基于KVM技術的電力調度監控方案設計研究

武冀川 王俊 周劍鋒

摘要：電力系統是一個完整的大系統，從電能的生產到電能的輸送與分配都是在同一個廣闊的區域內完成的，又因為電磁本身具有快速性的特征，所以對電力系統的運行性能的要求非常高。為了使電力系統能夠穩定的運行，就需要進行電力調度監控。隨著電力調度發展，自動化水平不管提高，電力調度機房中的自動化設備也越來越多，控制這些設備的操作臺也越來越多，導致控制臺上各種設備紛繁復雜，鼠標鍵盤等設備的線雜亂無章，不僅影響了工作人員的效率，還增加了設備出現故障的可能，增加了費用消耗。本文將闡述基于KVM技術的電力調度監控系統方案，幫助電力系統更好的運行。

關鍵詞：電力系統；KVM；電力調度

引言

針對電力調度通信中心機房服務器和工作站的實際情況，對主機設備等進行監控維護，對存在的問題進行調度，以滿足工作站的實際需求，設計了一套基于KVM（鍵盤、鼠標、顯示器）技術的電力調度監控系統。通過一套鍵盤、鼠標和顯示器來統一管理主控臺及受控臺的設備，更加方便的對主控機進行管理和控制。幾年來，隨著電力調度中心的自動化建設進程加快，KVM技術也逐漸應用到電力調度系統中。但是，在KVM的實際應用中，由于多種多樣的原因導致KVM的效果并不理想。本文詳細的論述了KVM技術的概況，并提出了更好的應用到電力調度監控中的解決方案。

一、KVM技術簡介

所謂KVM，就是鍵盤、鼠標、顯示器三個設備英文首字母的縮寫，KVM技術也就是應用鼠標、鍵盤和顯示器這三個設備，來對主控臺和其它受控臺進行統一管理，用一套設備管理多個計算機的技術。這種技術因為只使用了一套設備，再很大程度上減少了設備消耗，還節省出了很多的可用空間，高度統一的管理，減少了管理程序，提高了工作效率。

二、電力調度監控的KVM需求

（一）傳統電力調度監控系統的缺點

以往使用的傳統電力調度監控系統由很多系統組成，包括各種各樣的儀表以及不同的單項自動化裝置，例如各種繼電保護裝置、各種故障檢查裝置、各種信號裝置、各種遠運系統設備等。還需要大量的閘線和信號器，用來對不同的設備進行操控，如此多的設備及其接線使得控制室紛繁復雜，工作起來后很快就會變得雜亂無章。在傳統的電力調度監控系統中工作，因其結構復雜、實用性不高，而且本身又不具備故障檢測的能力，經常要靠工作人員手動檢查以及每年一次的對整定值進行效驗時才能發現工作，使得工作效率十分低下。

另外，傳統電力調度監控系統都是大型設備，占地面積較大，而且比較笨重，不僅增加了征地投資，還不方便對出現問題的設備進行維修。傳統的調度系統因為每種設備都需要各自的操作裝置，對電線和儀表的需求量大，而且在進行施工、安裝和調度時，工作量十分巨大。面對如此眾多的設備和復雜的線路，維護與檢修的工作量就更加巨大了。再進行一年一度的整定值調整時，必須要切斷電源才能進行效驗，要將所有設備進行斷電操作，工作量也是巨大的。

（二）應用KVM的必要性

傳統的調度系統因為設備眾多，操作平臺的數量也十分巨大，往往工作人員在進行工作時，要操控多臺設備，需要在不同的操作平臺上來回切換，這就使得桌面雜亂無章，操作不方便；調度室內的設備受到溫度、灰塵、靜電等因素的影響，常常會出現很多問題，影響設備的正常使用。如此多的設備占用了辦公空間，不利于工作站的正常擴展。并且，當工作人員來回走動或者清潔人員在打掃的過程中，復雜的線路可能造成安全隱患。面對如此多的設備及其數據線，使用一套簡便的操作管理設備就顯得尤為重要，KVM技術不僅減少了設備數量，還簡化了操作方式，同時還實現了統一監控和維護。綜上所示，科學合理的使用KVM十分必要，同時還要考慮多方面，設計基于KVM技術的電力調度方案。

三、電力調度監控的KVM方案設計

（一）全模擬組網方案

全模擬組網方案在實行中，先對機房服務器和工作站的接口數量進行統計，在統計正在使用的顯示器的數量，根據統計結果選擇對應的KVM矩陣和用戶工作站數量。當調度工作站信號進行遠程延伸時，可以給每個調度員配備一臺KVM矩陣，最好是能讓每位調度員都有獨立的調度配置，以保證每個人的工作互不影響，從而提高工作效率。就目前實際情況來說，平均每個調度員要面對三到四太顯示器，針對次情況，KVM矩陣最好選擇八用戶32端口主機接口模塊，另外設立備用端口，以滿足臨時需要。每個調度席位設置一臺單用戶8端口的切換器，以達到鍵盤和鼠標的四合一操作。全模擬方式下的KVM方案圖如下所示。

（二）全數字組網方案

KVM系統分為數字式和模擬式兩種，其中采用數字式KVM系統時，主機信號在進行延伸和傳輸時不會衰減，也不受距離限制。當調度控制臺和計算機系統的距離過長時，就應該選用數字化KVM系統。但是數字式KVM系統存在著缺點，在安全性能上不如模擬式的高。全數字方案也分為兩種，一種是全數字集中方案，另一種是全數字分布方案。區別兩者的關鍵是看負責監控維護的KVM主機和用于調度的KVM主機是不是共用的，如果是共用的，就說明是集中方案，如果不是公用的，則是分布方案。對于集中方案，對安全性的要求更高，機房主機按照生產和管理的不同分區劃分了兩個不同的子網，對兩個子網分別配備數字交換機和管理主機，并將兩者通過光纖連接。兩者的調度員分別配備的是單屏HMX和雙屏HXM的用戶工作站。剩下的HMX用戶工作站都有生產控制大區使用。

（三）模擬-數字混合組網方案

模擬-數字混合組網方案指的是對數字式和模擬式都予以應用，不過要進行區分，在機房監控維護部門要使用模擬式組網方案，在調度席工作站要使用數字組網方案。

四、結論和建議

對以上介紹的不同的設計方案，都有共同的優點：一是都可以對機房進行統一管理和維護，所有的主機都處于一種合適的溫度和環境中，不僅方便了調度員進行調度工作，還給主體提供了安全穩定的運行環境，減少受外界因素影響導致的主機損壞。另外還有利于以后的發展，不論是在機房還是調度席，都設有備用端口，方便以后進行服務器接入和工作站擴展。而且這些系統都擁有較高的可靠性，各個環節都沒有多余的配置，統一由調度員的主機進行獨立配置。最后是這些系統運行靈活方便，通過一套鍵盤、鼠標設備就能在不同的界面進行切換和操控。

在方案具體實施過程中，也要注意一些問題。因為KVM的模擬式系統相對穩定和可靠，所以應該優先選擇模擬式方案。但是，當控制臺與計算器的距離過遠時，應該選用數字化方案。總的來說，要根據實際情況，靈活運用。只有在整個調度系統中，各部分系統緊密聯系，相互協作，調度系統才能最大化的發揮作用。

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