监控技术在电力通信维护中的应用研究

摘要：基于对传统监控维护方式的弊端及电源集中监控系统的必要性和可行性的分析，重点阐述了电源集中监控系统的体系结构及软、硬件开发进行了相关的研究，所论述内容可以为理论实际提供参考。

关键词：监控技术；通信维护；应用研究

中图分类号：TN86 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2012） 14-0005-02

一、引言

随着电网建设、智能电网技术的应用和渗透，以及国家电网大建设、大运行、大检修“三集五大”体系建设，进一步确立了信息通信专业在电网中的支撑地位，通信网和信息网络市、县一体化建设、一体化调度、一体化运维护和规范信息网和通信网业务流程等成为地市供电公司日前信息通信网络建设、维护和管理的整体思路。电信和网络技术应用的逐渐成熟和市场竞争逐步趋于白热化，网络运营的持久、稳定、可靠越发显得重要[1]。通过通信电源集中监控技术的应用，可以即时获得电源性能指标，并能有效运用基线及容忍度达到预警的作用。本文着重对通信电源集中监控技术的构成及实现进行分析，探讨其应用意义。

二、建立电源监控系统的必要性和可行性

随着我国电力通信规模的扩大和网络结构的延伸，通信局站的数量和覆盖面都在成倍的扩展，电源设备数量增加和质量方面的要求，使维护工作量和工作强度增加。基于此，以往传统的监控维护体系就受到设备数量多、分布广、巡检周期长、工作量大等因素影响，造成漏检、错检、重检等情况，无法做到实时监控、事先预防、及时响应。电源集中监控系统恰好可以有针对性的弥补以上问题，可以迅速、准确、实时、高效的提高工作效率，进而提高整体通信网络的运维质量。

电力通信及其相关领域的技术提高为电源集中监控系统的建立创造了以下必要的条件[2]：

（1）现代智能开关电源、免维护蓄电池油以及智能集成化技术的广泛等电源设备方面的发展。

（2）包括PSTN电话线、E1中继、DDN、音频专线、ISDN等在内的传输技术的应用，为电源集中监控系统的接入扫清了障碍，使其组网灵活、冗余增多、信道充足，保证数据、图像、信号的及时传输。

（3）目前广泛应用的采集设备已经具备信号采集、通信接口转换、协议转换、传信号传输等功能，实现设备信号采集、转换、处理、控制等。

三、电源监控系统的体系结构

（一）通信电源集中监控系统网络结构的设计

通信电源集中监控系统通过现场数据采集，转换信号传输，上位机接收监测层层递进来构成监控系统，一般采用通信局（站）监控系统、区域（县）监控系统、城市（地区）监控系统三级电信管理体制。

从网络结构角度出发，监控系统采用逐级汇接的拓扑结构，由城市监控中心SC（Supervision Center）、区域（县）监控站SS（Supervision Station）、局（站）监控单元SU（Supervision Unit）和设备监控模块SM（Supervision Module）构成。

SM负责采集设备运行参数和相关信息并实时传送至SU，SU通过对监控数据加以处理传送至SS，SS负责向SC进行汇报和向SU下达指令，系统整体组网的拓扑结构如图1所示。

数据信号的传输需借助传输媒介完成，本文所述的监控系统采用数字信道进行相关数据传输，数字信道与终端设备（DTE）连接需要相应的接口设备，以实现信号转换、线路特性调节、时钟信号收发、指令执行等过程。保持和断开等。

（二）通信电源集中监控系统组网方案

通信电源集中监控系统网络的三个层级中，SU属于局域网，SS和SC属于广域网。SU由局（站）中心和若干个相互独立的设备监控模块组成；SS和SC采用PSTN方式进行组网。

四、SM控制器设计

（一）配电系统设计方案

本文采用DUM256—450A组合电源系统，它集成了交流、直流配电，整流，SM（设备监控）模块，配电系统采用主、辅两路供电，流程为交流输入配电整流直流输出配电单元电池组充电/负载供电。

（二）SM硬件的设计

监控系统硬件包括4个功能组成：监控接口；数据处理；通讯接口；液晶显示部分，分别对应BACK、PMS、DLY、LED4个板块。其硬件结构组成如图2所示。

图2 电源监控硬件组成结构图

（三）SM的软件设计

（1）程序流程

软件总的处理流程如图3所示：

图3 软件总体流程

（2）人机界面模块设计

对人机界面进行设置，使其具备如下显示功能：实时数据，报警数据，报警参数，电池参数，下电参数，充电状态控制，模块开关控制，报警通讯设置，系统时间设置，操作密码设置，模块位置设置。

（3）数据采集模块设计

数据采集模块主要包括以下4个功能模块：

1）模拟量采集与处理交流电压、电流，电池组电压、输出电流，整流模块输出电流，模拟地电压，参考电压等参数。

2）数字量采集处理整流器的输入、输出、限流状态，熔丝状态，交流接触器状态，主交流输入空开状态，检修开关状态。

3）报警处理信息包括：断路器、熔丝、电池、整流器、主交流空开以及电压和电流等一系列设备和参数的异常情况。

4）数据采集完成后要对其参考性、判据性进行衡量，以确定是否将其存入历史数据库。

（4）控制模块设计

控制模块作为整个系统的核心通过控制其余模块进行相关动作，实现系统功能。控制模块给数据采集模块下达功能启动、数据采集、数据处理，巡检结束等指令，并根据实时数据与计数器比较判断是否报警；控制模块与人机界面模块之间通过运行数据、报警信息、参数输入、指令下达等进行交互式对话；控制模块利用通讯模块进行数据信息、任务指令的传输和发送。

五、结论

基于对传统监控维护方式的弊端及电源集中监控系统的必要性和可行性的分析，本文重点阐述了电源集中监控系统的体系结构及软、硬件开发进行了相关的研究。另外，监控技术在通信维护中的应用方面还有很多，希望本文能在此起到引玉的作用。

参考文献：

[1]杨海，王辉.浅谈监控技术在通信维护中的应用[J].科技信息，2007，32.

[2]张丽娟.浅谈监控技术在通信维护中的应用[J].中国高新技术企业，2007，15.

[作者简介]唐文莉（1967-），女，电力工程师，安全教育培训专职，主要从事电力通信网和信息网的安全运行工作。