电力通信机房标准化

电力通信机房标准化（共6篇）

电力通信机房标准化 篇1

1 引言

电力通信系统是智能电网调度自动化和管理现代化的基础, 是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段。随着近年来通信技术的不断发展, 电力通信系统的规模在不断扩大, 通信设备不断增加, 与此相适应的通信机房的数量也不断增多。由于通信机房里的通信设备、电源设备、环境设备是整个通信网络的基础, 以往通过人工巡查的方式存在着发现问题不及时、信息化程度不高、管理资源分散、可视化程度低、系统关联性差、缺乏智能化管理手段等问题。此外, 由于通信机房内设备众多, 不同厂家、型号的设备使用的管理系统及管理方法都不一样, 各系统间的数据难以共享, 设备关联性更加无法得到体现。运行维护人员往往花费大量的精力在学习如何使用种类繁多的监控系统上, 不仅没能起到提高使用效率的效果, 反而增加了故障处理的难度, 增加了故障处理的时间。

针对上述问题, 本文提出建立一套电力通信机房集中监控系统, 对通信机房中的通信资源、动力环境、蓄电池组、光缆资源进行有机结合和集中管理。在满足电力通信机房日常维护管理需求的基础上, 能够全面监控机房设备的运行情况, 自动进行故障预警和故障诊断。同时, 能有效统筹管理各项机房资源, 减少人力物力投入, 提高电力通信系统的可靠性和智能化管理水平。

2 系统概述

电力通信机房集中监控系统由监控中心、监控站、监控单元及监控模块组成。在总部建设监控中心 (监控主站) , 配置中心服务器系统和业务台, 为下级系统和站点提供应用服务支持和数据存储空间。同时监控中心还可向上级监控中心上传监控数据、配置信息和告警信息等数据, 接收上级中心的配置指令等。有必要时增加划分区域监控中心, 在各个区域监控中心建设监控站, 配置服务器和业务台, 向下提供应用服务支持和数据存储空间, 向上上传监控数据、配置信息和告警信息等数据并接收上级中心的配置指令等。

在各个站点通信机房建设监控单元 (监控子站) , 配置监控主机和监控模块, 对站点通信机房的通信资源、动力环境、蓄电池组、光缆资源进行实时监控和数据采集, 通过TCP/IP, 2M, 3G等网络把采集的数据上传到监控中心, 并接收监控中心的控制和配置指令。

运维管理人员可以通过内网办公终端登录监控系统, 实时了解站点运行情况, 也可以从外网通过防火墙和授权登录监控系统。监控终端可以是台式电脑、笔记本, 也可以是手机、PAD等移动设备, 从而实现对机房的无障碍监控管理。

3 系统架构设计

如图1所示, 监控系统可支持多级部署, 最多可采用三级或多级部署的方式组建监控系统。由总调、中调和地调组成监控系统网络, 各地级监控系统管理所辖范围内的所有机房, 并将机房的监控数据、测试数据、告警数据实时上报到上一级监控系统。总调/中调监控系统通过各级接口, 接收各下级系统上报的数据并向下级系统下发相关操作指令。

在多级管理系统中, 各级管理人员通过访问本级监控系统, 实时掌握所辖范围内的通信机房运行情况。同时, 上级监控系统实时采集所辖范围内的监控数据, 并对原始数据进行处理, 将处理好的数据上传到上级监控系统。这样, 即可提高数据处理效率, 也可减轻上下级之间专线带宽流量, 提升系统整体运行性能。

4 系统功能设计

4.1 系统功能

(1) 通信资源管理。可通过接收其他系统告警数据或加装监测设备的方式实时监测通信设备的运行情况, 并可把通信设备专用软件整合到系统软件中, 方便运维管理人员直接在系统上了解通信设备的运行情况。

(2) 动力环境监控。全面监控机房的动力和环境方面的各项指标, 对站点机房内蓄电池、通信电源、UPS、空调、消防设备、视频、门禁、温湿度、水浸等的运行情况进行实时监测和统一管理。系统能及时检测故障并发出告警, 对部分监控设备进行遥控和遥调, 并实时监控站点机房内的视频情况, 与门禁系统、告警信号进行联动录像。

(3) 光缆自动监测。通过离线或在线的方式对机房光缆进行实时监测, 通过光开关的方式自动或手动切换被测光缆、光纤, 并自动或手动进行OT DR测试。在服务器上对光缆监测数据进行收集和分析, 及时发现光缆劣化或故障情况, 准确定位故障信息。

(4) 蓄电池远程充放电及在线监测。在线监测每个蓄电池单体的内阻、电压、温度以及整组电池的端电压和电流, 通过对内阻值的测量, 估算出蓄电池的剩余容量及性能情况。还可以通过开关单元、充放电单元对蓄电池组进行远程充放电操作, 精确测试其容量, 并对蓄电池组进行有效维护。

(5) 扩展功能。监控系统还可以根据运维管理的需求扩展故障分析处理、数据智能分析及通信资源智能管理等模块, 智能的发现、分析并处理故障, 有针对性的筛选并统计监控数据, 提供合理的管理建议。

4.2 监控中心设计

如图2所示, 在总部建立监控中心, 可以直接了解下级区域和下属管辖站点机房的运行情况, 进行告警收集及监控画面浏览, 指导并监督各区域的运行和维护工作, 实时监控全网站点机房的运行情况。监控中心服务器系统由网桥、服务器、工作站、短信模块及其他可扩展设备等组成。

4.3 监控单元设计

监控单元可分为“集中式监控单元”和“分散式监控单元”两种。集中式监控单元独立性强, 在断网后也能记录监控数据, 适合于大规模、多站点的联网集中监控。分散式监控单元设备安装方式灵活、模块扩展性强, 适合IDC机房等大型机房的有人在线监控。

4.3.1 集中式监控单元

如图3所示, 集中式监控单元主要由现场监控服务器、现场监控模块、传感器等设备组成。现场监控服务器可集中接入各类传感器、现场监控模块以及摄像机、门禁等设备。监控信息首先由现场监控服务器采集、汇总、处理并保存, 然后封装成标准TCP/IP格式后再上传到监控中心服务器系统。监控中心服务器收集现场监控服务器采集到的监控数据并对数据进行后续分析和处理, 不直接采集现场监控数据。

该方案可在监控单元集中管理所有监控设备, 监控单元可独立于监控中心采集、汇总、处理并保存监控数据, 断网后也能记录监控数据, 网络恢复后续传断网期间的监控数据到监控中心, 确保数据的完整性, 便于追查故障原因。该方案能有效解决站点分散, 站点数量众多的问题, 适合于大规模、多站点的联网集中监控。

4.3.2 分散式监控单元

如图4所示, 分散式监控单元主要由串口服务器、数据网交换机、前端监控模块、传感器等设备组成。

分散在监控单元各处的现场监控模块采集电源设备、蓄电池、温湿度、空调、烟感、水浸等设备的监控信息, 分散采集的数据通过串口服务器汇总并转换成TCP/IP数据送入监控中心服务器。网络摄像机、门禁等网口监控设备通过数据网交换机接入到监控中心服务器。监控中心服务器控制各个模块采集现场数据, 所有监控数据均由监控中心服务器采集、汇总、处理并保存。

此种方案具有设备安装方式灵活、模块扩展性强等优点, 适合IDC机房等大型机房的有人在线监控。但由于现场监控模块需要监控中心服务器对其进行控制才能完成数据采集和上报工作, 因此对监控网络和监控中心服务器的要求很高, 不适合在监控站点分散, 网络环境复杂的情况下使用。也不能实现分布式离线管理, 断网后不能记录监控数据, 不能追查断网后的故障原因。

4.4 通信资源管理子系统设计

通信设备是通信网络的核心设备, 承担着建立通信连接、传输通信数据的重要作用, 也是机房运维管理的主要对象。由于使用的通信设备品牌和数量众多, 且不同品牌及型号的设备需要用到不同的专用监控软件, 造成在日常运行维护时需要同时使用多种专用软件来查看告警和配置参数的情况。

在进行通信线路故障排查时, 往往需要多套设备配合进行相关工作, 一方面需要调用不同的软件, 安排多人多地同时进行测试, 然后再通过专人综合相关测试数据分析测试结果;另一方面, 部分设备不具备相关测试功能, 需要用到专用仪表进行测试, 而且相关测试数据分散, 不便于记录和统计分析。

通信资源管理子系统通过接收其他系统告警数据或加装专业测设备的方式实时监测通信设备的运行情况, 并把通信设备专用软件整合到系统中, 方便运维管理人员直接在系统上了解各个通信设备的运行情况, 并在系统上直接调用相关软件管理设备。管理人员在一个系统平台上, 就能调用多种监控软件、控制专业测试设备或仪表进行测试和分析, 从而收集并整合测试数据, 辅助运维管理人员快速查找并分析故障。

通信资源管理子系统的主要功能包括:通信告警信息接入、专用软件集成、设备拓扑管理、数据管理及分析、设备资源管理等。

4.5 机房动力环境监控子系统设计

通信机房里的电源设备和环境设备是整个通信网络的运行保障和基础, 以往通过人工巡查的方式存在着发现问题不及时、信息化程度不高、管理资源分散、可视化程度低、系统关联性差、缺乏智能化管理手段等问题。

机房动力环境监控子系统的主要作用就是集中管理通信机房中的各种动力及环境设备, 对电源、蓄电池、空调、环境、安防等进行集中统一监控, 从而提高故障发现和处理能力、提升运维管理效能。

机房动力环境监控子系统的主要监控对象及监控内容包括:高频开关电源、交流配电设备、直流配电设备、蓄电池组、机房环境。

4.6 光缆自动监测子系统

光缆自动监测子系统主要是对机房通信光缆进行实时监测, 可通过自动或手动的方式对光缆进行OT DR测试, 通过自动或手动选择被测光通道, 并能在中心服务器上对光缆监测数据进行分析, 对监测设备进行管理。通过上述功能的结合, 实现对光缆的自动监测和物理特性的资源管理。光缆自动监测系统主要分为在线监测和离线监测两种方式:

(1) 在线监测方式。如图5所示, 在线监测方式是利用现有使用的纤芯进行监测, 采用分光和波分复用技术手段将通信所用的纤芯作为测试纤芯, 实时监测光纤光功率情况, 并通过专用测试波长的光信号进行测试, 从而达到在线监测的目的。使用此种方式进行监测, 在安装时需要短暂中断线路业务, 并且在日常监测过程中需要从被测线路分出一定比例的光信号作为监测信号, 因此对于光信号比较敏感的传输线路不宜采用此种方式进行监测。

(2) 离线监测方式。如图6所示, 离线监测方式是利用同一光缆的备用纤芯进行监测, 其测试原理是基于光缆中所有纤芯不论是否使用, 其受到的环境影响和物理特性的变化基本相同这一特性。因此, 通过测试备用纤芯基本能够反映在用纤芯的状态。

4.7 蓄电池监测及远程充放电子系统

蓄电池组监测及远程充放电子系统主要作用是实现对蓄电池的集中化监控管理, 以及对蓄电池组的远程化、无人化、专业化维护。

如图7所示, 蓄电池监测及远程充放电子系统主要由前端采集器、监控终端、服务器、视频监控设备四个部分组成。前端采集器用于实时采集单体电池的电压、温度、内阻等参数;监控终端是系统的终端执行装置, 执行来自系统的监控、充电、放电等操作命令, 并通过网络把实时数据送回后台监控中心;服务器是系统的核心, 所有的命令都通过服务器处理并下发, 所有的数据都通过服务器进行存储, 所有的用户界面数据都来自于服务器;视频监控设备实现现场监控功能, 包括摄像头及主机。

5 系统应用

电力通信机房集中监控系统可以把通信机房中的通信资源、动力环境、蓄电池组、光缆资源进行有机结合和集中管理, 既能满足通信机房日常管理需要, 又能更加全面地对通信机房进行监控, 并且可以更加智能的对通信机房进行管理。电力通信机房集中监控系统的应用有利于提高故障发现和处理能力, 有利于统筹管理各项资源, 有利于减少人力物力投入, 有利于提高通信系统的可靠性、提升运维管理效能。因此, 建设电力通信机房集中监控系统是符合电力系统运维管理需要的, 是与电力系统发展目标相吻合的。该集中监控系统已经在多个供电局机房里进行试点, 取得了很好的效果。

摘要：随着智能电网的建设不断扩大, 对电力通信机房日常维护和管理提出了越来越高的要求。作为智能电网的核心节点, 电力通信机房稳定、安全地运行是电力通信网络运行可靠性最重要的保障。然而, 目前电力通信机房的管理基本上还处于以人工管理为主的阶段。虽然这几年电网公司投入了大量的资金来提高电力通信机房的信息化水平, 但是由于电力通信机房的设备复杂、种类繁多, 再加上大多数设备接口不统一, 导致无法对电力通信机房的资源进行集中有效的管理。因此, 建设一套综合性的电力通信机房集中监控系统, 对电力通信机房的通信设备运行情况、动力环境参数和安全防护状况进行集中监控, 是确保机房设备的可靠运行、提高电网智能化管理水平的关键。

关键词：智能电网,集中监控,电力通信机房,蓄电池在线监测,动力环境,光纤自动监测

参考文献

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电力通信机房标准化 篇2

根据总部165号电报《关于加强铁路中间站通信机房管理的通知》和省分公司甘铁网电[2005]265号电报《关于统一铁路中间站通信机房（四类）达标要求的通知》以及甘肃分公司光、电缆线路标准化区段整治实施细则的要求，结合我前期“双标”建设的实际情况，现下发2006年“双标”整治工作计划与安排，请遵照执行。

一、指导思想

紧紧围绕“四个一”工程建设（即：一种企业文化、一个工作标准、一个服务理念、一种正气之风）及2006年“夯基础、强管理、抓服务、保畅通”十六字工作方针，全面落实“双标”建设,进一步实现基础管理工作统一化、标准化、规范化。

二、组织机构：成立通信“双标”建设工作领导小组

三、总体安排（推进计划见附表一、二）

1.2006年3月25日前完成各铁路中间站通信机房（含兰西传输室、会议机械室、调度机械室）的整治补强工作（房屋粉刷除外）。

2.2006年3月31日开始，组织对管内各通信机房进行检查并就发现的问题限期整改。

3.2006年5月20日前，完成各中间站通信机房的房屋粉刷及环境整治补强。

4.2006年5月20日组织对管内所有铁路中间站机房（）标准化整治情况进行全面检查验收并报省公司进行达标检查认证。

5.各车间结合三季度开展的线路整治“攻坚战”活动，对前期线路标准化建设方面存在的问题进行专项整治补强。其中兰西、河口、定陇、白银车间在按计划完成专项整治工作的基础上，于2006年7月底全面完成省公司2006年线路标准化建设计划内兰新线-打柴沟段、兰平光缆会宁-平凉段、红会支线白银西-红会段标准化线路整治工作。

6.2006年8月份组织对管内所有线路标准化整治情况进行全面检查验收并报省公司进行达标检查认证。

四、总体要求

1.本“双标”整治工作，任务量大，时间紧，各车间要高度重视，早作准备早筹划，车间主任要亲自抓好此项工作的落实，本着认真负责的态度，严格按照推进计划（详见附表一、二），统筹做好人力、物力的合理安排，周密部署，集中整治，以确保此项工作的顺利进行。

2.本“双标”建设重点突出内实与外美相结合的原则，各车间要严格按照“双标”建设推进计划的要求（详见附表一、二），逐条逐项对照抓落实，做到任务到人、责任到人，考核到人，以确保此项工作的按期完成。

3.整治期间，各车间要加强与技术部的联系，有问题早汇报，提前提报材料计划，务必做到后勤保障与整治工作衔接统一，不 拖延时间，不延误战机，保质保量地尽早完成本次整治任务。

4.整治期间，将加大对各车间整治工作的检查督导，检查过程中发现的问题，各车间要切实拿出解决方案予以及时整改，不及时整改或整改不到位的将对相关责任车间进行责任考核。

五、考核

1.本“双标”建设工作，由技术部牵头安排，各车间负责具体实施，整治工作完成后，采用车间自验、检查验收并申报省分公司通过抽验进行达标认证的方式进行，对检查中发现的问题提出具体意见，限期予以整改。

2.如果某一站或某一区段线路整治工作未按计划与要求按期完成或整治不到位，影响整体标准化机房、线路认证达标任务完成，一次性扣除所属站区车间考核工资1000元。

3.如果在检查过程中发现的问题，车间未及时整改或整改不到位，一次性扣除所属站区车间考核工资500元。

4.如果本“双标”建设工作按时保质完成，符合省分公司标准化线路、机房认证达标管理办法要求，将给予相关车间一次性奖励。

电力通信机房标准化 篇3

一、建设通信机房动力环境监控系统的必要性

为提升管理效率, 之前北京超高压公司对数据中心和调度系统进行过升级改造, 加强了与各地通信机房的联系, 但整体效果并不让人满意, 值班管理室和调度中心并不能实时掌握各通信机房的情况, 遇到突发状况也无法第一时间进行排查和处理。原因主要有以下几个方面, 一是各通信机房和调度室之间的联系主要还是依靠电话和视频, 调度中心无法全方位了解通信机房的工作环境和设备运行状况;二是通信机房值班人员无法时刻保持高度警惕性, 主观上有麻痹大意和偷懒的心理, 故意瞒报和假报现场情况;三是通信机房的运行维护大多还是依靠人工, 出现故障后, 需要先记录再报告, 而后提出解决方案, 延缓了故障处理时间, 影响了供电效率。四是由于人员配置不足, 一些偏远机房无法做到时刻有人值守, 这是较大的安全隐患, 电力通信的安全责任重大, 这一问题亟待解决。因此, 建设一个智能化、功能强大的监控系统对各变电站和通信机房进行实时、全方位监控, 第一时间掌握各通信设备运行状况、工作环境、数据采集等现场情况, 并迅速做出反应和处理, 迫在眉睫。

二、动力环境监控系统概况

2.1动力环境监控系统组成

监控网络的结构组成主要由使用单位的管理模式所决定, 统筹考虑动力环境监控系统兼具监控运行加和护的双重功能, 以及未来动力环境系统的发展趋势, 现阶段的动力环境监控系统主要由三部分构成:端局监控单元SU (supervision unit) 、本地监控中心SC (supervision center) 和区域监控站SS (supervision station) 。动力环境监控系统的基本组成单位是监控单元, 它运用分布式微机采集控制系统, 将前置机和监控模块 (SM) 通过专用的数据线连接。监控模块直接与通信电源、烟感检测、温湿度检测、载波通信设备等被监控设备相连接, 监控模块的主要功能是负责采集被监控设备的各种信息并下达相应控制指令。控制模块将被监控设备的各种告警信息和监控信息传送给前置机, 前置机将信息简单处理后, 通过相关通信协议再传送给监控站, 监控单元上会实时显示各类警报信息和设备运行状态, 监控站工作人员可以根据相关信息随时向被监控设备下达控制指令。

监控单元作为动力环境监控系统的基本组成单位, 主要负责采集监控信息, 并通过专用通信网络传输给监控站。监控站一方面负责监控本区域内的设备运行状况, 处理监控单元传送的数据信息, 并下达指令, 另一方面, 监控站还需要将各监控单元收集的所有信息传送给监控中心。监控中心是整个动力环境监控系统的最高权限机构, 它能够显示全系统所有设备运行信息, 并能对反馈到控制中心的疑难问题进行集中快速处理, 直接下达操作指令, 而且监控中心还具备对整个动力环境监控系统数据进行综合分析、统计和管理的功能。

2.2系统监控对象

(1) 动力供给设备:监控通信电源、变电站等重要设施的运行状态、门禁系统的报警监控。

(2) 温湿度监控:通信机房中必须配备相应的温度和湿度检测装备, 并通过传感设备将信息传送到监控系统, 监控站和监控中心要能实时监控通信机房的温湿度数据, 一旦出现超标和异常, 第一时间发出报警, 记录, 并进行相应处理。

(3) 通信设备:对载波通信设备进行实时监控, 并将数据传送到系统。

(4) 空调设备的监控:对通信机房的所有空调设备进行监控, 包括空调的实时温度、运行模式和是否正常工作进行监控, 当出现运行不正确和关闭异常时, 及时报警, 并进行操作处理。

(5) 现场视频:通过各视频探头对通信机房的工作环境和在场人员进行监控, 记录现场情况, 提供原始视频资料。

(6) 漏水监控:对空调机等重要设备安装漏水报警装置, 监控各设备是否漏水, 一旦有漏水情况出现及时报警, 并通过监控网络传送到系统。

(7) 消防监控:通信机房和重要设备场所要安装温度检测机和烟雾报警器, 当出现火情或设备事故时, 第一时间进行报警, 并将情况上传系统, 及时处置, 避免更大损失。

(8) 外围安全监控:在各通信站点的外围安装视频监控, 对周边环境和车辆、人员进行实时监控, 避免一些人为破坏和不法分子的进入。

三、通信机房中动力环境监控系统的应用

3.1监控系统总体结构

通信机房的动力环境监控系统能对机房内的通信电源、空调设备、蓄电池组、温湿度检测设备、载波通信设备、消防设备等所有设备进行实时全方位监控, 具备“遥感”“遥测”“遥控”的功能。通过通信机房的通信传输网络 (IP、DDN、无线等) 将各设备信息和工作环境情况传送到网络和监控中心。控制中心通过智能化人机界面对所有监控点信息、数据进行分析、处理, 下达操作指令。北京超高压公司广域网共分布在京、津、冀、晋、蒙、辽六省市, 各主要通信站点的数据网络均已接入广域网, 动力环境监控系统在北京设立服务器核心站点, 各地市的通信站均设立一个监控子站, 六省市共计56个监控子站通过广域网连接服务器, 各重点地区设立一个远程监控站, 15个监控站均具有服务器访问权限, 可查看本地区所有监控信息、数据。通信机房动力环境监控系统主要由三部分构成:一是前端数据采集设备, 包括各类传感器、适配器、监控模块、协议转换器等, 主要负责信息的采集工作, 二是通信传输设备, 包括接口转换设备、载波通信设备、通信电源等, 可实现将采集信息转换为IP数据。三是监控中心设备, 包括数据服务器、交换机、磁盘列阵等, 监控中心还需安装相应管理软件, 实现对各通信机房的的图形化管理, 此外, 每个监控站点都具有一个独立IP, 监控中心可以根据此IP地址, 单独访问任何一个通信站点, 对通信站点所有信息数据进行调取和处理。

3.2各通信机房的构成

各通信机房中, 建立一个基于TCP/IP的现场监控平台, 以便对机房内工作环境、通信设备、电源进行集中监控, 整合串口和协议, 每个通信机房都要安装一台主服务器, 服务器对各被监控设备数据进行集中存储, 既可对现场数据进行采集存储, 也可对历史数据进行查看调取, 还具有对单个数据和独立设备进行分类存储的功能。每台监控设备都要设有一个独立IP, 相应管理人员可通过IP地址, 利用IE浏览器随时随地登录系统, 查看管理设备的运行情况, 实现远程操控。当通信机房出现报警信息和异常时, 系统会自动记录行现场情况和数据, 并上传网络, 设备管理人员和控制中心会第一时间查看警情并处理, 也可在日后在警记录中对现场情况进行分析总结, 提高管理效率。

3.3监控系统应用效果

通信机房动力环境监控系统的安装, 使北京超高压公司对每个通信机房的现场情况都了如指掌, 不仅使设备的安全性得到提高, 而且使通信机房的管理得到了加强。具体成效有以下几个方面: (1) 管理效率得到了提升。动力环境监控系统弥补了通信机房管理上的漏洞, 使公司能全方位掌握各通信机房运行状况, 对公司进一步完善通信机房规章制度和标准化工作提供了保障和支持。 (2) 设备安全得到提升。监控系统的安装使得设备运行状况能时刻反馈到控制中心, 另一方面, 门禁系统和监控视频使得闲杂人等不能随意进入机房和操作设备, 避免人为因素造成设备安全隐患。 (3) 节省人力。动力环境监控系统最大的好处是解决了基层通信机房人员不足的问题, 节省了通信站点值守人员、巡检人员的工作量, 节省人力成本, 降低工作强度。 (4) 大数据分析。动力环境监控系统能对所有通信机房的原始数据进行采集和存储, 有助有统计分析, 建立大数据库。

四、结论

基于TCP/IP网络建立的通信机房动力环境监控系统既解决了通信机房管理的问题, 又使通信机房运行的安全性得到提高, 此系统不仅可靠性高, 而且具有较好的兼容性, 扩容仅需要添加连接相关设备和传感器到广域网。北京超高压公司运用动力环境监控系统实现了对京、津、冀、晋、蒙、辽六省市通信机房的统筹管理, 为超高压公司安全、稳定运行提供了有力保证。动力环境监控系统适合在电力系统各公司进行推广应用。

摘要：随着电网的不断升级改造和智能化技术的推广应用, 我国的电网建设正逐渐向着信息化和智能化的方向发展。国内各大电网公司的通信网一般覆盖面积广、距离远, 需要依靠各通信站点进行联系和调度, 通信机房作为通信站点的核心机构, 其工作环境、各设备的运行状况以及电源的稳定性直接关系到整个电网的数据通信和平稳运行, 因此对各通信机房进行实时、全方位的监控至关重要。针对各通信站点分布广、人员少、设备多的问题, 我们采用电力通信机房监控系统予以解决。本文将简单介绍通信机房动力环境监测系统的结构和组成, 并依据北京超高压公司通信机房动力环境监控系统这一案例对该系统运行效果加以论述。

关键词：通信机房,动力环境监控系统,TCP/IP

参考文献

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电力通信机房标准化 篇4

随着电网尤其是特高压的快速发展,电力通信系统作为电网安全、稳定、经济运行的重要技术支撑,对可靠性的要求越来越高。电力通信站数目多、地域分布广,通常采用无人值守模式,而通信机房正常的运行环境是确保通信系统稳定的基础,需要运维人员通过远程监控系统实时监视。电力通信机房数据采集通常包括湿度、温度、火灾报警等信息,机房监控系统组成部分主要包括数据采集模块、传感器模块、监控中心及通信网络等,一般传感器模块和数据采集模块之间的数据传递采用有线的通信方式,具有布线复杂、采集终端移动不便的缺点。

目前适用于机房局域网数据传输的无线传输技术主要有蓝牙、Wi Fi及Zig Bee等,传感器模块和数据采集模块采用无线通信方式传输数据,分布的无线传感器网络节点没有数据线和电源线的连接,具有独立性、可移动性、扩展灵活性的特点,成为智能化机房发展的基础[1]。Zig Bee无线传感网路具有功耗低、距离近、网络简单、数据速率低、成本低等特点,其核心芯片可以嵌入各种数据采集终端设备,采用自组网络,能抗单点失效,可使用接入控制清单(Access Control List,ACL)、高级加密标准(ASE-128)的对称密钥防止非法获取数据,非常适合于机房无线环境的监控[2]。

随着计算机仿真技术以及3D可视化技术的发展,电力系统中也逐步采用三维虚拟可视化技术,模拟系统中的设备、线路、机房环境、现场录像等,提高了视觉的真实感和沉浸感,例如电力系统培训仿真、电网运行数据形象表达等。但是,实时的、动态的3D可视化技术在通信站中的应用研究不多。文章采用Zig Bee无线通信技术构建电力通信机房传感网络,采集机房环境温湿度、通信电源电压电流等数据,利用3D可视化技术仿真通信机房现实场景,实现通信机房实时、动态、直观的可视化的管理。

1 Zig Bee数据采集系统设计

1.1 系统整体设计

精简功能设备(Reduced Function Device,RFD)和全功能设备(Full Function Device,FFD)是Zig Bee无线传感网络中定义的2 类设备。全功能设备具有控制器功能,可提供双向传输数据的功能,并担任网络协调器来组建无线网络;精简功能设备只能传递数据给FFD或从FFD收集信息[3]。Zig Bee数据采集系统拓扑如图1 所示。

Zig Bee芯片嵌入到传感器,其组成的无线传感网络主要采集机房环境设备(温湿度、空调、UPS、漏水、电量等)数据参数,数据传输采用无线方式,数据采集终端通过Zig Bee协调处理器节点进行分布式无线数据汇聚。嵌入式服务器与数据采集终端进行连接,将采集终端的信息进行汇总并上报。前端服务器对采集到的信息进行存储、处理、分析并执行相关告警功能。监控中心平台对机房集中管理,采集机房传来的实时信息,并以动态3D的形式呈现机房环境的状态。

1.2 硬件设计

1.2.1 CC2530 芯片特点

CC2530 是美国TI(德州仪器公司)的单芯片集成片上系统(System-On-a-Chip,So C)方案,CC2530采用标准8051 内核构架,底层代码开发可以采用C语言编程,可以方便移植各类C语言功能代码到Zig Bee系统中。CC2530 中集成了单片机和无线射频模块,CC2530 采用8051 单片机作为内核,其性能完全满足通信机房的数据采集和相关控制方面的要求。芯片中集成了2.4 G射频无线收发模块,其性能非常稳定,具有强抗干扰性,完全可以满足机房内的数据传输。采用CC2530 作为Zig Bee无线传感网络的核心,设计者只需要外加天线或采用线路板天线和其他一些辅助电子元器件,就可以实现数据存取、无线收发、数据处理等Zig Bee功能,其成本低并且容易开发[4]。

1.2.2 Zig Bee核心电路设计

CC2530 核心电路设计如图2 所示。参考官方芯片资料中典型应用电路,包括接地、电源、复位电路输入、晶振以及天线电路接口(25、26 引脚)。

1.2.3 系统天线

系统天线设计的好坏直接影响数据传输的性能,因此天线的设计也是Zig Bee网络的关键,由于Zig Bee在机房中应用的通信距离较短,终端模块的体积较小,因此系统对天线的性能要求非常高。天线设计主要考虑的因素包括阻抗匹配、辐射、增益等。本文的天线设计参考官方设计文档中的线路板(Printed Circuie Board,PCB)天线布局,结合一般通信机房的空间距离,采用相对经济、方便的PCB单端天线,由于直接在线路板上布局,进一步减少了终端的体积。射频天线原理如图3 所示,CC2530 芯片端口中有RF差分接口,设计时要有平衡电路来改变特性,可采用贴片电感和电容来实现。

1.3 Zig Bee嵌入式软件设计

1.3.1 总体程序设计

Zig Bee嵌入式系统总体流程如图4 所示。协调器和路由器要求具有建立Zig Bee网络的能力,采用FFD设计,在系统启动前,先开启协调器的电源,待协调器启动完毕后再开启路由器,否则Zig Bee网络会借助路由器建立,系统则将协调器作为路由器的子节点,因此数据仅在Zig Bee网络内传送,无法通过路由器传送到数据采集器,数据采集器无法收到数据。路由器、协调器之间的数据采用双向传递的模式,协调器将从子节点收集的数据包转发给数据采集器,同时也将数据采集器发送来的数据信号发送到对应的子节点;路由器实现数据路由选择,终端节点、协调器间的数据转发通过路由器实现。

1.3.2 基于Z-Stack协议栈的Zig Bee程序开发

为方便开发者快速开发出Zig Bee的应用程序,TI公司推出了Zig Bee协议栈Z-Stack,可以看作是实现协议规范的C语言程序执行实体,相当于计算机的操作系统[5]。系统开启后,首先开始系统硬件初始化,通过Z-Stack中的文件,实现寄存器等信息的配置,包括中断使能、定时器初始化、地址信息初始化、输入输出接口初始化等。系统硬件初始化完毕后,则开始操作系统初始化,其进程主要包括自定义任务初始化、开启相关中断、I/O设备等外设初始化。简要的系统主程序函数代码如下:

2 3D可视化管理平台

传统的机房监控采用平面2D方式,通过3D可视化技术可将其转化为现场感极强的立体式监控,机房内部所有监控设备的实时数据信息、位置及运行状态可以通过可视化3D机房场景展示,给操作人员带来直观的效果。3D可视化管理平台通过Zig Bee网络收集和统计前端信息,后台软件实现信息数据的自动采集、自动计算、集中存储、实时动态可视化,达到对各种通信站运行环境智能化集中管理的目标。

2.1 3D可视化技术结构

3D技术结构如图5 所示。标准3D建模软件实现模型库建立,可采用3DMax软件构建基本组件。①模型库:机房中的所有对象可以通过3D软件模型化组成3D模型库,是构建3D可视化平台的基础库;②行为库:用来描述模型的行为方式,可以通过引擎加载,渲染模型对象,其功能可采用相关软件脚本进行定义;③产品库:是3D构建的结果形式,是以3D模型作为基础,结合行为库所定义的方式,创建相应的对象到场景中;④构建平台:是3D建模平台的核心,实现业务场景构建,定义了场景中用到的角色、事件、特性等;⑤浏览插件:3D引擎可嵌入浏览器插件功能,可以通过浏览插件把构建并保存在产品库中的场景加载到浏览器中,实现Web功能响应;⑥接口服务:3D产品封装提供Web标准服务接口,3D引擎可通过Web调用实现实时数据展示、告警信息等,并且Web资源的接口支持动态加载、访问Web资源。

2.2 管理平台系统结构

3D可视化管理平台系统结构如图6 所示,主要分为基础数据层、业务支撑(分析)层、可视化展示(门户)层。依托于三维技术,通过对变电站外围环境、楼层、机柜、建设设备进行三维建模,将与此设备相关的数据推送给模型,再通过模型以各种方式展示给用户。

基础数据层主要负责对接各个设备的监控数据,将各类数据标准化后推送给业务支撑(分析)层、可视化展示(门户)层。业务支撑(分析)层负责对各类标准数据进行比对分析,将静态的资产和动态的监控及维护数据与可视化平台内的模型进行对应,再由可视化展示(门户)层进行3D可视化界面部署和外部联动整合。

2.3 通信机房模型

通信机房3D建模示意如图7 所示,3D可视化技术将通信机房的所有场景对象(设备、摄像头、机柜、线槽、墙面、地板等)进行3D建模,生成资源库,作为机房场景构建的基础选择。3D可视化技术可展现机房的不同全景视角,同时显示机房内的实时设备数据信息、告警信息。通过机房直观的3D呈现,所有告警信息可以在场景中准确分析定位,并在最短的时间得到处理。

2.4 设备模型关联

设备属性与模型绑定,并将机房模型与实体设备进行关联。3D场景中可根据绑定设备信息查询设备信息和数据、告警状态。通信机房温湿度监控界面示意如图8 所示。

3 可视化监控系统应用

基于Zig Bee的电力通信机房可视化监控系统目前已在浙江电力本部和温州500 k V四都变电站通信机房投入应用,系统试运行情况良好。前端部署Zig Bee终端进行数据采集,监控中心通过三维虚拟仿真技术,直观呈现四都变通信机房所有对象的配置信息、物理空间、状态属性等内容,提高了运维人员对通信机房环境的掌控能力,达到了以下效果。

1)降低通信机房动力环境采集器故障处理时间。由于采用无线标准的数据采集模式,当某个数据采集终端故障时,可派检修人员到现场进行快速更换,相比有线数据采集方式更易维护,节约故障处理时间。

2)提高通信机房数据资料管理效果。通过3D可视化的方式(见图7),将机房结构、机柜布局、电源分配、综合布线等信息进行统一管理,为机房改造、设计、运维提供了便利。

3)提升通信机房动力环境监控运维效率。在系统中可以通过查看云图的方式(见图8),直观、形象地判断通信机房各个区域温湿度是否正常(例如绿色代表温度正常,颜色越深代表温度越高),按照周、月等周期呈现通信机房温湿度变化趋势、蓄电池单体电压变化趋势,用不同颜色区分不同机柜的功耗情况等。

4 结语

传统的电力通信机房监控系统数据采集采用有线通信方式,布线较为繁琐,维护管理不便,且监控中心通常只能通过文字和数据图表等形式实施监视,不够直观和形象。基于Zig Bee的电力通信机房可视化监控系统数据采集通过无线自组网方式实现,使新、改(扩)建机房监控灵活便利,同时监控中心通过3D可视化技术将机房形象化的虚拟场景与真实的监控数据相结合,增强了通信机房运行环境等数据的实时可视性。随着通信管理系统(TMS)实用化工作的不断推进,该监控系统可以与通信管理系统集成,实现通信机房管理可视化,提高特高压等重要通信系统运行保障的智能化水平。

摘要：为解决传统通信机房监控系统数据采集综合布线复杂、监控信息呈现方式单一等问题,文章采用Zig Bee无线通信技术采集通信机房运行状态数据,通过3D可视化技术关联分析通信机房运行状态,实现了通信机房监控信息三维多模式呈现,数据采集装置布放高效便捷。综合Zig Bee无线通信技术和3D可视化技术构建的新型通信机房监控系统将通信机房设备、环境、线路、设施等数据实时直观呈现给运维管理人员,系统的前端数据采集装置维护简单、故障定位迅速,工作效率高。

关键词：ZigBee,通信机房,3D,可视化,监控

参考文献

[1]杨雪,韩磊,栾宏之,等.基于Zigbee技术的机房监控系统设计[J].电力信息化,2012,10(9):64-68.YANG Xue,HAN Lei,LUAN Hong-zhi,et al.Design of machine room monitoring and control system based on Zigbee technology[J].Electric Power IT,2012,10(9):64-68.

[2]李文仲,段朝玉.无线网络与无线定位实战[M].北京:北京航天航空大学出版社,2008.

[3]邓中华.基于Zigbee的无线温度采集系统设计[J].计算机工程与科学,2011,33(6):164-167.DENG Zhong-hua.Design of a Zig Bee-based wireless temperature sampling system[J].Computer Engineering&Science,2011,33(6):164-167.

[4]潘翔宇.Zig Bee无线传感网络技术在基层电信机房监控中的应用[D].武汉:华中师范大学,2013.

电力通信机房标准化 篇5

关键词：机房,标准化,动力环境监控

1 需求分析

根据长江海事局机房标准化建设标准, 在此次江阴处通信枢纽搬迁新建通信机房时, 我们启用了机房动力环境监控系统, 对通信机房内设备如UPS电源、配电柜、列头柜、精密空调、环境温湿度、烟感监测、漏水检测、门禁及视频等进行24小时, 全年365天不间断实时监控, 记录和处理相关数据, 及时侦测故障和报警, 并能通过屏幕报警、手机短信等多种方报警方式通知相关技术人员处理。本系统可实现通信机房通信设备和环境量的集中监控管理功能, 以提高机房供电系统的可靠性和计算机设备运行的安全性。机房动力环境集中监控系统通过客户端浏览器实时查看监控信息。

2 江阴处机房动力环境监控系统组成

2.1 系统架构

根据机房的实际需求, 系统采用多用户分级管理模式, 通过权限分级管理, 各技术管理人员可通过授权访问所负责的监控页面, 了解该区域内的机房状况。机房现场的环境侦测设备将数据传输到环控中央监测站, 再由各中央监测站通过IP网络将数据传输至管理中心的集中管理服务器, 对于基础设备如电源空调等应提升至具备连网能力, 实现完全集中、数据共享, 由中心管理系统实现对分布在不同区域的集中管理。

2.2 系统组成

整个系统主要由以下四个部分组成:集中管理服务器、中央监测站、环境侦测器、设备连网卡。集中管理服务器:负责监控机房所有监控数据的储存、统计、分析, 记录报警事件, 用户可以经由Windows应用程序进行远程监控并且可以直接使用网络浏览器经由HTTP与HTTPS进行远程管理以及发送管理人员的控制命令, 通过已经部署好的手机短信或电子邮件等处理所有告警讯息。机房监控系统采用IP路由传输方式, 集中管理服务器透过内网网络向中央监测站取得各类环境参数, 对于动力设备 (如UPS、精密配电柜、精密空调) 加装网络卡让设备信息透过网络回报给集中管理服务器。由此确保系统的实时性、可扩展性与稳定性。中央监测站:提供便捷的嵌入式WEB服务, 可接入智能电表、UPS、发电机、消防、漏水、温湿度、位移、门禁等进行区域性集中监控管理报警功能, 支持HTTP与HTTPS, 可以直接使用网络浏览器进行监控管理。考虑未来网络系统的趋势, 系统须内建完善的TCP/IP功能, 且须通过IPv6 Ready Logo Phase II认证以确保兼容性, 支持SNMPv1, SNMPv3等开放接口协议, 可实现灵活组网或跨平台无缝集成。环境侦测器:机房配置温湿度感应组件, 并采用外置布局方式, 能够快速的响应外界温度变化。同时内建屏幕显示温湿度数据, 以及具备4个输入干接点以利就近量测开关讯号。设备连网卡:架构一个快速响应的环控管理系统, 基于此点提升设备网络化正是达成此目标的一个重点。一般的序列通信因为采用轮询的方式往往无法提供实时的信息, 也错失采取应对措施的时间。提升设备到达具有联网的能力让集中管理服务器透过网络直接与设备沟通是最为快速有效率的方式。

2.3 系统可采集的信息

配电柜:监视各级配电柜数据及开关状态 (进线柜、出线柜及其他配电柜的开关状态) , 对于机房的重要配电开关, 监视开关是否跳闸或断电等状态非常必要, 一旦开关跳闸断电, 计算机系统立即停止工作, 将造成整个系统崩溃, 如不尽快处理造成的损失将无法估计。UPS:实时地监视UPS整流器、逆变器、电池、旁路、负载等各部分的运行状态与参数。系统可全面诊断UPS运行状况, 实时监视UPS的各种参数。一旦UPS报警, 越限参数变色显示报警, 并伴随有报警多媒体语音, 系统进行报警记录的同时有相应的处理提示。漏水:由于用户机房的特殊性, 且地板下有空调的供排水管等诸多的漏水水源, 为了方便用户今后的维护, 及时发现地板下的漏水位置及漏水的隐患。空调:系统可实时、全面诊断空调运行状况, 监控空调各部件 (如压缩机、风机、加热器、加湿器、去湿器、滤网等) 的运行状态与参数, 并可通过软件在系统上或通过网络远程修改空调设置参数 (温度、湿度等) 。监测到有报警或参数越限, 越限参数将变色, 并伴随有报警声音, 有相应的处理提示。视频系统及门禁系统:监控系统的作用是对机房及主要通道的事态、人流进行宏观有效的监控和管理, 并对防火、防盗所发现的异常情况进行图像取证。智能化门禁报警管理系统能实现人员管理自动化, 身份认证的电子化。门禁报警系统以智能卡为信息载体和交易工具, 运用智能卡、计算机、通讯和网络等技术, 实现身份确认的功能。

3 江阴处机房动力环境监控系统特点

支持应用程序WEB浏览:支持Windows环境下机房动力环境监控系统应用程序的WEB浏览, 客户端零安装、零维护。系统的扩展非常容易。

PUE及电费计算:设备配置后系统可以进行PUE数值计算。并依照小时、天、周、月、年等时间区段显示实时PUE数据。提供电费计算功能并统计查询的时间区段内电费组成方式, 了解电费结构并依此制定更节省的合约。

视频与动环同一平台管理:视频与动力环境信息在同一平台完成, 降低了管理员工作量提高了管理效率。网络摄影机或DVR直连方式实时呈现。一个事件可以触发多个摄影机做事件录像的工作, 并结合事件纪录以方便查找连动的录像纪录。事件录像可设定事件触发前时间开始以及触发后时间结束。

单机柜微环境管理:由于机房一些限制因素, 机房整体制冷没有考虑机柜内部IT设备的散热问题。因此, 机房普遍存在机柜局部热点的现象。机柜中的IT微环境的散热不当, 是导致服务器过热而宕机的根源所在。根据机柜的真实环境配置温湿度传感器、烟雾探测器、门磁等, 专用于监控机柜内各项环境及各项电力参数, 实现了用户对机柜内微环境的远程管理, 保障了网络和信息的安全。

电池组信息采集:在线测量蓄电池组中各个单体电池的内阻, 监测蓄电池组运行过程中各个单只电池劣化腐蚀的程度和趋势, 动态测量各单体电池内阻及负载能力, 快速判别各单体电池性能。提供高整个供电系统可靠性。有效防止了电池管理不佳导致UPS紧急供电出现供电故障。

事件纪录管理:系统提供基于数据库的日志功能, 系统日志包括用户操作日志、系统运行状态日志、设备报警日志等。所有日志可以根据查询条件实时生成。

参考文献

[1]梁莺.论构建智能机房动力环境集中监控系统[J].邮政研究, 2006 (1) .

[2]时保瑞.机房动力环境监控系统在数据机房中的应用[J].城市建设理论研究, 2012 (33) .

[3]张存.论监控系统在管理工作中的应用[J].电信技术, 2002 (5) .

电力通信机房标准化 篇6

1 传统测试维护方法及弊端

目前对蓄电池推崇的维护方法是对所有的蓄电池组严格按照维护规程进行定期的全容量放电试验, 以期确切了解各阶段蓄电池的剩余容量, 防止蓄电池的活性物质老化。全容量放电试验确实是最精确的检测蓄电池剩余容量的方法, 但也是最复杂最耗时的方法。在蓄电池组数量不断增加, 种类也比较多, 维护人员又不断精简的形势下, 这种维护方法的弊病逐步显示出来, 主要表现在:

日常只是简单的用万用表测量一下各单体的浮充电压来判断电池性能的好坏。而测量各单体电压已经被实际证明是难以判断各单体电池质量是否正常。实际情况是蓄电池组处于浮充状态时, 蓄电池的质量已经出现问题了, 它的端电压还是正常的。同时, 对于维护技术人员工作量大, 耗时耗力。

日常维护也是排查隐患而不是全程监管, 所以当发现该组蓄电池有质量问题时, 可能问题早在半年前就存在了。也就是说即使非常严格的按照维护规程进行着维护, 仍然无法确保在用蓄电池的性能良好, 保证通信网络的顺畅运行;

定期对蓄电池进行放电测试。放电测试的方法主要有两种: (1) 离线放电, 将并联系统上的电池组, 逐一脱离后, 接上智能假负载进行放电; (2) 在线试探性放电, 调整整流器输出电压到一定保护值, 让并联电池组一起对外供电。离线全容量放电测试存在严重的安全隐患问题, 操作不当会对系统供电安全造成严重的影响, 同时严重浪费能源, 而且放电结束后被测蓄电池组和系统存在巨大的压差, 回接系统相当困难且危险。而一些单位采用定期的在线试探性放电测试, 虽然这种在线试探性放电测试相比离线放电测试, 操作较简单, 也没有电能的浪费和电池组回接困难的问题。但是在线核对性放电测试是将系统电压降低, 系统上所有的电池组同时对实际负载放电, 如果市电停了, 系统上就没有满容量的电池组, 同样存在巨大的安全隐患问题。而在线核对性放电测试放电深度不够, 且放电不恒流, 不能准确的测试出蓄电池的剩余容量, 达不到检测蓄电池性能的目的, 给系统维护留下安全隐患。

2 新型维护管理体系基本思路

新型电池管理维护模式:单节电池在线养护消除硫化差异化补充能量→补充能量提升整组电池性能。让每节电池性能恢复到最佳状态。减缓电池劣化速度延长电池使用寿命。利用综合数据网通过在线监测系统全程记录电池特性变化, 从这些数据曲线可以看到电池性能是优化提升, 还是有故障隐患的端倪, 在线测试捕捉到隐患信息后主动告警, 提供准确的维护信息, 把隐患消除在萌芽状态, 实现蓄电池供电的安全可视化和智能管理。

3 UPS在线监测及远程在线充放电

本案研究实现目标如下:

(1) 提出蓄电池剩余寿命评估方法, 智能在线除硫活化, 消除电池劣化, 提升电池容量, 智能在线主动均衡, 提高单体电池均匀性, 延长蓄电池运行寿命;

(2) 开发出蓄电池远程核对性放电硬件;

(3) 开发出UPS蓄电池组现场监测硬件;

(4) 提供智能巡检及决策管理平台软件, 实时监测蓄电池组各单体性能, 将各项实时精细化网络监控, 准确甄别蓄电池组单体劣化程度, 预警劣汰单体, 预防事故, 集中管理、系统维护, 实时显示每站蓄电池组各单体状态, 以及远程监测蓄电池的运行环境与告警;

(5) 满足且不限于有远程控制蓄电池组在线放电, 进行容量核对的功能, 可通过算法分析蓄电池组剩余寿命;

(6) 通过数据变化分析判断蓄电池组的状态变化以及每支蓄电池的状态变化。

拓扑组网图为图1。

根据本方案能实现蓄电池在线网管的实时监控和充放电状态, 通过系统可快速发现劣化蓄电池, 准确甄别电池劣化程度、及时预警电池故障隐患并给出合理的维护指导建议, 将事故被动告警变为主动预警, 提高运行设备供电安全;放电、充电程序都是设定后自动完成的, 而且在所有动作完成以后, 被测电池组与用电设备之间处于正常导通状态。所以全在线测试可以大大降低维护人员的工作强度, 并提高工作效率。

4 UPS蓄电池智能在线监测维护及智能管理

蓄电池智能在线监测维护管理系统首先是解决电池的硫化问题, 电池储运过程及长期浮充导致每节电池上积淤的硫化结晶是严重的, 在线养护设备把极板上的硫化结晶在线逐渐消除, 使参与充放电的活性物增多, 等同于单节电池的内阻降低, 每节电池内阻降低电池组内阻自然降低, 整流模块因电池组内阻降低便有可能通过电池组这个大回路有效补充能量, 在线养护仪对每节电池都有独立的充电回路, 各单节电池因内阻降低差异化补充能量, 大回路和若干个小回路同时对电池补充充电的工作机理能保证每节电池处于完全充饱的荷电状态。值得一提的是常规充电对已经硫化结晶的电池无效, 本案采用以时序交叉的方式实现消除硫化和补充充电。这样的机理把在线维护设备安装前积淤的问题解决了, 且此工作机理始终处于在线工作状态, 可以有效保障电池处于最佳状态。

实时监测蓄电池组各单体性能, 将各项实时精细化网络监控。

准确甄别蓄电池组单体劣化程度, 预警劣汰单体, 预防事故。

智能在线除硫活化, 消除电池劣化, 提升电池容量。

智能在线主动均衡, 提高单体电池均匀性, 延长蓄电池运行寿命。

集中管理、系统维护, 实时显示每站蓄电池组各单体状态。

远程控制蓄电池组在线放电, 进行容量核对。

系统拓扑图为图2。

通过基于大量在线监测数据和历史数据分析运用, 建立UPS电池管理智能系统实现以下功能:

定期输出电池体检报告, 及时掌握电池运行状况;

值班员工每天在信息通信网络监控室实行远方巡检;

及时发现异常, 告警并短信通知运维人员;

实现远程在线充放电;

实现全寿命周期管理, 在可控情况下延长蓄电池使用寿命;

对不同厂家的电池建立运行数据库, 开展性价比评估;

机房环控、报警;

建立基于现代电池技术及电力系统应用要求的运行维护标准。

5 结束语

信息通信网络已成为电力企业内部的神经网络, 支撑企业正常运转和安全生产, UPS后备电源被广泛使用, 信息通信机房分布各变电站.本文着重针对传统UPS蓄电池运行维护存在的问题进行分析, 提出采用在线监测及远程充放电技术, 实现可视化管理, 建立智能管理系统, 延长蓄电池使用寿命, 提高UPS供电可靠性, 探讨建立基于现代电源技术的UPS蓄电池运行维护标准。

摘要：电力系统信息通信机房遍布各变电站、通信站、办公楼, UPS蓄电池安全可靠运行对保证电力信息通信系统正常运行非常重要, 一直以来对蓄电池维护“有心无力”, 无论是人力还是财力投入运行维护都不够, 且维护工作还停留在原始的“人扛马驮”时代, 任何检修测试都要人员去现场, 站点至各站点之间的往返交通占用大量工作时间, 维护工作效率较低;维护方式是例行检修或者事故发生后进行处理, 是被动的维护方式, 无法预判和预防;维护修基本上是靠维护人员的经验判断, 没有很好的监测手段和办法, 人为因素较大, 巡视质量参差不齐, 故障隐患难以发现, 造成事故事后方知。所以笔者所在团队出于这样的背景并对近年发生的事故进行分析, 对蓄电池在线养护及智能管理技术方案提出探讨, 并建立基于新一代电源技术的运行维护标准。

关键词：蓄电池,在线养护,远程充放电,智能管理,探讨

参考文献

[1]苗莉, 朱德庄.国外蓄电池文献摘要[J].蓄电池, 1980 (02) .