摘要：电力网络推动着我国各个行业的发展，其在实际运行过程中对电力通信系统的运行质量要求极高。电力通信系统能够及时客观地反映电力系统在实际运行中的具体状态，同时能够传输与共享各部门的信息。通信电源的可靠性直接关系着通信网络的稳定运行。我国变电站通信电源设备建设仍存在诸多问题，直接影响通信功能的正常发挥和通信服务质量的提高。因此，本文通过阐述通信电源的具体配置、具体要求以及特点，探讨110kV及以上变电站通信电源配置要求及监控方式，从而保证通信网络安全、稳定及高效运行。
关键词：变电站；通信电源；配置；监控
引言
科学技术的发展推动计算机技术的进步，且计算机技术与人们的生产活动、生活活动密切关系，计算机技术在快速发展中能够充分满足通信网络的需要。而通信系统核心组成部分通信电源一旦无法正常工作，就会造成通信系统瘫痪或者是出现故障。因此，需加强通信电源配置，提高通信电源的监控力度，以保证通信系统运行的正常性。因此，加强通信电源配置及运行监控就显得格外重要。
1通信电源系统概述
1.1通信电源设备的配置构成
纵观我国通信电源设备发现，通信站主要有光纤通信站、调度数据网通信站以及电力载波通信站等。其中，光纤通信站是当前应用最广泛的通信站点之一。以南方电网光纤通信站为例，电源系统主要从变电站主控室0.4kV馈线屏由一路或者两路交流电输入，具体配置主要有整流屏、蓄电池以及直流配电屏。光设备通信电源主要由-48V通信电源进行供电，并且多数以两路输出、输入为主，发挥了1+1保护作用。按照通信电源整体装备分类，光纤通信电源可分为交流配电单元、直流配电单元、整流模块、监控系统以及蓄电池组五个部分。
1.2通信电源系统的特点
目前，通信网络系统采用的通信电源系统主要有两方面特点。一是高频开关电源;通信电源系统中，高频开关电源的主要特点有重量轻、体积小、功率高以及运行噪音低等。由于高频开关电源具备结构优势，促使其日常维护工作更加简单。高频开关电源主要采用并联组合方式，具备更加优越的安全性能。一旦高频开关电源中某一模块发生故障，技术人员可快速找到故障点，并及时更换模块，降低故障发生率。二是现阶段使用较为普遍的阀控式铅酸蓄电池（VRLA）;通信电源系统中的VRLA蓄电池是一种密封式阀控铅酸蓄电池，结构密封性强，酸泄露事件发生率低。此外，阀控式铅酸蓄电池（VRLA）具备体积小、重量轻、使用时间长以及维护简便等特点。
2 110kV及以上变电站通信电源系统配置分析
《电力二次装备技术导则》、《南方电网公司110～500kV变电站标准设计》中均对通信电源的配置做出如下要求：各级调度中心、220kV及以上变电站应配置两套-48V独立通信直流电源，110kV及以下新建变电站应采用一体化电源，在两套变电站操作电源中分别配置DC/DC电源模块，并具备本地监控及远程监控功能。其中，告警信号应包括每一路输入交流缺相、交流失电、交流电压过高或过低、整流模块故障、直流输出电压过高或过低、过流、故障总信号、负载/电池分断告警以及过热告警等。告警信号除在设备上以告警灯方式响应外，还需提供与设备电气隔离的干接点输出，接点容量为DC250V/1A，可选择常开或常闭。
110kV及以上应按要求增配一套或多套具备本地电源监控及远程监控功能的DC/DC电源模块，并分别接入变电站一体化电源实现通信电源双重化配置，使通信设备双电源供电满足N-1运行条件。同时变电站通信机房应配备电源监控服务器连接至通信调度室，便于网管配合现场同步处理通信电源故障。条件允许，处于汇聚站点的变电站可考虑配置-48V独立通信直流电源（含蓄电池组），提高通信电源可靠性，确保通信实时业务的可靠传输。
3 110kV及以上变电站通信电源系统监控分析
变电站通信电源监控系统是指通过对分布在各变电站通信机房内的通信电源设备包括高频开关电源、直流电源、直变电源、逆变电源等，进行运行数据及状态采集，并将数据上传到中心监控平台。
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3.1前置采集层
前置采集层集成了各类设备的通讯采集协议，主要进行实时数据的采集与处理，电源设备和环境传感器通过智能数据接口（RS232、RS485、RS422）或者增加采集传感设备接入前置采集系统，实现设备运行正常状态监测、异常状态预测、在线智能故障诊断等功能。
3.2中间件服务层
中间件技术是解决分布异构问题的一种主要手段。中间件服务层位于应用系统与前置采集系统之间，提供相互之间的通信服务。这些服务具有特定的程序接口和协议，针对特殊的应用环境，提供符合要求的通信接口和数据规范格式。
实时数据库是汇聚整个通信电源监控系统实时数据和告警的基础平台，前置采集单元将实时采集的通信电源数据实时上传到实时数据库，中心监控系统平台将实时数据库中的有效数据及时准确转化成可视化业务数据呈现给通信调度员或变电站运维值班管理人员，使得监控系统中各个环节有效衔接，构建一致、安全、完整的数据环境，是整个监控系统各个层级信息沟通的桥梁。由于项目设计的采集点比较多，为提高系统整体性能，确保数据的实时性、准确性、完整性，因而选择实时数据库作为系统核心数据库。
3.3通信电源综合监控系统
系统软件平台分布式部署安装，由管理服务器、前置服务器、语音短信报警模块等构成。前置服务器可分区域管理独立监控。各区域配置短信报警模块对本区域的各类报警进行管理，按照设定的策略下发给指定的管理员。系统支持办公网电脑的Web浏览器登录访问系统。
系统对分布在各变电站的高频开关电源、直流电源等通信电源设备进行遥测、遥信数据的采集，实时监测通信设备供电系统的运行状态，实时上传、存储通信电源设备运行数据，及时发现故障，并作必要的遥控、遥调操作，适时通知人员处理；提高了通信电源供电系统的可靠性和稳定性，实现了对变电站通信设备稳定运行的远程监控和无人值守，为变电站通信系统管理自动化、运行智能化和决策科学化提供有力支撑。
3.3.1报警处理
（1）系统对实时采集到的通信电源数据与数据库中设定的阈值、越限值进行比较，当高于或低于限值的系统发生告警信息，及时通过多种方式通知管理人员。
（2）系统内的告警信息按等级划分成严重告警、一般告警、自定义告警等，用户可根据实际需要对系统内的某一类告警进行统一划分。
（3）告警信息查询检索：中心软件平台提供对过往不同变电站、不同通信电源设备各类告警信息的统一查询检索，方便事后回溯查找问题。
3.3.2集中管理平台
（1）集中管理服务器可通过TCP/IP网络对变电站、机房通信网电源的嵌入式服务器的集中管理，实时接收由本地嵌入式服务器传来的监控数据和报警信息，并可进行集中的数据二次处理、系统联动、远程控制、告警过滤（通过策略，优化关联服务同时发出告警信息，仅针对根源故障服务告警，避免告警信息阻塞）、远程集中报警、机房运行状况报表（可按机房区域、服务种类、告警信息级别等自定义，按每日、每周、每月生成机房运行状况报表）等功能。
（2）NTP网络时钟同步，用于同步网络内多台监控主机的系统时钟。一台监控主机作为服务器提供标准时钟，其它主机作为客户端。
结束语
综上所述，通信电源设备作为整个通信网络的重要组成部分存在诸多问题，因此需加强建设工作，重视维护工作，以保证通信电源设备的稳定运行和通信质量。在变电站通信系统中，通过加强通信电源配置优化及通信电源监控系统在通信电源设备的监控中的广泛应用，能够实时监控通信电源系统，获取可靠的数据资料，实现变电站无人值守及调控一体化要求。
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论文作者:田籽林
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/9/18
标签：通信电源论文; 变电站论文; 系统论文; 实时论文; 通信论文; 数据论文; 设备论文; 《电力设备》2019年第7期论文;