢出信息的全面性和監(jiān)控系統(tǒng)的運行成本，并更好地明確了在電源監(jiān)控系統(tǒng)中的管理重點，即通信電源供應(yīng)模塊[4]。另外，在使用監(jiān)控系統(tǒng)的過程中，能夠更好地縮減人工管理的成本支出，將更多基礎(chǔ)檢測模塊的電源信息通過通信傳輸?shù)哪Ｊ椒答伒街锌仄脚_，技術(shù)人員的工作效率和管理全面性都得到了提升，有效實現(xiàn)了無人化、全天候的監(jiān)控應(yīng)用。

3.4 完善監(jiān)控自檢

在通信電源監(jiān)控系統(tǒng)運行的過程中，根據(jù)計算機(jī)系統(tǒng)預(yù)設(shè)的采樣頻率對電源運行中的各項參數(shù)進(jìn)行有效的信息采集。但由于在軟件分析時必須要進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，因此在通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用過程中必須要經(jīng)歷轉(zhuǎn)換、確定基準(zhǔn)、對比以及運算的過程才能夠完成，這也是實現(xiàn)電源運行有效自檢的基本環(huán)節(jié)。

通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的自檢過程如圖1所示，從圖1中可看出，通信電源的監(jiān)控自檢需要經(jīng)歷兩個環(huán)節(jié)。其中，被檢測的電源器件需要根據(jù)敏感元件的檢測提取相關(guān)的模擬信號信息，由計算機(jī)對其進(jìn)行轉(zhuǎn)換和比較后，根據(jù)技術(shù)人員提前預(yù)設(shè)好的基準(zhǔn)量進(jìn)行對比運算，最終將分析結(jié)果以數(shù)字化的方式反饋給計算機(jī)平臺。在這個自檢監(jiān)控的過程中，不同的模擬信號數(shù)據(jù)需要有不同的敏感元件進(jìn)行提取檢出，包括了電壓、電流以及其他非電類的參數(shù)信息，確保能夠更加全面地反映當(dāng)前的電源運行狀態(tài)。

3.5 故障安全管理

對電力通信系統(tǒng)電源故障的安全管理是應(yīng)用監(jiān)控系統(tǒng)的重要需求之一，特別是根據(jù)其記錄的參數(shù)信息能夠更好地掌握系統(tǒng)故障的顯示、查詢、統(tǒng)計以及報警等功能。根據(jù)電源故障的嚴(yán)重程度可以劃分為不同的等級，在進(jìn)行故障的顯示和報警時，技術(shù)人員可以根據(jù)其具體的方式來判斷電源的故障情況，并在中控屏幕上以列表或拓?fù)鋱D的方式進(jìn)行顯示。技術(shù)人員可以通過控制平臺對具體的故障信息內(nèi)容進(jìn)行查閱和輸出，在故障警報處理完成后，監(jiān)控平臺能夠?qū)崿F(xiàn)自消除并恢復(fù)到原有的工作狀態(tài)下，技術(shù)人員也可進(jìn)行手動復(fù)位來避免誤警報問題[5]。根據(jù)不同的電力通信基礎(chǔ)模塊的組網(wǎng)方式，在電源監(jiān)控系統(tǒng)的安全管理方面也能夠形成互聯(lián)綜合的網(wǎng)管體系，進(jìn)一步優(yōu)化了調(diào)控管理的有效性和靈活度。

3.6 數(shù)據(jù)庫的建立

為進(jìn)一步精確掌握電力通信電源的運行狀態(tài)，對其歷史信息的有效記錄可以更好地排除一些系統(tǒng)性的故障問題。在進(jìn)行監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫建立過程中必須要保證其錄入的實時性和容量的可擴(kuò)展性，并保證其通信線路的運行方式能夠和數(shù)據(jù)庫之間形成有效互聯(lián)，避免出現(xiàn)系統(tǒng)不適配的情況。數(shù)據(jù)庫的加載可以更好地保證在技術(shù)人員進(jìn)行故障歷史信息查驗時的系統(tǒng)顯示全面性。在數(shù)據(jù)庫的體系規(guī)劃中，必須要按照不同的監(jiān)測對象、信息類型進(jìn)行分類和歸檔，更有利于提升數(shù)據(jù)庫功能的完善性[6]。在長期的監(jiān)測管理過程中，技術(shù)人員可以對這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行規(guī)律性的分析，特別是對于一些系統(tǒng)性的運行不足可以更好地予以發(fā)現(xiàn)和調(diào)控，并保證了在監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)丟失時可以利用云端數(shù)據(jù)庫及時進(jìn)行恢復(fù)。

4 結(jié) 語

在通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，保障電源供應(yīng)的穩(wěn)定性和安全性可以實現(xiàn)24 h的實時監(jiān)控以及自動化的故障分析處理，在管理效率和控制成本方面具有極強(qiáng)的應(yīng)用價值。目前，在許多電力通信系統(tǒng)中都載入了電源監(jiān)控，通過標(biāo)準(zhǔn)化接口協(xié)議的連接使更多的電力通信系統(tǒng)能夠形成集成化的管理模式，在出現(xiàn)供電故障的情況下可以更好地規(guī)避損失和風(fēng)險，也能夠由技術(shù)人員通過端口調(diào)節(jié)的方式使電力通信系統(tǒng)的配置數(shù)據(jù)和電源運行形成有效適配。