電力通信電源新技術及應用研究

張宏磊

（青島市市政工程設計研究院有限責任公司，山東 青島 266061）

0 引 言

2016年，我國智能電網開始進入引領提升階段，使電力通信網絡覆蓋規模得到了很大程度的提升和擴大，設備種類的數量也越來越多，日常工作管理和各種維修工作也急劇增加。如果能夠集中控制電源系統的實時運行情況，能相對高效地保障電力通信系統的安全性和運行高效等[1]，對運行維護人員的能力提出了更高要求。要想對電力通信系統進行實時監控、維護和管理工作，需要充分合理運用電源監控系統，及時有效地解決日常工作中存在的問題。

1 電力通信電源

電力通信電源一般采取集中供電的方式。安裝在電池室中的電源設備，以集中的方式向各個通信設備提供電能。如今，我國開始大力建設通信電源的集中監控系統，且集中監控和管理的模式也已經初步形成，可以預警分析監控單元收集到的數據，保證通信電源系統運行的安全性和穩定性[2]。通過分析獲取數據，及時檢修發出預警的通信電源監控單位，消除隱藏的故障，以便用主動維修方式替代過去的被動搶修方式。這有效規避了電力通信系統的風險，降低了設備停電事故的發生率，從通信角度保障了電力系統生產管理的順利開展。

2 通信電源監控系統的構造和作用

集中監控和管理是通信電源監控系統在構造電力通信系統監控方面最主要的要求。通信電源監控系統采取多級分布式構架，可以劃分為三個組成部分，分別是監控中心、監控站和監控單元。將傳感器設置于監控單元中，向監控站實時上傳監控數據，借助計算機網絡，可以有效連接監控站與監控中心。

首先，監控單元的作用主要是在運行過程中實時采集通信電源的數據。設備工作日志主要采集內容是向監控站主動傳送采集到的數據。如果有故障出現在電源系統中，可以將相應的故障數據保存下來。電源系統信息輸送正常恢復后，繼續上傳通信中斷期間的數據。其次，監控站主要是將信息傳遞給上下兩級單位，發揮中轉樞紐的作用，以有效分析處理各個監控單元所收集到的數據信息，從而保證信息及時接收，并將警報信息及時傳輸給監控中心。監控站要合理設置監控單元的參數，并向監控中心傳遞。最后，監控中心屬于最高級別。監控中心具備監控站的全都功能，能夠有效監督各個監控站的實時近況，科學分析上傳的數據和預警信息等，以便順利開展檢修工作，顯著降低故障發生率，同時不會出現設備掉電事故。

3 電力通信電源新技術要求特點

3.1 具有良好的可靠性

想要提高系統供電的可靠性，需使用整流器與電池并聯浮充供電的方式。一旦在電力通信電源系統運行過程中出現間斷情況，會對整個通信系統產生難以想象的影響。直流電源、多路交流輸入配電單元、雙直流配電單元、直流隔離單元和系統控制器，組成了可靠電源系統的五部分，原理如圖1所示。想要實現兩路或三路交流電和柴油發電機輸入之間的相互切換和隔離，需要使用多路交流輸入配電單元和并聯交流母排的設計[3]。當某路出現故障供電時，將本單元的電路切換到另一個備用交流輸入側。此外，它保證柴油發電機能夠發電，在兩路交流線路都出現故障時接入電源系統。

圖1 電源系統原理

3.2 良好的穩定性

要不斷提升通信質量，電力通信電源的電壓必須非常穩定。電壓過高會導致設備元件的破壞，而低電壓難以支持電力通信設備的正常運作。

3.3 高效率

通信設備的更新換代十分迅速，對應設備的需求量也不斷加大，使高頻率通信電源設備急需取代效率低下的相控制型整流器，最大限度節能和環保，減少日益增大的電源系統負荷。

4 電力通信電源新技術中的監控中心

通過上文描述可知，監控單元實時監測通信電源，向監控站上傳監控的數據信息。監控站再向監控中心上傳數據信息前，需要進行分類處理，同時將指令下達給監控單元。設備工作狀態和數據信息由監控中心來監控和分析。結合這些信息，可以做出更科學的檢修決策。

4.1 構建通信電源系統中的分站監控

通信電源只有保證正常可靠的運行，才不會影響電力通信系統運行的安全性和高效性。如今，通信電源開始用分散式供電模式替代過去的集中式供電模式，即整合監控信息，實施集中監控，科學收集、分析信息數據，并發出預警信息，找出通信電源中存在的風險，促使通信電源系統更加安全穩定運行。

4.2 科學構造監控中心主站

在通信電源監控系統中，監控中心的通信調度是非常重要的組成部分。互通數據處理中心有效處理信息，以便科學劃分區域內通信電源的檢修等級，更加科學地制定檢修計劃。

4.3 有效構建通信電源監控單元間的高速信息網絡

借助傳感器，可以有效連接變電站的監控分站單元和通信電源設備。監控單元能夠對通信電源實時監控，并且向監控中心主站周期性傳遞信息。具體實踐中，借助RS232協議轉換分站裝置，在監控分站單元中有效接入。監控分站通過處理數據存儲和顯示數據，并且將數據傳輸給地區監控中心[4]。變電站監控分站單元運用以太網絡接口，借助光纖實現信息傳輸，采用TCP/IP協議組網，從而有效形成電源監控網絡。然后，借助電力通信網有效傳遞信息。

4.4 通信電源監控系統中的數據傳輸流程

數據信息由監控單元收集，變電站將數據傳出。數據傳輸由光纖通信系統完成，中心站的監聽單元對其接收。借助終端服務器，中心站的協議處理機對監控單元的監控數據進行監聽。協議破譯監聽到的數據，最后向服務器發送處理好的數據。監控單元只需要查看服務器上的數據，就能及時了解遠端通信電源工作情況，以便結合具體情況，采取針對性的處理措施。

5 結 論

科學技術的不斷發展，使通信一體化電源、動力環境監控技術等日趨成熟，通信電源監控系統的覆蓋范圍越來越廣，從而更加廣泛地運用于電力通信系統，促使電力通信系統更加安全穩定地運行，推動我國電力通信行業更快發展。