摘要：随着计算机的发展和普及，计算机系统数量与日俱增，其配套的环境设备也日益增多计算网络机房已成为各大单位的重要组成部分。网络机房的环境设备（供配电、UPS、空调、消防、保安等）必须时时刻刻为计算机系统提供正常的运行环境。因为，一旦网络机房环境设备出现故障，就会影响计算机系统运行，造成数据传输或存储故障，当严重事故时会造成网络机房内计算机设备报废，现场电脑长时间瘫痪，后果不堪设想。
关键词：自动化机房；无人值守；监控系统；开发与应用
引言
随着经济建设的发展，我国的各个领域都有了很大程度的进步，并且人们的物质生活也有了相应的提高，在这种背景下，电力系统所承载的负荷就有所增加，加之电力系统本身所承载的负荷就比较大，更加增加了难度，对电网的稳定运行提出了更高的挑战。随着信息技术的发展，计算机技术，网络技术和通信技术都应用到了电网运行中，在这种形势下，实现电网运行监控自动化将会成为未来
发展的趋势。要实现电网运行无人值守的自动化模式，就需要对配电系统和相关的设备进行改造，以适应自动化的需求。实施电网监控自动化是为了能够在电网运行中提供更加高效的工作效率，增加企业的经济效益。
1.系统组成
本系统由环境监控子系统、数据采集子系统、语音查询子系统、远程查询子系统和数据存储分析子系统组成（见图 1）。
图 1 调度自动化机房无人值守监控系统
1.1环境监控子系统
a.门禁系统；出入门控制由指纹锁控制，将机房工作人员指纹存储在指纹锁内，值班员出入既可以通过指纹开锁也可以通过口令开锁。可以设定在某一时段指定若干工作人员进出，其它机房工作人员无法进入，这样可以限制非值班人员的活动范围，并在数据库中记录该卡对应人员的进出时间，形成机房流动人员日志。
b.电压监控系统；采用电压隔离变送器将UPS入端及出端电压送至 RTU，对非正常电压进行报警并形成日志，同时绘制出电压曲线。
c.温湿度控制子系统；传感器加变换电路直接接到 RTU遥测板。湿度上下限值可以人工设定，异常时报警。水灾监控系统通过多点水浸探测器，对机房内发水或空调漏水进行报警。
d.图像监视子系统；室内设多点球形可变焦摄像机。
e.报警子系统；自动传呼，召唤当前值班员；自动拨号加语音提示（见语音报警子系统）；将报警信息通过 RTU送至 EMS，通知调度员。
1. 2数据采集子系统
数据采集子系统由 GE-HARRISD10型 RTU数据采集控制设备和数据采集前置机构成。
a.数据采集控制屏 RTU；将采集的数据通过原部颁规约分 2路直接转发给数据服务器及EMS，并执行 EMS及数据服务器下发的遥控命令。遥信板：采集门磁开关、摄像头开关、水浸探测器等的信号；遥测板：采集温湿度一体化探测器、电
压隔离变送器等的信号；遥控板：实现门禁开启与关闭、摄像头开关，接收 EM S遥控命令，发传呼召唤值班员及相关设备开关，接收数据服务器遥控命令。
b.数据服务器；接收数据—— 接收 RTU采集的各种遥信 /遥测数据；数据服务器接入 M IS网，通过 TCP /IP协议取得关联 EMS、TMS和国家电力公司东北分公司 CC-2000系统的通道及相关设备的运行状况信息；下发数据—— 向 RTU发控制命令，主要是设备开启与关闭。
2.无人值守电网监控自动化改造方案研究
2.1总体改造方案
电网自动化系统采用分层分布式结构，具体为：配电主站层、配电终端层，如果有开闭所供电，可以在主站和终端之间设置配电子站用于数据转发。采用这种分层结构，有效减轻了配电主站的负荷，提高了系统效率，使我们可以合理构筑系统的通讯拓扑结构，从而节省通讯资源并提高利用率。总体改造方案是一种类似于 B/S 结构的计算机应用体系，通过各个终端层的监控元器件实现对整个电网的故障监控与诊断，而主站层的监控中心则通过实时在线的监控，对电网运行的状态发布指令，实现无人值守的目的。
2.2自动化监控的实施
2.2.1 配电管理的自动化实施
（1）配电线路的架设。要实现对配电无人值守电网监控自动化改造研究管理的自动化，首先要实现对相关线路的架设，其中馈线是重要的一环。馈线采用两个负荷开关三分段一个联络开关的方式连接，使两个电源点成为手拉手环网供电方式，一般采用两两联络，特殊重要用户采用三联络或四联络，但只为两路自动，一路可以遥控分合闸，从而既保证每一馈线的每个分段都能从不同变电站取得电源，又使网架和运行方式简单安全。
（2）开关设备的使用。架空线路分段选用真空负荷开关。在线路出现短路故障时，由变电站的断路器执行保护动作。柱上开关由配电自动化控制系统控制执行故障隔离和负荷转移以及接地故障隔离操作，电缆环网柜的进出线开关与柱上负荷开关实现同样的功能，选用全密封绝缘灭弧气体隔离的 FS6 负荷开关装置。
2.2.2 电网运行综合自动化监控设计
对电网实行的自动化监控技术，首先要以基层的设备控制为基础。要对电力运行中的相关设备和生产的过程实现远程监控，但是先要对电网基层的设备实现数据监测，其次还要实现监控数据和主站的对接，实现数据上的交换功能。通过数据接口的通信功能实现电网的自动化监控，其中的接口设计是非常重要的，也是实现自动化监控的关键。接口是指通信服务器和交换机之间的接口以及通信服务器和监控终端之间的通信接口。这里主要讨论通信服务器和监控终端之间的通信接口，采用基于 TCP/IP 网络的 Windowssocket 通信方式，包括以下部分：
一是系统对时：监控终端定时向通信服务器查询系统时间，把本机时间和通信服务器时间进行同步。
二是查询一个电网监控终端的运行状态。
三是查询一个班组：当监控终端主机监控一个班组时，定时向通信服务器发查询本班组所有机房运行状态的命令，并对获得的机房数据进行处理。
四是查询通信状态：监控终端主机定时发送查询交换机当前通信是否正常的命令。
五是接收报警：监控终端主机接受通信服务器发送的报警信息并进行处理、显示。
3.结束语
随着技术的成熟，但对于无人值守的施工来说，仍然存在许多技术缺陷。虽然技术日趋成熟，但发达国家在精度和智能水平上仍存在很大差距。在当前形势下，我国电网技术研究人员还需要提高自身的技术水平，在专业知识和先进观念方面逐步提高自己。实现电网监控自动化，可以有效地避免电网事故的发生，及时准确的故障诊断，采取有效的控制措施，避免事故的扩大。自动监测的实施还可以减少人员投入，节省开支，提高企业经济效益，提供优质高效的电能，促进我国经济的发展。
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论文作者:王涵彬
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/4
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