電力通信網中通信監測技術應用探索

鐘佰維惠州供電局，廣東 惠州 516001

隨著我國經濟的迅速發展，對于電能的依賴也越來越大，安全穩定的電網對于整個國民經濟的快速發展不可或缺，而電力行業自身也是我國國民經濟的重要的支柱產業之一。電力系統的安全問題對于整個國民經濟的安全穩定具有十分重要的意義。電力系統專用通信網對于電力系統的安全穩定運行具有不可替代的重要作用。當前我國的電力通信網絡在規模上獲得了長足的發展，服務的質量也有了很大程度的提高。據相關數據顯示，當前電力通信網絡的微波電路長度有七萬公里，光纖線路長度也達八萬公里。隨著電力通信網絡的日益復雜化，其自身承擔的責任也變得更加的艱巨。與傳統意義上的電力通信不同，現代化的電力通信網絡不僅僅負擔著語音通信，同時還具有繼電保護、自動化調度以及費用計量等一系列復雜的功能，如果電力通信網絡出現故障會給整個電網的運行帶來不便，甚至是巨大的事故。

因此，對電力通信網絡運行狀況進行科學合理的監測和管理，保證其正常的運作，進而確保整個電網系統的安全是當前電力部門的一個重要課題。要確保電力通信的暢通就需要具備專業化的管理系統以及規范化的管理體制，從而確保整個電力通信網絡的暢通以及高效運作，最終保護整個電網系統的安全。電力通信監測技術正是在這種需求下應運而生。

1 通信檢測系統硬件結構

監控系統在結構上采用星形拓撲的形式，綜合計算機網絡技術，主要由兩大部分組成：中心站和外圍站。監控系統的硬件架構采用千兆高速以太網，主要由數據采集器、數據庫服務器、監控工作站以及其他功能不同的一些外設組成。變電站的通信機房負責進行數據采集，將采集到的各種數據反饋到該地區的中心站，各個分站傳輸過來的數據都在這里進行處理，并對各種通信設備的告警做出響應。

位于中心機房的監控服務器對系統數據進行儲存，系統模式為客戶/服務器，軟件系統之間的傳輸通過TCP/IP協議來完成。為了能夠對網絡數據進行及時的存儲和處理，應該在服務器上構建具有數據服務器、應用服務器、文件服務器的三重作用的實時數據庫。為了方便對系統進行異地儲存以及備份，在以數據庫為基礎建立的磁盤陣列應該進行雙機共享。被管理對象的實時狀態被寫入服務器內存之中，實時數據庫對設備傳輸的狀態變化消息進行處理，然后進入關系數據庫，。這樣被管理對象的實時狀態可以被所有的客戶機訪問。服務器工作方式為雙機集群，從而保證系統的連續運行。為了避免系統在意外情況下的數據丟失，可以將兩臺服務器直連，通過集群系統軟件來實現雙機互連，互為備份，從而提高數據的安全性。在主服務器出現故障時，備用服務器自動切入運行，主服務器修復之后，通過手動的方式切換到主服務器。

監控工作站采用圖形化操作系統具有設備報警功能，設置在調度值班室，從而方便調度員進行檢測和相關的操作。

系統與互連網相連，方便進行信息發布以及對事故進行申告。為了保證系統免受來自互聯網的威脅，應該設置防火墻。

數據采集及傳輸部分和前置機網關實現對非智能設備及通信輔助設備的實時數據采集。

在主站建立基于美國信息互換標準代碼的仿真終端，通過美國信息互換標準代碼的輸出對設備進行管理，最終實現自動切換基于不同協議的設備之間的監控，這樣，對于多臺設備可以通過一臺工控機來同時進行相應的操作，實現設備的集中管理和配置。

針對不同的協議，應該在主站建立規約轉換網關來進行轉換，然后將信息反饋給服務器，網元和信息之間的鏈接得以實現，最后由工作站進行相應的顯示。

將波形觀測技術結合電平信號遙測技術，雙管齊下來處理中心站和外圍站的自動化RTU信息，在對電平進行遙測的同時還可以對波形進行直觀的顯示。

2 系統應用軟件

監測系統由兩大數據庫、三大應用平臺及若干應用程序組成。

2.1 實時數據庫和管理數據庫

前者負責系統在線實時數據的處理，后者負責對設備的歷史數據和非實時數據等離線數據進行處理， 實現通信網信息管理功能。

2.2 三大應用平臺

通過調度應用平臺、圖形數據平臺和運行管理平臺實現系統運行監視、設備操作、矢量圖形、數據查詢。應用軟件實現的功能有：

1）通過一臺終端，實時地集中采集通信設備和電路的運行狀況和設備性能指標參數，及時發現故障并處理，以確保通信電力的正常運行；

2）采用逐層點擊、雙擊文本告警、自動推圖、語音提示可以在短時間內捕捉信息大大減少了定位網絡故障的所需的時間，提高了勞動效率和通信網管理水平；

3）根據采集的信息，系統會自動分析故障原因，判斷故障的位置，確定故障對網絡產生的影響程度，時排除故障，確保網絡暢通。

3 通信監測技術的應用

電力通信檢測技術在很多地方的電力系統中都有廣泛的被采用，獲得了很大程度的發展。具有自身的一些優勢，主要表現在以下幾個方面：

1）圖像監控功能

監控中心的調度人員可以根據實際的需要對變電站的任何一臺攝像機的進行操作，進行錄像。也可以讓攝像機按照固定的時間進行攝像，如以每天或者一個周作為一個周期進行錄像，且具有回放以及查詢的功能。

2）控制功能

監控中心的操作人員可以對變電站的相關設備實現遠程操作，比如，發現有不法分子進入或者偷盜行為時，可以實現遠程報警，同時打開現場的照明設備和錄像設備進行攝像。

3）報警功能

具有視頻丟失和視頻運動報警功能，當站端由于攝像機損壞、被竊或斷線等情況引起視頻信號丟失應進行報警。對于設定的視頻報警區域，當有運動目標進入或圖像發生變化時應進行報警。遠程變電所發生報警時，當地主機將在1s內響應，監控中心主機能在5s內自動彈出報警信息窗口，顯示報警點的具體位置，報警類型，自動將畫面切換到告警地點，并啟動錄像設備對現場進行錄像，便于事故處理與分析。

[1]周全仁.電力通信技術標準[M].北京：中國電力出版社，2000.