十三陵電廠通信電源系統實現統一監控的解決方案

國網新源控股有限公司北京十三陵蓄能電廠 102200

摘要：文章介紹了十三陵蓄能電廠（以下簡稱電廠）通信電源系統的組成及運行現狀，提出了電廠三地通信電源設備實現統一監控的必要性，并根據電廠的實際情況和現有設備及線路資源，制定了可行的實施方案。方案實施后解決了十三陵電廠三地通信電源系統實現統一監控的問題，為設備故障的及時發現和處理提供了可靠保障。

關鍵詞：通信電源；統一監控；實施方案；效果

引言

電源系統安全可靠地運行是確保通信系統正常運行的首要條件。對于電廠而言，通信電源系統是廠內所有通信設備運行時的“心臟”，承擔著為通信光傳輸設備、PCM設備、程控交換設備、數據網等設備的供電任務。通信電源系統一旦出現故障，將會影響電廠通信設備正常運行，進而造成電廠調度生產業務和其它信息業務中斷，為電廠的安全生產運行帶來不利影響。

1 電廠通信電源系統組成及現狀

十三陵蓄能電廠通信系統主要由三部分組成：辦公調度大樓、地下廠房和上池，三地均安裝了相應的通信設備，以保障電廠通訊的暢通及數據業務的傳輸。尤其是地下廠房的通信設備，擔負著承載保護通道、遠動通道、調度數據網、電廠信息等業務的傳輸保障工作，因此通信電源系統的可靠穩定就顯得至關重要，這也給通信電源設備維護人員提出了更高的工作要求。

電廠分兩次先后完成了地下廠房和生產調度大樓及上池通信直流電源設備改造工作。先期完成的地下廠房通信電源改造，采用的是艾默生網絡能源有限公司生產的3臺Neture501型高頻開關電源，每臺電源盤配置了八塊R48-1800型整流模塊；另有兩組閥控密封免維護蓄電池與電源盤進行組合，形成3+2運行方式，能夠確保為通信設備提供可靠穩定的直流供電。后期完成的生產調度大樓和上池通信電源改造工作，兩地亦分別將原有老舊的電源設備更換為一臺艾默生網絡能源有限公司的Neture501高頻開關電源，分別配置五塊和三塊R48-1800型整流模塊。生產調度大樓裝有兩組閥控密封免維護蓄電池作為開關電源的緊急后備電源；上池因通信設備負荷較小，裝有四節12V密封免維護蓄電池與開關電源組合為通信設備供電。至此電廠三地的通信電源均采用了同類型的設備，形成了半分散供電方式，為電源設備備件的互通互用及工作人員的日常維護降低了成本和強度。

2 通信電源實現統一監控的必要性

由于電廠通信電源的運行維護人員工作地點主要在地下廠房，距離生產調度大樓11公里，距離上池登山線路3公里、盤山公路12公里，因此對于生產調度大樓和上池設備的維護無法做到每天巡視檢查，若以上兩處的電源設備發生問題，維護人員無法及時了解情況并處理。為解決生產調度大樓和上池通信電源設備的實時監控問題，考慮利用生產調度大樓、地下廠房、上池已有的設備及線路資源，實現三地通信電源設備的集中監控，便于維護人員的日常維護及消缺工作。

因電廠三地所安裝的高頻開關電源設備通過其監控模塊對自身的大量參數都進行了監控，并且可以通過設備自身的通信協議直接接入到監控系統，因此就不需要再另外加裝傳感器等輔件，只需將三地的電源監控模塊數據信息統一到一個主監控點即可。

3 統一監控方案的確定與實施

十三陵電廠地下廠房、生產調度大樓和上池的通信電源使用的是同種型號的設備，三地設備的監控模塊也同為M520S型，此種監控模塊具有RS-232輸出接口，只要將三地電源設備的監控信息統一接入到一個監控平臺上，就可實現三地電源設備的集中監控。艾默生網絡能源有限公司開發的一款powerstar軟件即可實現此種功能。

powerstar監控系統軟件可以利用現有的傳輸資源（PSTN、數字公務信道、專線MODEM、企業網（Ethernet）等）作為透明的遠端傳輸通道，將近端的串行通信總線結構（RS-422、RS-485或RS-232）接口匯接到監控主機的通信設備或串行接口上。其中利用企業網傳輸的組網方案和電廠的統一監控目標較接近，如圖1所示。

電廠生產調度大樓至地下廠房之間雖已具有企業局域網，但以上兩地與上池之間還沒有構成企業局域網，而且通信電源監控數據信息接入企業網安全性較低，極易被誤登或修改，因此考慮將企業網組網方案進行適當的改進，利用電廠現有的光纜線路資源，形成獨立的通信電源二級組網結構的統一監控系統。

電廠生產調度大樓距離地下廠房11公里，兩地之間原有一根24芯光纜，主要用于通訊、工業電視、電廠局域網等業務的傳輸；地下廠房距離上池3公里，兩地之間敷設有2根12芯光纜，主要用于通訊、工業電視、水工數據信息等業務的傳輸。設計使用以上現有光纜解決三地通信電源監控數據信息的傳輸問題。三地中地下廠房屬于中間的位置，考慮到設備維護人員主要工作在地下廠房，因此設計方案將通信電源監控主機配置在地下廠房通信機房內。

三地通信電源系統的每臺電源設備配置一個PSNA上網卡，電源監控模塊的數據信息通過RS-232接口接入PSNA上網卡，上網卡將數據信息經過轉換連接到光收發器，通過光纖完成數據信息的傳輸。因此只需將生產調度大樓和上池的通信電源監控信息通過光收發器轉換成光信號后，借助于原有光纜傳送至地下廠房內，再與廠房內的3臺電源監控信息接入二層交換機，監控主機安裝powerstar軟件后，通過二層交換機對傳輸信息進行統一管理。

根據制定并論證可行的通信電源統一監控方案，電廠進行了以下具體實施步驟：

a.生產調度大樓通信電源監控模塊PSNA上網卡的輸出，通過網絡線接至單網口光收發器，經光收發器轉換成光信號后，接至生產調度大樓至地下廠房的24芯光纜中的空余纖芯，將監控信息傳送至地下廠房。

b.上池通信電源監控模塊PSNA上網卡的輸出，通過網絡線接至單網口光收發器，經光收發器轉換成光信號后，接至上池至地下廠房的12芯光纜中的空余纖芯，將監控信息傳送至地下廠房。

c.地下廠房通信機房內的3臺通信電源監控模塊PSNA上網卡的輸出，通過網絡線接至二層交換機。

d.地下廠房通信機房將生產調度大樓和上池方向來的光纖信號通過兩個單網口光收發器轉換成電信號后，分別接入二層交換機。

e.二層交換機匯總5臺通信電源設備的監控信息后接監控主機，監控主機通過powerstar軟件實現對三地5臺通信電源盤的統一監控。

實施后形成的電廠通信電源監控系統如下圖所示：

4 實施效果

以上方案的實施，解決了十三陵電廠三地通信電源設備實現統一監控的問題。通過監控系統，維護人員可以實時地了解三地電源設備的運行情況，數據信息直觀易懂，操作簡單，符合維護管理習慣；在設備出現故障時，能夠進行故障定位，為維護人員處理故障提供有利的幫助或提示，降低了維護人員的勞動強度，提高了工作效率和工作質量。

5 結語

十三陵電廠通信電源系統實現統一監控方案的成功實施，不僅解決了電廠生產調度大樓、地下廠房、上池三地距離遠，電源設備維護巡視不到位的問題，還使得維護人員能夠及時掌握設備告警情況，為故障的及時發現和處理提供了可靠保障。電廠在方案的具體實施過程中，利用了廠內現有的線路資源，減少成本投入，為存在類似問題的單位提供了借鑒與參考。

參考文獻：

[1]賈繼偉等.通信電源的科學管理與集中監控.[M]北京：人民郵電出版社，2004.

[2]朱雄世主編.新型電信電源系統與設備.[M]北京：人民郵電出版社.2002.