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摘要：电力通信网的不断扩大，使集中监控系统的角色越来越突出。文章结合深圳市供电局电力通信网的实际情况，概述了其电力通信网集中监控系统建设的现状、必要性及可行性，并重点探讨了电力通信网集中监控系统的工作原理、功能划分以及特点。
关键词：TMN；电力通信网；集中监控系统；实时监测功能
中图分类号：TN915 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2011）36-0048-03
随着深圳市电网的快速发展，深圳电力结果和规模复杂，现已形成包括程控交换、电力线载波、数字微波以及光纤传输等多种通信方式和多厂家设备的综合通信网络。致使深圳电力通信网的智能设备所占比重日益提升，拓扑结构也越来越复杂。同时，2009年深圳供电局OPEN-3000系统成功上线，新调度自动化一体系统集调度集控和电网分析于一体，为集中监控系统的建设提供了强大的支持平台。本文从深圳市供电局集中监控系统建设的现状和必要性出发，重点探讨了电力通信网集中监控系统建设的原则、系统功能等要点，为电力通信网的集中监控系统的建设提供了一定的指导作用。
一、电力通信网监控系统的发展
随着电力通信网规模不断扩大，电力系统生产、调度、自动化对通信的要求越来越高，为了确保通信系统可靠运行，就必须利用自动化的监控手段来对通信网络进行统一的监视、控制。目前，电力通信监控系统大致可分为两类（见表1），大多数电力公司都处于通信网信息监控电子化阶段，造成网络资源利用率低和故障处理时间长等缺点。因此有必要建立通信网集中监控系统，向TMN（电信管理网）过渡，对通信网实施全面监控管理。
二、深圳电力通信网集中监控系统的现状和必要性
电力通信网是电力系统生产、调度、管理的基础性网络，是保障电网安全、稳定运行的重要支柱。“十一五”期间，随着深圳市供电规模的不断扩大、电网结构的日趋复杂、电力系统信息量的日益增加，其电力通信网也在不断壮大之中，现已形成了程控交换、电力线载波、微波以及光纤传输等多种通信方式并举的网架；其电力通信水平也显著提高，现已建设综合数据网、调度数据网、光纤传输B网、资源管理系统以及高清视频会议系统等项目，丰富与发展了通信网络运行维护管理手段。但是在深圳电力通信系统中还存在一些缺陷，如智能设备品种繁杂、分布不集中、部分监控系统兼容性不强等，在一定程度上给电力系统通信的全面管理带来了的阻碍。
因此，为了确保电力通信网的可靠运行，建立高效、灵活的电力通信网集中监控系统迫在眉睫。它可对通信网各站点及各通信设备的运行状态进行实时监测，并及时将有关数据传送至管理中心，管理通信故障，实现远程遥测。
三、可行性分析
（一）技術水平
深圳市供电局肩负着整个深圳地区电力生产、自动化的系统建设以及维护工作，有着安装、调试和维护国内先进水平的电力调度自动化系统（例如：OPEN-3000系统）的实际经验和技术实力。同时拥有通信和自动化专业的骨干技术人员，一定能够建成电力通信网集中监控系统。
（二）监控信息通道
深圳市供电局现有的通信通道符合监控系统中心信道的组织要求。
四、电力通信网集中监控系统的建设
（一）系统建设的原则
1．全面性原则。综合全面考虑，从监视、监控到网络管理，从建设、运行到维护管理等多方面多维度统一、综合把关。
2．实用性原则。符合实际的电力系统通信网监控的现实要求，利用先进的软硬件设备来确保系统的扩容性和系统开发充分利用现有通信网资源。
3．兼容性原则。实现同广东省电力通信网监控系统的互联和数据共享，将向下级的延伸考虑进去。
4．先进性原则。包括网络先进和功能先进两个方面。其中，网络先进指采用先进的计算机网络技术，实现通信网的管理、监控于一体。功能先进指在先进的硬件设备和软件设备以及网络的基础上，开发出自动化的集中监控系统，使系统具有一定的扩充性。
5．可靠性原则。包括硬件设备、软件设备、系统集成三方面的可靠性。其中，硬件设备的可靠性是指硬件设备有质量保证，包括局网控中心站的计算机设备、各通信站的通信设备、电源以及各种附属设备等。软件设备的可靠性是指软件系统运行可靠、稳定、安全。系统集成的可靠性是指所使用的不同国家、不同厂家的各种设备间都遵循共同的标准，以保证系统的协调可靠运行。
（二）系统的工作原理
电力通信网集中监控系统一般由传感器、数据采集模块、比较判断处理模块、输出模块、控制执行机构、通信模块等部分组成（见图1所示）。其中，传感器将电、气、温度等物理量以电压、电流信号输出；数据采集模块将监控现场传感器所采集的数据输入到监控系统中；比较判断模块则将输入的监控现场的数据与预先设置好的监控点的正常数据范围进行比较判断是否正常，并对不正常的监控现场发出调整命令；输出模块将比较判断模块的命令输出到执行机构。执行控制结构则负责执行相应的动作；通信模块负责监控中心与监控现场的数据和信息的传递。
（三）深圳地区系统的构成
深圳地区的通信监控系统可建设成一定的规模，包括1个中心站和多个数采分站。具体的系统网络示意如图2所示：
（四）系统的功能
电力通信网集中监控系统的主要功能包括实时监测、日志报表管理、光缆的监测以及资源的管理等，具体如图3所示：
其中，实时监测功能是指监视要被测试的对象、数据、子系统和设备的运行状态、性能参数、环境设备等。主要包括遥测及遥信功能、遥控功能、告警处理功能、远动通道管理功能。遥测及遥信功能负责采集各种被测设备（包括电源以及机房在内）的主要电压、温度等模拟信号量及机房烟雾、防盗等告警状态信号量，并在同一张画面上显示被监测站电源或被监测设备的全部模拟量曲线。遥控功能则对被测电路、设备（包括主备电源、空调等辅助设备在内）、端站监测系统的开关等进行遥控控制操作，并提供图象化的遥控界面，同时将遥控操作的具体时间、遥控的对象、操作人员的信息等存储在工作日志中。告警处理功能主要进行告警提示，告警显示的画面可任意缩放。远动通道管理功能则是跟踪远动通道两端的测试点，以此来分析确定通道故障的性质，方便专业技术人员快速处理。
日志报表管理功能主要是提供系统生成可自动填写的报表和日志，方便电力通信网调度人员的交接班管理。当前告警、故障以及故障统计、调度及上级指令、天气环境等的数据都是日志的内容。报表的生成及修改、制作、数据的统计处理、报表的打印等都是报表的功能。同时还实现了调度的无纸化办公。
光缆监测功能主要包括光缆监测、线路管理及维护、告警管理和远程访问等功能。它实现远程实时监测光纤的运行状态，并结合历史数据进行比较判断，确保及时发现线路中的故障。如监测到故障，会发出告警信息并快速有效地找到故障所在的位置。
通信资源管理功能主要涵盖了接入网、传输网以及交换网，包括传输资源、交换资源、动力资源、管线资源、号线资源等通信资源信息，整合通信网内各类资源数据，并建立相互间的联系，为通信调度人员处理
数据服务，便于其宏观了解电力通信网的整体结构。
五、结语
综上所述，电力通信网集中监控系统的建设是值得倡导的，在现代智能电网的发展中起着至关重要的作用。并且，随着物联网、云计算等概念的普及，以及传输网络技术的不断进步，集中监控系统必定会顺应时代的潮流，借助物联网和云计算的优势，快速发展壮大。
参考文献
[1] 唐云善，王萍，张辉勇，蔡新忠，吴德胜．新一代电力通信集中监控管理系统[J]．电力系统通信，2010，（1）．
[2] 薛观东，高琴．努力实现全市电源系统集中监控、集中维护——浙江省绍兴市邮电局电源集中监控系统介绍[J]．通信电源技术，1996，（3）．
[3] 程晓荣，高会生，邸剑，王翠茹．现代电力通信网综合监控管理系统[J]．华北电力大学学报，2001，（1）．
[4] 鲍慧，齐焱焱，李树军．电力通信网中蓄电池组集中监控系统设计与实现[J]．电力自动化设备，2010，（1）．
[5] 严以刚，单宝明．基于电力集中监控管理平台的线损综合分析管理系统[J]．工业控制计算机，2009，（12）．
（责任编辑：周加转）
关键词：TMN；电力通信网；集中监控系统；实时监测功能
中图分类号：TN915 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2011）36-0048-03
随着深圳市电网的快速发展，深圳电力结果和规模复杂，现已形成包括程控交换、电力线载波、数字微波以及光纤传输等多种通信方式和多厂家设备的综合通信网络。致使深圳电力通信网的智能设备所占比重日益提升，拓扑结构也越来越复杂。同时，2009年深圳供电局OPEN-3000系统成功上线，新调度自动化一体系统集调度集控和电网分析于一体，为集中监控系统的建设提供了强大的支持平台。本文从深圳市供电局集中监控系统建设的现状和必要性出发，重点探讨了电力通信网集中监控系统建设的原则、系统功能等要点，为电力通信网的集中监控系统的建设提供了一定的指导作用。
一、电力通信网监控系统的发展
随着电力通信网规模不断扩大，电力系统生产、调度、自动化对通信的要求越来越高，为了确保通信系统可靠运行，就必须利用自动化的监控手段来对通信网络进行统一的监视、控制。目前，电力通信监控系统大致可分为两类（见表1），大多数电力公司都处于通信网信息监控电子化阶段，造成网络资源利用率低和故障处理时间长等缺点。因此有必要建立通信网集中监控系统，向TMN（电信管理网）过渡，对通信网实施全面监控管理。
二、深圳电力通信网集中监控系统的现状和必要性
电力通信网是电力系统生产、调度、管理的基础性网络，是保障电网安全、稳定运行的重要支柱。“十一五”期间，随着深圳市供电规模的不断扩大、电网结构的日趋复杂、电力系统信息量的日益增加，其电力通信网也在不断壮大之中，现已形成了程控交换、电力线载波、微波以及光纤传输等多种通信方式并举的网架；其电力通信水平也显著提高，现已建设综合数据网、调度数据网、光纤传输B网、资源管理系统以及高清视频会议系统等项目，丰富与发展了通信网络运行维护管理手段。但是在深圳电力通信系统中还存在一些缺陷，如智能设备品种繁杂、分布不集中、部分监控系统兼容性不强等，在一定程度上给电力系统通信的全面管理带来了的阻碍。
因此，为了确保电力通信网的可靠运行，建立高效、灵活的电力通信网集中监控系统迫在眉睫。它可对通信网各站点及各通信设备的运行状态进行实时监测，并及时将有关数据传送至管理中心，管理通信故障，实现远程遥测。
三、可行性分析
（一）技術水平
深圳市供电局肩负着整个深圳地区电力生产、自动化的系统建设以及维护工作，有着安装、调试和维护国内先进水平的电力调度自动化系统（例如：OPEN-3000系统）的实际经验和技术实力。同时拥有通信和自动化专业的骨干技术人员，一定能够建成电力通信网集中监控系统。
（二）监控信息通道
深圳市供电局现有的通信通道符合监控系统中心信道的组织要求。
四、电力通信网集中监控系统的建设
（一）系统建设的原则
1．全面性原则。综合全面考虑，从监视、监控到网络管理，从建设、运行到维护管理等多方面多维度统一、综合把关。
2．实用性原则。符合实际的电力系统通信网监控的现实要求，利用先进的软硬件设备来确保系统的扩容性和系统开发充分利用现有通信网资源。
3．兼容性原则。实现同广东省电力通信网监控系统的互联和数据共享，将向下级的延伸考虑进去。
4．先进性原则。包括网络先进和功能先进两个方面。其中，网络先进指采用先进的计算机网络技术，实现通信网的管理、监控于一体。功能先进指在先进的硬件设备和软件设备以及网络的基础上，开发出自动化的集中监控系统，使系统具有一定的扩充性。
5．可靠性原则。包括硬件设备、软件设备、系统集成三方面的可靠性。其中，硬件设备的可靠性是指硬件设备有质量保证，包括局网控中心站的计算机设备、各通信站的通信设备、电源以及各种附属设备等。软件设备的可靠性是指软件系统运行可靠、稳定、安全。系统集成的可靠性是指所使用的不同国家、不同厂家的各种设备间都遵循共同的标准，以保证系统的协调可靠运行。
（二）系统的工作原理
电力通信网集中监控系统一般由传感器、数据采集模块、比较判断处理模块、输出模块、控制执行机构、通信模块等部分组成（见图1所示）。其中，传感器将电、气、温度等物理量以电压、电流信号输出；数据采集模块将监控现场传感器所采集的数据输入到监控系统中；比较判断模块则将输入的监控现场的数据与预先设置好的监控点的正常数据范围进行比较判断是否正常，并对不正常的监控现场发出调整命令；输出模块将比较判断模块的命令输出到执行机构。执行控制结构则负责执行相应的动作；通信模块负责监控中心与监控现场的数据和信息的传递。
（三）深圳地区系统的构成
深圳地区的通信监控系统可建设成一定的规模，包括1个中心站和多个数采分站。具体的系统网络示意如图2所示：
（四）系统的功能
电力通信网集中监控系统的主要功能包括实时监测、日志报表管理、光缆的监测以及资源的管理等，具体如图3所示：
其中，实时监测功能是指监视要被测试的对象、数据、子系统和设备的运行状态、性能参数、环境设备等。主要包括遥测及遥信功能、遥控功能、告警处理功能、远动通道管理功能。遥测及遥信功能负责采集各种被测设备（包括电源以及机房在内）的主要电压、温度等模拟信号量及机房烟雾、防盗等告警状态信号量，并在同一张画面上显示被监测站电源或被监测设备的全部模拟量曲线。遥控功能则对被测电路、设备（包括主备电源、空调等辅助设备在内）、端站监测系统的开关等进行遥控控制操作，并提供图象化的遥控界面，同时将遥控操作的具体时间、遥控的对象、操作人员的信息等存储在工作日志中。告警处理功能主要进行告警提示，告警显示的画面可任意缩放。远动通道管理功能则是跟踪远动通道两端的测试点，以此来分析确定通道故障的性质，方便专业技术人员快速处理。
日志报表管理功能主要是提供系统生成可自动填写的报表和日志，方便电力通信网调度人员的交接班管理。当前告警、故障以及故障统计、调度及上级指令、天气环境等的数据都是日志的内容。报表的生成及修改、制作、数据的统计处理、报表的打印等都是报表的功能。同时还实现了调度的无纸化办公。
光缆监测功能主要包括光缆监测、线路管理及维护、告警管理和远程访问等功能。它实现远程实时监测光纤的运行状态，并结合历史数据进行比较判断，确保及时发现线路中的故障。如监测到故障，会发出告警信息并快速有效地找到故障所在的位置。
通信资源管理功能主要涵盖了接入网、传输网以及交换网，包括传输资源、交换资源、动力资源、管线资源、号线资源等通信资源信息，整合通信网内各类资源数据，并建立相互间的联系，为通信调度人员处理
数据服务，便于其宏观了解电力通信网的整体结构。
五、结语
综上所述，电力通信网集中监控系统的建设是值得倡导的，在现代智能电网的发展中起着至关重要的作用。并且，随着物联网、云计算等概念的普及，以及传输网络技术的不断进步，集中监控系统必定会顺应时代的潮流，借助物联网和云计算的优势，快速发展壮大。
参考文献
[1] 唐云善，王萍，张辉勇，蔡新忠，吴德胜．新一代电力通信集中监控管理系统[J]．电力系统通信，2010，（1）．
[2] 薛观东，高琴．努力实现全市电源系统集中监控、集中维护——浙江省绍兴市邮电局电源集中监控系统介绍[J]．通信电源技术，1996，（3）．
[3] 程晓荣，高会生，邸剑，王翠茹．现代电力通信网综合监控管理系统[J]．华北电力大学学报，2001，（1）．
[4] 鲍慧，齐焱焱，李树军．电力通信网中蓄电池组集中监控系统设计与实现[J]．电力自动化设备，2010，（1）．
[5] 严以刚，单宝明．基于电力集中监控管理平台的线损综合分析管理系统[J]．工业控制计算机，2009，（12）．
（责任编辑：周加转）