基于集中管理模式的網(wǎng)絡(luò)配線間不間斷電源在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

摘 要 隨著一體化企業(yè)級(jí)管理信息系統(tǒng)的深化應(yīng)用，企業(yè)級(jí)管理信息系統(tǒng)全面采用大集中部署模式，所有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、傳輸、交互、共享等均依賴于公司信息網(wǎng)絡(luò)這條“高速公路”，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行與否將直接影響信息系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和公司業(yè)務(wù)的正常開(kāi)展，特別是因市電供電中斷而出現(xiàn)大面積的網(wǎng)絡(luò)中斷事件更是會(huì)造成大范圍業(yè)務(wù)中斷，嚴(yán)重影響公司業(yè)務(wù)的正常開(kāi)展。因此，通過(guò)提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供電可靠性來(lái)進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及設(shè)備運(yùn)行可靠性是保障信息系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行的一項(xiàng)關(guān)鍵舉措。

關(guān)鍵詞 信息系統(tǒng);網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng);安全穩(wěn)定;供電可靠性

引言

本文重點(diǎn)是從管理和技術(shù)兩個(gè)方面對(duì)如何提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供電可靠性進(jìn)行分析，在確保信息系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下 “以更小的資源投入，創(chuàng)造出盡可能多的價(jià)值”實(shí)現(xiàn)各供電分局網(wǎng)絡(luò)配線間供電可靠性改良和優(yōu)化，進(jìn)一步提高各供電分局網(wǎng)絡(luò)配線間供電可靠性，確保信息系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和業(yè)務(wù)的正常開(kāi)展。

1 現(xiàn)狀分析

經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘察，目前東莞供電局IDC機(jī)房、局本部網(wǎng)絡(luò)配線間、各供電分局信息主機(jī)房均具備UPS系統(tǒng)供電，但各供電分局的樓層網(wǎng)絡(luò)配線間由于數(shù)量多、投資大、空間小、重視程度不夠等原因，一直采用市電為配線間內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供電，未具備UPS不間斷電源系統(tǒng)供電的網(wǎng)絡(luò)配線間共55個(gè)，存在供電可靠性低的安全風(fēng)險(xiǎn)。

從圖1可以看出，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備只采用市電供電方式的電源可靠性低，從變電站到變壓器、配電箱、供電線路等任一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題將會(huì)引起市電供電中斷，當(dāng)出現(xiàn)市電停電后配線間內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備因無(wú)電源供給將立即斷電停運(yùn)，造成各樓層辦公用戶、甚至營(yíng)業(yè)廳聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)中斷，對(duì)各供電分局正常業(yè)務(wù)的開(kāi)展造成嚴(yán)重影響[1]。

2 技術(shù)方案

2.1 優(yōu)化目標(biāo)

通過(guò)實(shí)施自主改善，完成55個(gè)網(wǎng)絡(luò)配線間進(jìn)行供電可靠性進(jìn)行改良和優(yōu)化，滿足各網(wǎng)絡(luò)配線間后備不間斷電源供電時(shí)間達(dá)到2小時(shí)及以上，在確保信息系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下盡最大可靠減少投資浪費(fèi)，達(dá)到“以更小的資源投入，創(chuàng)造出盡可能多的價(jià)值”的精益管理思路要求。

2.2 優(yōu)化方法

第一種方法：采用常規(guī)方法為每個(gè)網(wǎng)絡(luò)配線間各配備一套獨(dú)立的UPS供電系統(tǒng)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量平均每個(gè)配線間網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的供電負(fù)載為1kW左右，為保證UPS供電可靠性需預(yù)留至少20%的負(fù)載余量，每個(gè)配線間需購(gòu)置一臺(tái)2kW的UPS電源并配置滿足2小時(shí)及以上的后備供電時(shí)間要求的蓄電池組，55個(gè)配線間共需購(gòu)置55套2kW UPS電源。網(wǎng)絡(luò)配線間采用獨(dú)立的UPS供電系統(tǒng)示意圖如下。

第二種方法：經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和分析，各供電分局主辦公樓的信息主機(jī)房均具備UPS系統(tǒng)供電，每個(gè)供電分局主機(jī)房UPS電源系統(tǒng)的功率為6kW，業(yè)務(wù)系統(tǒng)大集中并關(guān)停各供電分局部分服務(wù)器設(shè)備后各供電分局主機(jī)房的UPS電源系統(tǒng)負(fù)載均不超過(guò)40%，因此，對(duì)位于各供電分局主辦公樓的網(wǎng)絡(luò)配線間均可采用由主機(jī)房進(jìn)行統(tǒng)一供電。具體方法是在網(wǎng)絡(luò)配線間的設(shè)備機(jī)柜內(nèi)增加兩組可靠性較高的PDU電源插座，再?gòu)腜DU電源插座布放兩組電源線接入到主機(jī)房的UPS電源，實(shí)現(xiàn)各網(wǎng)絡(luò)配線間均由主機(jī)房進(jìn)行統(tǒng)一供電并能滿足關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)設(shè)備2小時(shí)及以上的后備供電時(shí)間要求。網(wǎng)絡(luò)配線間采用主機(jī)房進(jìn)行統(tǒng)一供電示意圖如下。

經(jīng)過(guò)分析，以上兩種方法的安全性、可靠性及后備供電時(shí)間均能滿足各網(wǎng)絡(luò)配線間不間斷電源供電的要求，可徹底解決各網(wǎng)絡(luò)配線間供電可靠性低的問(wèn)題。

2.3 經(jīng)濟(jì)效益分析

確定最優(yōu)方案

通過(guò)對(duì)以上兩種網(wǎng)絡(luò)配線間優(yōu)化方法的比較，第二種方法比第一種方法能節(jié)省一次性投資140.25萬(wàn)元、節(jié)省設(shè)備運(yùn)維費(fèi)用23.75萬(wàn)元/年。

基于以上分析結(jié)果，采用第二種方法的優(yōu)勢(shì)一是可以通過(guò)實(shí)施自主改善“以更小的資源投入，創(chuàng)造出盡可能多的價(jià)值”，大大節(jié)省項(xiàng)目投資且部署容易、見(jiàn)效快;二是可以徹底解決各供電分局網(wǎng)絡(luò)配線間供電可靠性的問(wèn)題，滿足關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)設(shè)備3小時(shí)及以上的后備供電時(shí)間要求;三是可以提高各供電分局信息主機(jī)房UPS電源的綜合利用率，避免造成浪費(fèi)。

按照“以更小的資源投入，創(chuàng)造出盡可能多的價(jià)值”的精益管理思路，選擇經(jīng)濟(jì)效益最高的第二種優(yōu)化方法作為本項(xiàng)目的優(yōu)化方案[2]。

3 方案的實(shí)施

本項(xiàng)目按照制定的計(jì)劃去執(zhí)行，以實(shí)現(xiàn)改進(jìn)目標(biāo)：一是統(tǒng)籌一切可利用的資源，包括人力資源（班組人員、各供電分局信息管理人員及信息機(jī)房日常運(yùn)維廠家等）、環(huán)境資源（主機(jī)房UPS電源接入、配線間UPS供電路由走向等）、物資資源（項(xiàng)目實(shí)施所需的PDU電源插座、電源線纜等）;二是明確人員分工，明確項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中信息機(jī)房日常運(yùn)維廠家負(fù)責(zé)提供本項(xiàng)目必需的物資資源和現(xiàn)場(chǎng)施工，班組人員負(fù)責(zé)配合運(yùn)維廠家施工及質(zhì)量把關(guān)，各供電分局信息管理人員負(fù)責(zé)配合現(xiàn)場(chǎng)勘察和明確電源線纜路由走向;三是開(kāi)展技術(shù)培訓(xùn)項(xiàng)目實(shí)施前組織開(kāi)展項(xiàng)目相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)，確保項(xiàng)目的順利實(shí)施。

在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中嚴(yán)格按照優(yōu)化方案開(kāi)展各供電分局網(wǎng)絡(luò)配線間供電可靠性改良和優(yōu)化，先采用試點(diǎn)方式進(jìn)行一個(gè)網(wǎng)絡(luò)配線間進(jìn)行試行、檢查、改善并形成一套作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，再向各供電分局進(jìn)行全面推行改善措施，確保按時(shí)、保質(zhì)完成項(xiàng)目實(shí)施工作。

4 結(jié)束語(yǔ)

基于集中管理的網(wǎng)絡(luò)配線間供電模式實(shí)現(xiàn)了各供電分局網(wǎng)絡(luò)配線間不間斷電源供電從無(wú)到有，滿足關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)設(shè)備2小時(shí)及以上的后備供電時(shí)間要求，徹底解決各網(wǎng)絡(luò)配線間供電可靠性低的問(wèn)題，確保信息系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

本方案具有容易部署、投資少、見(jiàn)效快的特點(diǎn)，能夠以更高的標(biāo)準(zhǔn)、最優(yōu)的方法、用更少的時(shí)間、更小的資源投入去完成網(wǎng)絡(luò)配線間不間斷電源供電優(yōu)化工作，整個(gè)系統(tǒng)有較高的安全性及可靠性，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，可作為一套成熟的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在各供電分局推廣應(yīng)用，有效地為各地市局兄弟單位提供切實(shí)可行的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 林波.淺談UPS不間斷電源工作原理及在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 科技風(fēng)，2013（23）：92.

[2] 張鈺.數(shù)據(jù)中心機(jī)房UPS供電系統(tǒng)可靠性研究與應(yīng)用[J].通訊世界，2016（5）：119-120.

作者簡(jiǎn)介

譚雄華（1972-），男，廣東湛江人;畢業(yè)院校：東莞理工學(xué)院，專業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)，學(xué)歷：大學(xué)本科，職稱：工程師，現(xiàn)就職單位：東莞供電局信息中心，研究方向：信息網(wǎng)絡(luò)及機(jī)房管理。