電網(wǎng)綜合能源服務(wù)中心機房監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計＊

陳瀟，黃煒昭，張宏釗，鄒俊君，謝歡歡

電網(wǎng)綜合能源服務(wù)中心機房監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計＊

陳瀟，黃煒昭，張宏釗，鄒俊君，謝歡歡

（深圳供電局有限公司，廣東 深圳 518000）

電網(wǎng)綜合能源服務(wù)中心機房監(jiān)控系統(tǒng)主要整合應(yīng)用了各項技術(shù)，在發(fā)展技術(shù)的過程中，科學(xué)應(yīng)用的相關(guān)模塊進(jìn)一步全面發(fā)揮了監(jiān)控系統(tǒng)的作用。結(jié)合綜合能源服務(wù)中心機房監(jiān)控系統(tǒng)，客觀分析了系統(tǒng)設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容，并對其受到的干擾進(jìn)行了簡單分析，希望可以提高監(jiān)控系統(tǒng)的綜合應(yīng)用效果。

電網(wǎng)通信；綜合能源服務(wù)中心；機房監(jiān)控系統(tǒng)；靜態(tài)資源

在社會經(jīng)濟快速發(fā)展過程中，國家不斷擴大了電網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模，相應(yīng)地增加了電網(wǎng)的覆蓋范圍，對各種電網(wǎng)工具提出更嚴(yán)格的要求。所以，迫切要科學(xué)建設(shè)電網(wǎng)綜合能源服務(wù)中心，并聯(lián)系監(jiān)控和遙感等技術(shù)設(shè)計監(jiān)控系統(tǒng)，以便實時監(jiān)控各個電網(wǎng)站點的情況，快速處理電網(wǎng)出現(xiàn)的故障問題，進(jìn)一步提高電網(wǎng)管理的自動化水平，提升智能化管理效率。

1 中心機房監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)意義

當(dāng)前，中國大部分地區(qū)電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)較為落后，無法統(tǒng)一安裝設(shè)備，導(dǎo)致接口不統(tǒng)一；有些地區(qū)雖然建立了監(jiān)控系統(tǒng)，但缺乏先進(jìn)的管理設(shè)備；有些地區(qū)的監(jiān)控系統(tǒng)脫離了上層調(diào)度，直接影響了信息傳遞的通暢性，減慢了處理故障的速度。因此，為了提升電網(wǎng)通信管理的效率，從而高效解決故障，有必要設(shè)計中心機房監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)一定程度上提升了通信管理水平，對于中心機房來講，實時監(jiān)控可以快速找出故障，并對其有效解決，防止產(chǎn)生多余的損失；逐步提高了監(jiān)控系統(tǒng)的電網(wǎng)通信調(diào)度能力，對業(yè)務(wù)調(diào)配狀態(tài)進(jìn)行有效分析，綜合管理設(shè)備的動靜態(tài)資源，達(dá)到共享資源的目標(biāo)。

2 中心機房監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

機房監(jiān)控系統(tǒng)組成內(nèi)容如圖1所示，這些都是保證機房運行安全的主要條件。

圖1 系統(tǒng)功能

2.1 動力監(jiān)控系統(tǒng)

2.1.1 配電監(jiān)控系統(tǒng)

監(jiān)測一級、二級交流配電柜的主回路和各分回路的各種參數(shù)可以實現(xiàn)斷電告警，相應(yīng)超過了限值告警。

利用廠家提供的通訊協(xié)議和智能通訊接口，開發(fā)了監(jiān)控軟件，對各種參數(shù)變化進(jìn)行顯示并繪制曲線，及時處理各種報警狀態(tài)。

2.1.3 開關(guān)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)

根據(jù)響應(yīng)級別將配電柜上的各支路開關(guān)劃分為二個級別，將傳感器設(shè)置在配電柜的重要設(shè)備支路開關(guān)上，從而監(jiān)控開關(guān)的狀態(tài)，實時監(jiān)控開關(guān)的運行情況。

2.2 安全系統(tǒng)

2.2.1 門禁系統(tǒng)

門禁系統(tǒng)結(jié)合機房發(fā)揮了的重要作用，利用非接觸式感應(yīng)卡門禁系統(tǒng)，可以遠(yuǎn)程監(jiān)控門禁系統(tǒng)，對門禁記錄的資料實時獲取，并設(shè)計門禁系統(tǒng)權(quán)限。控制系統(tǒng)采取分布式控制模式，獨立運行門禁系統(tǒng)，掌握出入記錄的資料，有效避免上位機故障帶來的丟失記錄問題。

2.2.2 圖像監(jiān)控系統(tǒng)

數(shù)字硬盤錄像機和高清攝像頭共同組成了圖像監(jiān)控系統(tǒng)。數(shù)字硬盤錄像機主要輸入機房視頻信號，輸出方面對VGA信號模擬，進(jìn)一步與AV設(shè)備連接，另外還可以用TCP協(xié)議與局域網(wǎng)接入，管理人員實時監(jiān)控中心機房。圖像監(jiān)控系統(tǒng)利用視頻管理服務(wù)器綜合管理數(shù)字硬盤錄像機。

第二個堅持，就是工學(xué)結(jié)合。在教學(xué)中，加強與醫(yī)院合作，讓學(xué)生早期接觸工作。項目學(xué)習(xí)，力爭做到學(xué)習(xí)與工作地點一體化；實踐教學(xué)，力爭做到與工作崗位的零距離接軌。

2.2.3 機房漏水系統(tǒng)

機房面積相對較大，通常在機房地板下精密控制位置出現(xiàn)漏水源，為了便于日后維護，可利用漏水檢測系統(tǒng)。漏水控制器包括定位與接點兩種方式。

運行原理：利用抗腐蝕、高強度的感應(yīng)線纜和控制器附件，圈起水源地點，一旦滲漏的液體接觸感應(yīng)繩，漏水感應(yīng)器利用控制器向工控機輸入接點信號，通過收集的報警信號對漏水情況及故障實施監(jiān)測，并通知有關(guān)人員及時解決故障，對于監(jiān)測定位測漏主機，還可準(zhǔn)確提示漏水的實際位置。

2.2.4 消防監(jiān)測系統(tǒng)

將靈敏度不同的感煙探測器安裝在地板下、天花下，并有效聯(lián)系報警設(shè)備，混合監(jiān)控室控制回路系統(tǒng)，有效對接傳輸信號。消防系統(tǒng)包括火災(zāi)報警系統(tǒng)、消防聯(lián)動系統(tǒng)和氣體滅火系統(tǒng)三部分，由消防控制器或煙感控制器收集的報警信號對火災(zāi)實時監(jiān)測，當(dāng)發(fā)生火警時，監(jiān)控系統(tǒng)將直接畫面提供給管理人員，生成報警信息。

2.3 空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)

2.3.1 精密空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)

可對空調(diào)的運行參數(shù)全面監(jiān)控，并對空調(diào)操作情況合理診斷，設(shè)備發(fā)生報警時，監(jiān)控系統(tǒng)自行切換至有關(guān)畫面。監(jiān)控對象發(fā)生變色，并開啟語音報警功能，將第一時間向管理員提供處理提示，及時采取避免破壞空調(diào)機組的措施。

2.3.2 普通空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)

通過對空調(diào)電路進(jìn)行改裝，可以對風(fēng)機狀態(tài)、壓縮機狀態(tài)和報警信息進(jìn)行監(jiān)測，并遠(yuǎn)程監(jiān)控空調(diào)的溫濕度調(diào)節(jié)。

2.3.3 溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)

將溫濕度傳感器安裝在機房頂部、地下配電室，對機房內(nèi)部環(huán)境的溫濕度進(jìn)行監(jiān)測。傳感器借助監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動運行機房空調(diào)。當(dāng)機房的溫濕度超過預(yù)定數(shù)值時，系統(tǒng)將報警信息傳遞給管理人員，管理人員借助遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)科學(xué)調(diào)節(jié)機房內(nèi)部環(huán)境，從而達(dá)到控制溫濕度的目標(biāo)。

3 中心機房監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計中注意的問題

監(jiān)控單元是變電站和調(diào)控中心、地區(qū)監(jiān)控中心的傳輸渠道，主要作用是處理采集的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步向二級監(jiān)控中心傳遞，同時，經(jīng)過前置機處理后的數(shù)據(jù)最終達(dá)到調(diào)控中心服務(wù)器，產(chǎn)生光電等發(fā)送警報，幫助管理人員及時解決問題。

在設(shè)計過程中還需要注意以下問題：①科學(xué)配置采集設(shè)備。機房主要對空調(diào)、電源、配電屏、環(huán)境等進(jìn)行監(jiān)控。不需要對智能接口設(shè)備安裝傳感器，可以借助智能接口與監(jiān)測數(shù)據(jù)接入，對不具備智能接口的設(shè)備，應(yīng)結(jié)合監(jiān)控對象與內(nèi)容使用傳感器。②系統(tǒng)擴展問題。由于建設(shè)監(jiān)控系統(tǒng)不能一次到位，在設(shè)計過程中對擴展功能全面考慮，為系統(tǒng)擴容與升級改造提供相關(guān)條件。結(jié)合需求擴展預(yù)留的功能。③系統(tǒng)互聯(lián)問題。由于廠家不同，生產(chǎn)的硬件系統(tǒng)與應(yīng)用軟件也不同，無法對數(shù)據(jù)與管理平臺實現(xiàn)共享。當(dāng)前，國家未頒布有關(guān)的規(guī)范。在建設(shè)過程中需要廠家對外放開傳輸規(guī)約、互聯(lián)總監(jiān)控中心和其他調(diào)度管理系統(tǒng)。同時，中心機房監(jiān)控中心聯(lián)系現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)，共同監(jiān)控現(xiàn)有的信息。

4 中心機房監(jiān)控系統(tǒng)干擾及措施

4.1 系統(tǒng)實施的問題

4.1.1 內(nèi)部干擾

具體是指實際環(huán)境內(nèi)監(jiān)測單元與部件之間的干擾、絕緣電阻與電路分布電容形成的漏電干擾、互感與耦合形成的干擾、設(shè)備發(fā)熱帶來的干擾。另外，在傳輸信號過程中延遲失真、衰減造成的干擾、運行大功率設(shè)備帶來的強磁場也會影響部分元器件。

4.1.2 外部干擾

包括設(shè)備、線路和系統(tǒng)帶來的干擾，由絕緣漏電產(chǎn)生的通信線路、設(shè)備的干擾，在現(xiàn)實環(huán)境中不斷改變通信線路、設(shè)備的系統(tǒng)參量形成的干擾，由空間電磁產(chǎn)生的影響等。

4.2 抗干擾措施

4.2.1 提高電源抗干擾的水平

監(jiān)控單元等設(shè)備的供電電源系統(tǒng)包括2種：①直流設(shè)備一般由中心機房內(nèi)直流列頭柜提供電源；②利用照明電的設(shè)備供電的電源，電網(wǎng)強電磁都會對其造成影響，電壓和頻率等波動直接威脅著設(shè)備的穩(wěn)定運行。因此，采取的抗干擾措施依賴于監(jiān)控數(shù)值的準(zhǔn)確性。

4.2.2 提高抗電磁場干擾的能力

通過輻射或傳導(dǎo)的方式向監(jiān)控單元傳遞干擾源的能量，具體表現(xiàn)為電力線、電子設(shè)備等遭遇電壓、電流的干擾。為了保證從技術(shù)和經(jīng)濟角度兼容電磁，應(yīng)選擇合理手段對變化的磁場有效消除，通過屏蔽隔離技術(shù)有效消除干擾。

5 結(jié)束語

電網(wǎng)綜合能源服務(wù)中心機房監(jiān)控系統(tǒng)的科學(xué)應(yīng)用提升了通信網(wǎng)的管理效率，使通信設(shè)備在日常運行中更加穩(wěn)定。利用監(jiān)控系統(tǒng)有機整合監(jiān)控到的各種數(shù)據(jù)信息，及時了解設(shè)備運行的實際情況，有效解決設(shè)備出現(xiàn)的問題，不僅保證了通信運行質(zhì)量，還為電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性提供了保障。

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TN948.6

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.17.013

2095－6835（2019）17－0032－02

“深圳電網(wǎng)綜合能源中心建設(shè)運營模式的研究”（編號：090000KK52180070（SZKJXM20180263））

〔編輯：張思楠〕