【安防知識網】電力系統的安全、穩(wěn)定、高效生產離不開各種現代化和自動化的管理手段,如電力調度自動化系統、綜合自動化系統、繼電保護系統、遠方計量系統、辦公自動化系統、生產信息實時系統等等,這些系統都是一些具有高技術含量的手段,是用來保證電力生產安全、可靠、穩(wěn)定運行的。眾多的自動化系統有各種大量的數據、話音和圖像業(yè)務信息需要電力通信專網來傳輸,因此,電力通信網運行情況的好壞直接影響了電力單位的安全、可靠、穩(wěn)定運行。電力通信設備的種類已由單一的載波設備,發(fā)展成為微波、光纖、程控、網絡交換等多種類的設備。
隨著電力企業(yè)化改革的推進,電力通信系統將面向社會開放,創(chuàng)造電力企業(yè)新的經濟增長點。服務于生產和市場的要求,電力系統信息化人員正深入考慮如何進一步提高對電力通信網的管理水平問題。目前大部分電廠用戶的通信設備是由多種設備節(jié)點連接組成,各種設備雖然均帶有網管系統,但都是相互獨立的,互不兼容。這樣的結果使得通信網絡的管理只能是局部的、片面的和繁雜的。要解決這個問題,就必須在各單個的網管系統之上建立統一的網管平臺,實現對用戶所轄區(qū)域的通信網絡和網絡節(jié)點上的通信設備的統一管理。隨著計算機技術、網絡技術、自動化技術和通信技術的飛速發(fā)展,電力通信綜合管理系統的技術已成熟。
滄東電廠通信網綜合監(jiān)控系統
滄東電廠通信機房建設在現場生產辦公樓的一層,部門辦公室設在辦公樓的四層,并且在生活小區(qū)設通信機房一個,由于地點分散,通信機房日常的設備維護工作有很多的不便。
滄東電廠通信網綜合監(jiān)測系統的應用為日常故障處理帶來了很大的便利,尤其對設備的維護起到了及時性、穩(wěn)定性和便利性作用。
通信網綜合監(jiān)控系統結構
滄東公司電力通信網控中心站設置在廠內通信機房內,由1臺數據處理工作站(研華工控機)完成通信監(jiān)測系統所有功能,整個系統的程序運行、數據運行和處理全部在工控機上完成,并將數據存儲在工控機上,維護管理工作可直接在數據處理工作站上進行操作,且配置操作員工作站放置在部門辦公室內,提高監(jiān)控強度,保證設備穩(wěn)定運行。
各種需要接入的通信設備,通過內置在數據處理工作站內的多串口卡與數據處理工作站相連??蛇M行規(guī)約轉換的智能通信設備由數據處理工作站安裝相應的規(guī)約轉換軟件進行轉換處理,不能規(guī)約轉換的非智能通信設備告警信息和機房環(huán)境監(jiān)測數據通過數采單元(DQU-K)直接采集告警信號,數據采集設備直接加裝在所要采集設備上,將采集到的各種變量通過多串口卡送到數據處理工作站處理。生活小區(qū)和生產區(qū)機房的通信設備運行監(jiān)控數據通過網橋進行連接傳輸。
通信監(jiān)測系統還可接入視頻監(jiān)控系統,作為一個子系統存在。該系統還具備故障告警短信觸發(fā)功能,可以在設備出現故障時,第一時間內短信通知到設備專責人,這減少了設備故障和隱患的解決時間,大大提高了工作效率。[nextpage]
系統技術特點
—對象化數據庫與管理功能
滄東電廠通信網綜合監(jiān)測系統由南瑞集團通信系統分公司規(guī)劃和開發(fā),本系統采用面向對象的關系型數據庫作為系統的數據基礎,它決定了系統的強大動態(tài)網絡描述能力和其在管理、控制、分析通信網絡方面的強大功能。
對象化的關系數據庫,基于神經網元理論。其本質簡單地說就是以對象實體為基本元素,通過對象實體與對象之間的關系組成數據庫。
由于面向對象的數據庫注重對象實體,針對對象實體操作。因此,它更善于描述網絡,尤其動態(tài)變化的網絡,而通信網正是這樣的一個網絡。為網絡的智能化管理提供強有力支撐的工具及功能包括:
1.告警分析功能——在當前告警管理應用中,網管系統提供告警組成的分析功能,通過對象及對象關系分析各種告警之間聯系,指出告警的原由、告警產生的影響范圍,并分類處理;
2.告警定位功能——利用對象及對象關系組成的網元結構數據,網管系統提供將各種告警信號定位到各個網元設備的維護單元及功能單元的功能,例如:告警信號定位到設備的物理板卡、邏輯端口;
3.同樣在歷史告警管理工具中,網管系統提供設備告警綜合分析功能、綜合分析告警的成因及告警連鎖的組成,并可按事件、時間等條件提出告警事件成因報告。
系統技術特點—轉換和接口協議
協議接口與規(guī)約破譯轉換是網管系統中數據接入的重要組成部分,也是能否成功建立電力通信網綜合網管監(jiān)測系統的關鍵。因為我國電力系統內采用的通信設備和系統的種類繁多,有相當一部分設備和系統的接口和協議是非標準化的,實現這些系統的綜合接入有很大難度,一旦不能成功,那么網管人員也就不能對本單位的全部通信網絡進行監(jiān)測和描述,這樣的網管系統是不全面的。
針對各種智能設備與通信子系統,網管系統需分別設立規(guī)約轉換設備,轉換設備提供的數據處理功能包括:
●不同協議轉換;
●數據接入網管系統;
●數據緩存數據轉發(fā);
●數據過濾、選取網管系統關心的數據;
●數據格式的轉換;
●數據預處理,包括模擬量的歸一化等;
●狀態(tài)變位處理、數據編組數據映射等。
大量的設備和系統需要經過破譯和轉換后才能接入網管系統,隨之帶來各種各樣的接口問題,它們有標準的和非標準的。對此,網管人員針對滄東電廠通信網綜合監(jiān)測系統專門開發(fā)了開放式信息服務接口,簡稱OMIP,來統一這些接口,以標準接口將信息接入網管系統,也以標準接口提供用戶的應用,還可以對第三方開放及協議適配設備提供一個標準應用信息服務接口。
系統技術特點—實時監(jiān)測功能
實時監(jiān)測功能對電力通信網絡系統、通信子系統、通信電路、通信設備的運行狀態(tài)進行監(jiān)視,對性能參數進行監(jiān)測,對電源及環(huán)境設備進行控制。
●通過數據采集系統及協議轉換方式采集各通信設備和系統的運行狀態(tài)信息;
●顯示故障告警,使各種告警信息分級別處理;
●記錄故障發(fā)生、修復等相關信息,統計發(fā)生告警故障的次數、類型、故障原因、地點、相應設備名等信息。
滄東電廠通信網設備由光傳輸設備、PCM、調度通信交換機、行政通信交換機、通信電源、線路保護通道等構成,并且由于通信機房對周邊溫度和濕度要求較高,通信網對環(huán)境的實時監(jiān)控也是很有必要的。[nextpage]
系統通信管理功能應用
1.故障管理
故障管理功能能對通信網絡環(huán)境異常情況進行檢測并記錄,通過異常數據判別網絡中故障的位置、性質及確定其對網絡影響,并進一步采取相應的措施。
1)基本功能
●故障檢測:通過故障探測及定時檢測確定網絡中各個環(huán)節(jié)設備上的異常情況。
●故障修復:故障確認,派工維修,修復確認,完成維修記錄。
●故障記錄:提供所有與故障有關的數據,包括故障數據、確認操作、派工操作、修復記錄等,并記錄在案,并傳入數據庫以備查詢或作進一步的統計分析。
●通告:提供包括電子郵件、聲音及嚴重警告屏的通告方法。
2)告警數據處理
專門設置的實時數據庫負責處理告警事件數據,確保網管對告警事件的正確反映及實現用戶設置的告警事件處理策略,處理內容包括:
●時間處理——短時間告警的處理及計次,告警延時處理等;
●過濾處理——根據用戶指定及運行安排等條件過濾事件;
●分類處理——根據網元對象的關系分類告警;
●遞推處理——根據網元對象組成關系告警事件遞推。
2.性能管理
性能管理是網管系統的一個重要功能,網管系統能對全網及網絡中的各種設備的性能進行監(jiān)視、分析和控制,保證網絡中的各設備處于正常運行狀態(tài)。
1)系統基本功能
性能監(jiān)視:收集相關運行數據,連續(xù)地追蹤監(jiān)視傳輸網的運行性能。
●對各種性能指標進行定義,確定各種性能指標的門限值;越限信息將觸發(fā)網絡事件告警。
●性能數據的收集,是收集被管通信網絡設備的的運行參數,使系統可連續(xù)地追蹤、監(jiān)視網絡的運行性能。支持以下性能數據的收集:設備電源電壓;各種接口的收發(fā)功率電平;電路誤碼率;實時信號波形;交換機路由、中繼利用率、呼損等。
●性能數據的存儲和恢復。
●采用曲線、棒圖、餅圖、儀表盤等進行表示性能。
●同一網絡設備對象的指定性能參數應能自動地同時顯示在一個窗口畫面上。
●系統應能對收集到的原始性能數據進行各種組合運算,以表示各種不同單位的性能參數。
●混合的參算數據應可包括收集到的各原始數據、各種對象成員的屬性值,其中包括用戶定義的各種對象成員。
2)通信網監(jiān)控網管系統性能數據處理功能:
●參數組合運算;
●數制、單位的變換;
●參數關連運算;
●對象、屬性賦值;
●參數越限處理;
●參數歷史記錄處理。[nextpage]
3.安全管理
安全管理是支持和保證監(jiān)測系統有效運行的一個重要功能,是信息安全防護的重要組成部分。安全管理防止非法用戶的進入和對運行、維護人員實現靈活的優(yōu)先權機制。為了實現有效的服務,安全管理還必須對系統的用戶給予合適的特別權和優(yōu)先權機制。
安全管理系統管理用戶對系統的操作權限及用戶對通信系統設備的可操作范圍,管理用戶對系統中數據的操作權限及操作范圍。
網管系統的安全體系是多層次的,包括:操作系統的安全管理、商用數據庫的安全管理及綜合網管系統本身的安全管理,各種共同作用保證了系統的安全可靠及對非法進入的抵抗。
通信網綜合監(jiān)控系統網管以各用戶為基本安全管理單元,以用戶的身份識別確定用戶的合法性。
電力通信網監(jiān)控系統的發(fā)展趨勢
電力通信網綜合監(jiān)控管理系統,可以對電力通信網設備進行集中監(jiān)控管理,使全網的故障信息能夠及時上報,便于及時發(fā)現問題,解決問題,提高電力通信服務質量,同時對全網的通信資源進行了集中的管理,將原來傳統的人工管理改變?yōu)橹悄芑挠嬎銠C管理,達到信息共享,統一調度,節(jié)省人力、物力,提高工作人員的日常維護效率,使電力通信網管理水平邁向一個新的高度。
這種趨勢下,需要各電力單位盡快建設電力通信網綜合監(jiān)控系統,且中心站設在調度室內,分站設在現場各通信機房內,實現對電力線光傳輸設備、調度交換設備、PCM終端設備、通信電源、空調設備、機房環(huán)境等遠程監(jiān)控管理,各種通信設備所需的監(jiān)控信息通過配置不同的機載單元或規(guī)約轉換器接入監(jiān)控系統,能夠完全實現無人值守。
目前,各電力單位相繼建立電力通信網綜合監(jiān)控管理系統,這就對未來能否實現全網監(jiān)控信息的準確性和透明性提供了強有力的保證。因此,更好地優(yōu)化各單位通信資源,實現監(jiān)控信息共享,是電力通信網監(jiān)控系統發(fā)展的未來趨勢。
電力工業(yè)的發(fā)展離不開電力通信系統的支撐,電力通信系統不僅僅是電力自動化、電力調度和指揮的中樞神經系統,同時還是競價上網、視頻傳輸、經營管理和辦公自動化等活動的主要通信平臺。
隨著電網的不斷發(fā)展,電力通信網的規(guī)模不斷擴大,通信網絡日趨復雜。目前,各電力通信網一般包括交換、傳輸和數據等多種專業(yè)設備,傳輸設備中又是多種形式并存,如載波、無線、模擬/數字微波和光纜等。目前這種多制式、多廠商設備共存的局面,給電力通信網的運行維護與管理帶來了諸多挑戰(zhàn)。
隨著新時期電力通信發(fā)展的趨勢,如何解決對通信設備的遠程維護管理,確保系統的正常運行,使系統由局部管理變?yōu)槿W管理,由人工監(jiān)控變?yōu)樽詣颖O(jiān)控,已成為當前通信網建設的重要內容。