通信電源監控系統在電力通信中的應用

俞 浩

(泰州供電公司,江蘇泰州225300)

隨著泰州電網的建設與發展，通信網絡的規模不斷擴大，通信系統中電源設備的數量和種類越來越多，結構越來越復雜，維護工作量也隨之驟增。為了保證通信系統的穩定運行，必須提高電源系統運行的可靠性，除了對電源本身進行改進、降低故障率外，對電源系統運行狀況進行監控也十分必要。泰州供電公司于2000年開始對各個通信站的電源進行監控，2002年以南瑞集團ECM綜合網管系統為基礎，建立了泰州電力通信網監控系統，電源監控系統作為該系統的一個子系統，實現了對泰州地區通信電源設備的實時監控，提高了通信電源設備的維護管理水平。

1通信電源監控系統結構

通信電源監控系統是一個多級分布式計算機監控網絡，一般可分為監控中心(SC)、監控站(SS)、監控單元(SU)。其組成如圖1所示。

圖1通信電源監控系統示意圖

監控單元直接與被控設備相連，負責周期性地實時采集被監控設備的運行參數與工作狀態，并進行數據處理，同時實時主動地向監控站發送監控對象的狀態，監控單元也接收局監控中心下達的監控命令。當通信發生中斷時，監控單元能保存主要告警數據，在通信恢復后，具備將通信中斷期間的數據上報的功能。

監控站的計算機系統是監控系統中數據采集和數據處理的關鍵設備，它向下與各設備監控單元相連，接收各設備監控單元傳送的數據，進行處理后向上一級傳送。

監控中心的計算機是監控系統中最高一級的設備，具有實時監視各監控站的工作狀態并與監控站保持通信的功能，同時可根據需要設置告警等級、用戶權限、監控點性能門限值等參數[1]。

2泰州地區通信電源監控方式

目前，泰州地區重要的通信站點有生產調度大樓通信站 (含泰州微波站)、500 kV泰興變通信站、500 kV鳳城變通信站、泰興微波站、黃橋微波站、興化微波站等，根據監控數據的接入方式，這些站點的通信電源監控采用以下幾種方式。

2.1監控單元通過RS232接口接入大樓監控系統

采用該種接入方式的有泰興微波站靈達電源、興化微波站靈達電源、泰興變PRS1500電源等。

（1）泰興和興化微波站。泰興和興化微波站靈達電源接入監控系統如圖2所示。

圖2泰興和興化微波站電源監控系統

監控單元負責將交直流監控器的數據采集并以特定協議打包；四線MODEM則將數字信號轉換為模擬信號；多串口卡用于擴展計算機的串口，滿足多個串口設備需要；監控終端采用普通PC機，軟件采用靈達電源的采集軟件。

2個微波站的電源監控數據通過MODEN經四線傳輸方式送到監控終端PC機，監控終端PC機對被監控各分站進行數據監測、告警和設備控制、管理；同時將接收到的監控數據經網絡交換機轉發至南瑞通信網監控系統的協議處理機，協議處理機上的fep采集程序對數據報文進行處理后送至南瑞服務器。后臺的通信網監控客戶端訪問服務器即可顯示出現場電源設備的運行數據、告警數據及操作數據以便查詢，并將所有監控項目用圖表顯示出來。

（2）泰興變PRS1500。其整流電源接入監控系統如圖3所示。

圖3泰興變PRS1500電源監控系統

PRS1500監控單元負責將整流電源的數據采集并以特定協議打包；由于RS232的傳送距離最大為15 m，現場采用長線驅動器 （成對使用）延長了RS232接口的傳輸距離；多串口卡用于擴展計算機的串口，滿足多個串口設備需要；監控終端采用普通PC機，軟件采用PRS1500的采集軟件。

泰興變PRS1500整流電源的監控數據經長線驅動器放大延長，并經中興SDH傳輸通道，最終送到監控終端PC機，監控終端PC機對被監控各分站進行數據監測、告警和設備控制、管理；同時，南瑞協議處理機通過終端服務器監聽監控終端收到的監控數據，并對監聽到的數據進行協議破譯，最終將處理后的數據發往南瑞服務器。后臺的通信網監控客戶端訪問服務器即可顯示出現場電源設備的運行數據、告警數據及操作數據以便查詢，并將所有監控項目用圖表顯示出來。

2.2直接采集數據接入

采用該接入方法的有黃橋微波站華為整流電源。其接入監控系統如圖4所示。

圖4黃橋微波站華為整流電源監控系統

被監控點(三相交流、-48V直流)的電壓模擬量經交流電壓變送器或直流電壓變送器轉換后送往采集器DQU-K，采集器采集到模擬量數據后，將其以數據包的形式經RS232接口送往終端服務器（NPort），終端服務器再將接收到的數據經2 M通道、網絡交換機送至中心站的協議處理機，協議處理機上的fep采集程序對數據報文進行處理后再送至南瑞服務器。后臺的通信網監控客戶端訪問服務器即可顯示出現場電源設備的運行數據、告警數據及操作數據以便查詢，并將所有監控項目用圖表顯示出來。可見，這種接入方式不依賴于被監控分站的電源監控單元，因而可靠性較高。

2.3多種方式接入大樓監控系統

為了提高電源監控的可靠性，近兩年來，泰州地區新增加的通信站 （如昭陽變通信站、生祠變通信站、鳳城變通信站）的電源監控均同時采用上述2種方式接入大樓監控系統。生祠變靈達整流電源接入監控系統如圖5所示。

圖5生祠變靈達整流電源監控系統

生祠變靈達整流電源的監控數據，一路從監控單元送出后，經中興SDH+PCM傳輸通道，送到中心站的監控終端PC機，中心站的協議處理機通過終端服務器可同時監聽到監控終端收到的監控數據，并對監聽到的數據進行協議破譯，最終將處理后的數據發往南瑞服務器；另一路直接采集的數據經網橋、2M傳輸通道，送到協議處理機，協議處理機上的fep采集程序對數據報文進行處理后也送至南瑞服務器。后臺的通信網監控客戶端訪問服務器即可顯示出現場電源設備的運行數據、告警數據及操作數據以便查詢。通信調度值班人員從客戶端可看到2種電源實時信息：一是從監控單元送來的協議轉換數據。另一是直接采集的電源數據，由于2種采集方式的傳輸路徑不同，當任一條傳輸通道發生故障時，值班人員仍然能實時了解遠端通信電源的運行情況，這樣就完善了通信電源的監控系統。

2.4幾種監控方式的比較

大多數通信電源的監控單元均采用RS232接口，因此RS232的接入方式便于與監控單元直接通信，通過協議采集的告警信息也比較全面。

直接采集接入法拋開了電源監控單元，直接通過變送器采集通信電源的各項信息，即使現場電源出現故障，監控中心仍然能查看到現場的電壓、電流信息，因此其可靠性較高。缺點是只能采集電壓、電流等模擬量，對電源的開關告警信息無法采集。

多種方式接入監控系統綜合了以上2種方式的優點，既采集電源監控單元送來的各項信息，又直接采集現場電源的電壓電流信息，因而監控效果最佳。目前，泰州地區新建的通信站點，其電源監控均采用該種方式，以500 kV鳳城變為例，對交流屏采用了直采方式進行監控，對整流屏（安默生整流電源）采用了協議采集和直采2種方式，同時又使用兩路不同的傳輸通道傳送至監控中心，即使其中一路監控(或一路傳輸通道)出現故障，監控中心仍然能查看到現場電源的部分信息，從而提高了電源監控的穩定性和可靠性。

3結束語

該通信電源監控系統2002年通過了江蘇省電力公司組織的實用化驗收，技術指標均滿足要求，該系統的投運使得泰州地區的重要通信站均滿足了無人值守的條件，實現了無人值守。通信電源監控系統的建立，提高了各個站點通信電源運行的穩定性和可靠性，提高了維護效益，降低了維護成本，標志著通信電源的維護和管理從人工看守式的維護管理模式向計算機集中監控的管理模式的轉變。

[1]李正家.通信電源技術手冊[M].北京：人民郵電出版社，2009.