基于KVM技术的电力调度监控方案设计研究

武冀川 王俊 周剑锋

摘要：电力系统是一个完整的大系统，从电能的生产到电能的输送与分配都是在同一个广阔的区域内完成的，又因为电磁本身具有快速性的特征，所以对电力系统的运行性能的要求非常高。为了使电力系统能够稳定的运行，就需要进行电力调度监控。随着电力调度发展，自动化水平不管提高，电力调度机房中的自动化设备也越来越多，控制这些设备的操作台也越来越多，导致控制台上各种设备纷繁复杂，鼠标键盘等设备的线杂乱无章，不仅影响了工作人员的效率，还增加了设备出现故障的可能，增加了费用消耗。本文将阐述基于KVM技术的电力调度监控系统方案，帮助电力系统更好的运行。

关键词：电力系统；KVM；电力调度

引言

针对电力调度通信中心机房服务器和工作站的实际情况，对主机设备等进行监控维护，对存在的问题进行调度，以满足工作站的实际需求，设计了一套基于KVM（键盘、鼠标、显示器）技术的电力调度监控系统。通过一套键盘、鼠标和显示器来统一管理主控台及受控台的设备，更加方便的对主控机进行管理和控制。几年来，随着电力调度中心的自动化建设进程加快，KVM技术也逐渐应用到电力调度系统中。但是，在KVM的实际应用中，由于多种多样的原因导致KVM的效果并不理想。本文详细的论述了KVM技术的概况，并提出了更好的应用到电力调度监控中的解决方案。

一、KVM技术简介

所谓KVM，就是键盘、鼠标、显示器三个设备英文首字母的缩写，KVM技术也就是应用鼠标、键盘和显示器这三个设备，来对主控台和其它受控台进行统一管理，用一套设备管理多个计算机的技术。这种技术因为只使用了一套设备，再很大程度上减少了设备消耗，还节省出了很多的可用空间，高度统一的管理，减少了管理程序，提高了工作效率。

二、电力调度监控的KVM需求

（一）传统电力调度监控系统的缺点

以往使用的传统电力调度监控系统由很多系统组成，包括各种各样的仪表以及不同的单项自动化装置，例如各种继电保护装置、各种故障检查装置、各种信号装置、各种远运系统设备等。还需要大量的闸线和信号器，用来对不同的设备进行操控，如此多的设备及其接线使得控制室纷繁复杂，工作起来后很快就会变得杂乱无章。在传统的电力调度监控系统中工作，因其结构复杂、实用性不高，而且本身又不具备故障检测的能力，经常要靠工作人员手动检查以及每年一次的对整定值进行效验时才能发现工作，使得工作效率十分低下。

另外，传统电力调度监控系统都是大型设备，占地面积较大，而且比较笨重，不仅增加了征地投资，还不方便对出现问题的设备进行维修。传统的调度系统因为每种设备都需要各自的操作装置，对电线和仪表的需求量大，而且在进行施工、安装和调度时，工作量十分巨大。面对如此众多的设备和复杂的线路，维护与检修的工作量就更加巨大了。再进行一年一度的整定值调整时，必须要切断电源才能进行效验，要将所有设备进行断电操作，工作量也是巨大的。

（二）应用KVM的必要性

传统的调度系统因为设备众多，操作平台的数量也十分巨大，往往工作人员在进行工作时，要操控多台设备，需要在不同的操作平台上来回切换，这就使得桌面杂乱无章，操作不方便；调度室内的设备受到温度、灰尘、静电等因素的影响，常常会出现很多问题，影响设备的正常使用。如此多的设备占用了办公空间，不利于工作站的正常扩展。并且，当工作人员来回走动或者清洁人员在打扫的过程中，复杂的线路可能造成安全隐患。面对如此多的设备及其数据线，使用一套简便的操作管理设备就显得尤为重要，KVM技术不仅减少了设备数量，还简化了操作方式，同时还实现了统一监控和维护。综上所示，科学合理的使用KVM十分必要，同时还要考虑多方面，设计基于KVM技术的电力调度方案。

三、电力调度监控的KVM方案设计

（一）全模拟组网方案

全模拟组网方案在实行中，先对机房服务器和工作站的接口数量进行统计，在统计正在使用的显示器的数量，根据统计结果选择对应的KVM矩阵和用户工作站数量。当调度工作站信号进行远程延伸时，可以给每个调度员配备一台KVM矩阵，最好是能让每位调度员都有独立的调度配置，以保证每个人的工作互不影响，從而提高工作效率。就目前实际情况来说，平均每个调度员要面对三到四太显示器，针对次情况，KVM矩阵最好选择八用户32端口主机接口模块，另外设立备用端口，以满足临时需要。每个调度席位设置一台单用户8端口的切换器，以达到键盘和鼠标的四合一操作。全模拟方式下的KVM方案图如下所示。

（二）全数字组网方案

KVM系统分为数字式和模拟式两种，其中采用数字式KVM系统时，主机信号在进行延伸和传输时不会衰减，也不受距离限制。当调度控制台和计算机系统的距离过长时，就应该选用数字化KVM系统。但是数字式KVM系统存在着缺点，在安全性能上不如模拟式的高。全数字方案也分为两种，一种是全数字集中方案，另一种是全数字分布方案。区别两者的关键是看负责监控维护的KVM主机和用于调度的KVM主机是不是共用的，如果是共用的，就说明是集中方案，如果不是公用的，则是分布方案。对于集中方案，对安全性的要求更高，机房主机按照生产和管理的不同分区划分了两个不同的子网，对两个子网分别配备数字交换机和管理主机，并将两者通过光纤连接。两者的调度员分别配备的是单屏HMX和双屏HXM的用户工作站。剩下的HMX用户工作站都有生产控制大区使用。

（三）模拟-数字混合组网方案

模拟-数字混合组网方案指的是对数字式和模拟式都予以应用，不过要进行区分，在机房监控维护部门要使用模拟式组网方案，在调度席工作站要使用数字组网方案。

四、结论和建议

对以上介绍的不同的设计方案，都有共同的优点：一是都可以对机房进行统一管理和维护，所有的主机都处于一种合适的温度和环境中，不仅方便了调度员进行调度工作，还给主体提供了安全稳定的运行环境，减少受外界因素影响导致的主机损坏。另外还有利于以后的发展，不论是在机房还是调度席，都设有备用端口，方便以后进行服务器接入和工作站扩展。而且这些系统都拥有较高的可靠性，各个环节都没有多余的配置，统一由调度员的主机进行独立配置。最后是这些系统运行灵活方便，通过一套键盘、鼠标设备就能在不同的界面进行切换和操控。

在方案具体实施过程中，也要注意一些问题。因为KVM的模拟式系统相对稳定和可靠，所以应该优先选择模拟式方案。但是，当控制台与计算器的距离过远时，应该选用数字化方案。总的来说，要根据实际情况，灵活运用。只有在整个调度系统中，各部分系统紧密联系，相互协作，调度系统才能最大化的发挥作用。

参考文献：

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