探究電力通信網(wǎng)中通信監測技術(shù)應用探索

論文關(guān)鍵詞 電力通信網(wǎng)通信監測技術(shù)系統

論文摘要 隨著(zhù)以計算機技術(shù)為核心的網(wǎng)絡(luò )的興起和快速發(fā)展，計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)在電力通信監測系統中得到廣泛的使用，在很大程度上提高了電力通信網(wǎng)的管理水平。本文對通信監測技術(shù)在電力通信網(wǎng)中的應用進(jìn)行了相關(guān)的探討。

隨著(zhù)我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，對于電能的依賴(lài)也越來(lái)越大，安全穩定的電網(wǎng)對于整個(gè)國民經(jīng)濟的快速發(fā)展不可或缺，而電力行業(yè)自身也是我國國民經(jīng)濟的重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一。電力系統的安全問(wèn)題對于整個(gè)國民經(jīng)濟的安全穩定具有十分重要的意義。電力系統專(zhuān)用通信網(wǎng)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(wǎng)絡(luò )在規模上獲得了長(cháng)足的發(fā)展，服務(wù)的質(zhì)量也有了很大程度的提高。據相關(guān)數據顯示，當前電力通信網(wǎng)絡(luò )的微波電路長(cháng)度有七萬(wàn)公里，光纖線(xiàn)路長(cháng)度也達八萬(wàn)公里。隨著(zhù)電力通信網(wǎng)絡(luò )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(wǎng)絡(luò )不僅僅負擔著(zhù)語(yǔ)音通信，同時(shí)還具有繼電保護、自動(dòng)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(wǎng)絡(luò )出現故障會(huì )給整個(gè)電網(wǎng)的運行帶來(lái)不便，甚至是巨大的事故。

因此，對電力通信網(wǎng)絡(luò )運行狀況進(jìn)行科學(xué)合理的監測和管理，保證其正常的運作，進(jìn)而確保整個(gè)電網(wǎng)系統的安全是當前電力部門(mén)的一個(gè)重要課題。要確保電力通信的暢通就需要具備專(zhuān)業(yè)化的管理系統以及規范化的管理體制，從而確保整個(gè)電力通信網(wǎng)絡(luò )的暢通以及高效運作，最終保護整個(gè)電網(wǎng)系統的安全。電力通信監測技術(shù)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(wǎng)絡(luò )技術(shù)，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(wǎng)，主要由數據采集器、數據庫服務(wù)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(jìn)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(gè)分站傳輸過(guò)來(lái)的數據都在這里進(jìn)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(wù)器對系統數據進(jìn)行儲存，系統模式為客戶(hù)/服務(wù)器，軟件系統之間的傳輸通過(guò)TCP/IP協(xié)議來(lái)完成。為了能夠對網(wǎng)絡(luò )數據進(jìn)行及時(shí)的存儲和處理，應該在服務(wù)器上構建具有數據服務(wù)器、應用服務(wù)器、文件服務(wù)器的三重作用的實(shí)時(shí)數據庫。為了方便對系統進(jìn)行異地儲存以及備份，在以數據庫為基礎建立的磁盤(pán)陣列應該進(jìn)行雙機共享。被管理對象的實(shí)時(shí)狀態(tài)被寫(xiě)入服務(wù)器內存之中，實(shí)時(shí)數據庫對設備傳輸的狀態(tài)變化消息進(jìn)行處理，然后進(jìn)入關(guān)系數據庫，。這樣被管理對象的實(shí)時(shí)狀態(tài)可以被所有的客戶(hù)機訪(fǎng)問(wèn)。服務(wù)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(wù)器直連，通過(guò)集群系統軟件來(lái)實(shí)現雙機互連，互為備份，從而提高數據的安全性。在主服務(wù)器出現故障時(shí)，備用服務(wù)器自動(dòng)切入運行，主服務(wù)器修復之后，通過(guò)手動(dòng)的方式切換到主服務(wù)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(jìn)行檢測和相關(guān)的操作。

系統與互連網(wǎng)相連，方便進(jìn)行信息發(fā)布以及對事故進(jìn)行申告。為了保證系統免受來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)的威脅，應該設置防火墻。

數據采集及傳輸部分和前置機網(wǎng)關(guān)實(shí)現對非智能設備及通信輔助設備的實(shí)時(shí)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(guò)美國信息互換標準代碼的輸出對設備進(jìn)行管理，最終實(shí)現自動(dòng)切換基于不同協(xié)議的設備之間的監控，這樣，對于多臺設備可以通過(guò)一臺工控機來(lái)同時(shí)進(jìn)行相應的操作，實(shí)現設備的集中管理和配置。 針對不同的協(xié)議，應該在主站建立規約轉換網(wǎng)關(guān)來(lái)進(jìn)行轉換，然后將信息反饋給服務(wù)器，網(wǎng)元和信息之間的鏈接得以實(shí)現，最后由工作站進(jìn)行相應的顯示。

將波形觀(guān)測技術(shù)結合電平信號遙測技術(shù)，雙管齊下來(lái)處理中心站和外圍站的自動(dòng)化RTU信息，在對電平進(jìn)行遙測的同時(shí)還可以對波形進(jìn)行直觀(guān)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(shí)時(shí)數據庫和管理數據庫

前者負責系統在線(xiàn)實(shí)時(shí)數據的處理，后者負責對設備的歷史數據和非實(shí)時(shí)數據等離線(xiàn)數據進(jìn)行處理， 實(shí)現通信網(wǎng)信息管理功能。

2.2 三大應用平臺

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

1）通過(guò)一臺終端，實(shí)時(shí)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(shí)發(fā)現故障并處理，以確保通信電力的正常運行；

2）采用逐層點(diǎn)擊、雙擊文本告警、自動(dòng)推圖、語(yǔ)音提示可以在短時(shí)間內捕捉信息大大減少了定位網(wǎng)絡(luò )故障的所需的時(shí)間，提高了勞動(dòng)效率和通信網(wǎng)管理水平；

3）根據采集的信息，系統會(huì )自動(dòng)分析故障原因，判斷故障的位置，確定故障對網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)生的影響程度，時(shí)排除故障，確保網(wǎng)絡(luò )暢通。

3 通信監測技術(shù)的應用

電力通信檢測技術(shù)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(fā)展。具有自身的一些優(yōu)勢，主要表現在以下幾個(gè)方面：

1）圖像監控功能

監控中心的調度人員可以根據實(shí)際的需要對變電站的任何一臺攝像機的進(jìn)行操作，進(jìn)行錄像。也可以讓攝像機按照固定的時(shí)間進(jìn)行攝像，如以每天或者一個(gè)周作為一個(gè)周期進(jìn)行錄像，且具有回放以及查詢(xún)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(guān)設備實(shí)現遠程操作，比如，發(fā)現有不法分子進(jìn)入或者偷盜行為時(shí)，可以實(shí)現遠程報警，同時(shí)打開(kāi)現場(chǎng)的照明設備和錄像設備進(jìn)行攝像。

3）報警功能

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

[1]周全仁.電力通信技術(shù)標準[M].北京：中國電力出版社，2000.