孫偉鈞
(中國能源建設集團廣東省電力設計研究院有限公司,廣東 廣州 510663)
電力系統與人們的生活和工作有著非常大的關聯性。每一個行業的發展都需要有電力行業的支持,因此做好電力系統的安全運行保障顯得非常重要。為了進一步保障電力系統運行的安全性與穩定性,采用先進技術管理手段對通信電源進行相應的管理控制,并綜合應用監控、維護以及養護等手段實現對通信電源的集中化管理與控制,同時引進計算機技術和通信技術以更好地實現對電力通信電源的全方位監控,提高故障防控效果。可見,探討通信電源集中監控系統在電力通信中的應用具備顯著的實踐性價值。
普遍而言,通信電源監控系統涉及到交直流電源、機房空調以及機房環境參數的監控,同時也涉及到一些小范圍的計算機網絡監控系統。它主要是以對電力通信電源設備、電力空調、通信機房的照明以及環境溫濕度監測設備的控制為主,從而實現對電力通信系統的全面性監控,同時達到全面自動檢查和解決通信電源設備問題等功能[1]。
通信電源監控系統的監控要求形成了集中統一的監控管理模式。通信電源監控系統的具體構造在于多級分布式的計算監控網絡,可以劃分為監控中心、監控站以及監控單元3個方面。其中,監控單元設置了相應的傳感器。當數據實時上傳到監控站時,監控站可以借助計算機網絡完成遠程化的監控。
在具體作用方面,監控單元主要以周期性的方式實時采集通信電源的運行數據,并借助采集設備記錄設備的工作日志。采集的數據可以及時發放給監控站,也可以接收監控站傳遞的相關控制指令,從而刷新配置文件。在電源系統發生故障時,可以儲存報警數據,在電源恢復正常后及時上傳通信中斷期間的數據。監控站的作用是完成計算機系統的數據處理需求,基于上下兩級單元傳遞信息,實現信息中轉樞紐的基本作用。監控站可以分析與處理不同監控單元所采集的數據信息,并將數據傳遞到上一級的監控中心。此外,可以實時監控區域內的監控單元,保障實現監控單元和監控站之間的信息交互,及時接收監控單元的故障信息或為監控中心傳遞報警信息[2]。監控站可以設置相應的監控單元參數,記錄監控單元的通信電源信息并制作形成報表后匯報給監控中心。監控中心是通信電源集中監控系統中的最高一級設備。除了具備監控站必須的功能以外,它還需要記錄監控站的工作狀態,并借助監控站上傳的各種數據以及預警信息及時發出檢修預警,以降低故障發生率,規避設備的故障發生風險。
從當前的電力通信需求來看,通信電源監控系統在電力通信中的應用主要在兩個方面。一方面,實現對系統的監測。通信電源監控系統可以全天候監測設備的運行環境,在供電設備發生故障時第一時間發出警報,保證監控中心的值班人員能及時獲得信息,從而有充足的時間進行認真的分析與研究,及時解決故障。值班人員無法快速解決設備故障時,可以立即告知設備維護維修人員,促使其第一時間進行檢查并完成設備的故障處理。另外,通信電源監控系統可以監控電力機房的環境,如機房空調設備的運行狀況和電力通信系統周邊的溫濕度等,從而為維修人員提供相應的信息支持,如短信告知和操作權限發放等,以便于后續的維護與統一性的管控,提高故障處理效果。另一方面,通信電源監控系統在電力通信中的應用[3]。電力通信系統很大程度依賴于供電電源的穩定性。供電系統運行期間,必然會存在相關的不確定因素,可能會導致電力系統的供電中斷,因此在運行期間需要注重相關電源設備的監控。在日常的維修保養期間,如果沒有集中監控系統,那么需要應用定期檢驗和清潔的方式進行檢驗與測試。這種操作方式不方便,成本較高,且對操作人員的主觀意識要求較高,而且無法準確體現設備的運行情況,檢查結果誤差可能較大。借助通信電源監控系統實現對設備運行狀況的監測,可降低故障發生風險。
將通信電源監控系統應用到電力通信系統中可有效提升通信監控的安全性與準確性。監控中心的值班人員可以及時獲得通信電源設備的運行數據,同時在監測到相關異常數據時快速且針對性地采用手段進行處理,短時間內完成對電力通信電源的參數分析,并通過對比分析方式實現對不同時段參數異常的判斷,從而掌握設備的運行狀況。在電力通信系統中,應用通信電源監控系統不僅能實現上述功能,還能合理判斷電源系統相關設備的電源配置參數,實現對電力通信系統端局電源設備的配置分析,核心在于準確配置運行參數、報警條件、數據與警告參數以數據傳送周期等。工作人員可以在設備運行期間及時掌握相關的數據信息,確保維護工作可以順利開展,并節省維修時間,提升整體維修運行效率。電力通信系統的開關電源在具體運行中存在一定故障時,會導致電力通信系統模塊的限流電池存在不規則放電現象,可以通過在設備運行期間設置相應的報警信號與閾值,使得維修養護人員在監測與維護期間,可以馬上判斷故障情況并采用有效措施進行處理,從而有效預防電力通信系統發生嚴重中斷故障。
電力通信系統運行期間合理應用通信電源監控系統,可以借助計算機網絡技術實現對分散通信電源的集中化監控與管理,節省人力資源與物力資源,提升整個監控管理系統的及時性、準確性以及一致性,保障維修人員可以在監控工作中及時記錄設備運行參數,確保整個電力通信系統的穩定運行[5]。
當前來看,基于通信電源監控系統在電力通信中的應用仍然存在一些問題或不足,主要體現在實時性、可靠性以及可拓展性等方面。對此,下面提出幾點關于通信電源監控系統的改進方向。
實時性屬于衡量通信電源監控系統的重要指標,一方面是系統對監控對象運行狀態的響應速度,另一方面是操作人員在發出控制命令時監控設備的響應速度。采用監控單元的計算機需要具備較高的實時性,在順序執行期間采集數據并進行較快的控制操作,盡可能縮短反應時間,同時對不同優先級的操作保持高度的綜合判斷能力。可以采用數據傳輸通道替代傳統模擬傳輸通道,從而提高通信電源監控系統運行的實時性。
監控系統在監控設備時,可以直接監控設備的運行情況。其本身要求具有較高的可靠性,否則可能會導致誤測和誤報的風險,嚴重時還會造成直接的經濟損失。高度可靠性屬于對通信電源監控系統的直接要求,可靠性越高則整個系統的平均無故障運行時間越長,運行效益也會越高。
因為通信電源監控系統的通信電源產品需要不斷更新,所以每一套監控系統所涉及到監控設備的規模和制式也會不斷改變,因此要求監控設備能夠適應不同制式的設備,且可以按需擴充容量[6]。與此同時,應用模塊化的結構方式和單元部件需要保持一致性,軟硬件應當具備一定的自檢功能,從而確保故障可短時間修復并且不影響精度和運行狀態。
隨著通信電源監控系統在電力通信中的應用愈發普遍,一個電力系統在具體運行期間可能會涉及到不同的監控系統,所以在通信電源監控系統運行期間需要確保系統本身具備一定的互連功能,可以兼并多種智能電源設備,尤其是通信協議之間的互聯特性,以提高整個通信電源監控系統的運行收益。在互聯互通方面還需要注重硬件設備等方面的統一性,注重交直流配電屏、整流設備以及蓄電池組等裝置的一致性,盡可能確保性能和結構的統一性,在減少資源額外消耗的同時,提高整個系統的建設與維護效益。
通信電源監控系統的人性化特征主要體現在操作界面之間的人機互動。設備的維護和故障排除都需要基于人進行操作,所以監控系統的人機操作界面應當簡單、操作速度快且方便易學。
隨著通信電源監控系統的應用,其本身功能已經可以滿足目前的供電監控需求,但是在數據統計、分析以及專家庫等方面仍然存在空白與欠缺[7]。對此,需要進一步提高通信電源監控系統的智能化運行水平,借助專家系統、模糊理論以及神經網絡等智能化控制措施改進系統功能,提高電源監控系統的運行效果。
綜上所述,在電力通信系統中應用通信電源監控系統具備非常重要的意義,可以有效提升通信電源的運行穩定性,保障電力通信系統的運行效益,并提高安全運行水平。另外,借助通信電源監控系統可以有效降低系統運行期間的資源消耗,更好地保障供電質量,減少設備維修養護成本,為電力行業的發展提供有力支持。