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通信网监控系统在电力中的应用

发布时间:08-31
电力系统通信网是电力系统调度自动化和企业管理现代化的重要组成部分。它由许多网络环节组成,如传输网、交换网、用户终端等。电力系统通信网是电力系统调度自动化和企业管理现代化的重要组成部分。它由许多网络环节组成,如传输网、交换网、用户终端等。每个网络环节又包括许多网元设备,主要有微波、载波、光纤、扩频、交换机、调度机等。设备分布在不同的地方,如省中调、地调、各发电厂、变电站等。220?kV及以下变电所正趋向综合自动化、无人值守站发展,而且网内设备品种繁多,不同设备有不同管理系统。 随着电网的扩大,计算机网络及通信技术的发展,电力系统信息量的不断增加,电力系统通信网也在不断扩大。为了确保系统可靠运行,实时监测通信网络、各运行站、通信设备的运行状态,并迅速、准确地将各种信息和有关数据传送到管理中心,实现远程遥测和控制,对通信网的故障进行管理,缩短维护停运时间,有必要建立通信网综合监控系统,实施对通信网的综合管理。 [b]1系统概述 [/b] 通信网综合监控系统监视各种运行的通信设备,具有对通信设备、电源、空调、机房环境及电源等辅助设备进行监测或控制等功能;对于已有监控系统的设备,可通过标准通信口,接入通信网综合监控系统,实现同步监视和控制。 1.1系统结构 系统由中心站、分站组成。中心站一般设在地区级调度所,分站设在各变电站。 1.1.1中心站 中心站的基本结构为前置通信机+后台服务器+工作站,宜采用总线型以太网。前置通信机和后台服务器均可配置双机热备份,工作站的数量可根据需要任意配置,并能支持远程工作站。该系统可靠性高,速度快、实时性好,可扩展实现数据共享。如果系统容量较小,中心站可由一台主机来完成全部功能。中心站基本结构见图1。
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1.1.2分站 分站系统主要设备由RTU和各机载单元组成。采用1台RTU作为汇接机,管理多个数据采集单元(称为机载单元)。机载单元是把反映通信设备运行状态的各种模拟量、状态量以及反映机房设备和环境的参量,按照通信的技术要求,转换成可与计算机直接接口的模拟信号或数字信号的前置交换装置。RTU与各机载单元之间采用总线结构。对于站内智能设备,可通过规约转换器接入RTU。基本结构见图2。 1.2系统功能 通信监控系统应能完成对通信设备、电源、空调等设备的监视与控制,对机房环境进行监测等任务。
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1.2.1遥测功能 a.?模拟量:采集各种通信设备、通信电源及通信机房的主要电平、电压、温度、湿度等信号。 b.?状态量:采集各种通信设备、通信电源的告警信号及机房烟雾、开关状态等告警信号。 1.2.2遥控功能 a.?对通信电路、站内通信设备及风机、空调、主备电源等辅助设备,监测系统主备通道,监测设备本身,端站图象监测系统的启闭等进行遥控操作。如遥控载波800?Hz信号的投切,模拟摘机等。 b.?提供图象化遥控界面,将同一端站或同一方向的遥控量放在同一界面,便于直观地对多个量进行遥控操作和确认。 1.2.3智能设备接入功能 a.?具有接入已知通信规约并自带外部访问接口的智能设备的功能(如微波、光纤设备、PCM终端设备等)。 b.?对于没有提供通信规约、但具有终端接入功能的智能设备,可按终端方式接入系统。 c.?对于不带监控系统的智能设备采用直采方式接入。 1.2.4告警处理功能 优先、实时接收和处理被监测设备状态量、模拟量,监测系统本身故障的告警数据,并根据告警级别的优先级,实时发出声、光、图告警显示。 1.2.5管理功能 a.?根据系统实时获取的监测数据和网络拓扑结构,自动判断电路故障区段、原因或提示可能性,提供给通信调度。 b.?提供绘制各种电路系统图的环境和手段,建立通信资源管理库(如光纤、微波线路资源、载波通道频谱资源等)、通信设备档案资料库等,对设备进行有效管理,为管理技术人员提供编制各种电路管理表格的条件。 1.2.6显示及打印功能 a.?应具有各种图、表、数据的画面显示功能(如地理分布图、网络图、机房设备、设备参数、系统配置、事件显示、系统状态、曲线、趋势图等画面)。 b.?应具有对各种报表(如日报表、月报表、年报表等)的定时和随机打印功能。 c.?随机打印各种异常、告警、操作记录等。 1.2.7软件功能 a.?软件具有自动恢复功能,有数据安全性保障措施,静态数据库双备份。 b.?具有完整的界面生成工具和报表生成工具。 c.?具有在线升级的能力。 1.2.8数据传输功能 a.?可与上下级监控系统数据进行交换。 b.?可与其它管理网络及各种RTU进行通信。 2系统设计原则a.?电力系统通信网监控系统应符合《电力通信网监测系统技术规范》、《电力通信网监控系统数据采集层传输规约》、《电力通信网监测系统计算机数据通信应用层协议》以及相关的国际、国家标准。 b.?应根据通信网现状以及规划情况进行综合监控系统的设计,避免重复投资和浪费。 c.?设备选型时应尽量考虑其技术的先进性,以适应系统发展的需要。 d.?系统软件应考虑其通用性和可升级性。 e.?为了提高系统的可靠性,系统的重要部件应为热备份方式(如前置机、服务器等)。 系统示意图见图3。
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3系统应用 河北南部电网各地区220?kV及以下变电所内通信站目前基本上都已不设值班人员,如何解决对通信设备的远程维护管理,确保系统的正常运行,使系统由局部管理变为全网管理,由人工监控变为自动监控,已成为当前通信网建设的重要内容。尽快建设地区级电力通信网综合监控系统,中心站设在地调。配置前置机、服务器、调制解调器、工作站等,前置机、服务器设双机热备份,分站设在变电所的通信机房内;配置RTU、PC机、调制解调器等,实现对电力线载波机、微波设备、光传输设备、PCM终端设备、电源、空调设备、机房环境等的远程监控管理。各种通信设备所需的监控信息通过配置不同的机载单元或规约转换器接入监控系统,实现如1.2节所述的各项监控功能。 上述系统配置可根据通信站的增加逐步扩充,站内端口的配置可按通信站内通信设备的类型、数量进行调整。
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