通信电源系统全生命周期集约化管理体系的构建

昝继业，于 浩，王维胜，何 健

(1.国网安徽省电力有限公司 安徽合肥 230061；2.国网安徽省电力有限公司马鞍山供电公司 安徽马鞍山 243000)

随着远距离、特高压输电网络的飞速发展及电网自动化和智能化水平的不断提高，电力通信网承载的电网生产控制及管理业务的种类和容量不断增加。变电站通信站作为电力通信网的核心节点，部署着各级骨干通信网设备，而通信电源作为通信系统的“心脏”，一旦出现故障必然对站内骨干通信网安全运行造成严重影响，威胁电网的稳定运行。大部分500 kV及以上变电站地处偏远、安全运行要求高，为确保通信电源安全稳定供电，通信电源集约化管理体系的建设迫在眉睫。

1 通信电源系统运维管理存在的问题

目前，随着电力通信网的飞速发展，通信设备数量以及功率不断增加，通信电源作为通信网的基础支撑设施，其扩容改造、技改大修缺乏一定的灵活性，部分站点通信电源系统容量及运维状态均不能满足高速发展的电力通信网需求，无法匹配当前电网的建设发展速度。

1.1 设计施工需统一

各站点内通信电源系统的生产厂家、产品规格、设计标准、施工工艺、验收规范不同，导致通信电源系统的运维难度大、专业化程度高，增加了运维人员的工作量和复杂度。同时，部分新建通信站主要基于当期负载容量设计通信电源系统，未充分预估负载容量增长、系统容量扩容等因素，导致通信电源系统甫一投运开关电源容量、蓄电池容量、空开熔丝配置均不能满足通信网负载安全运行需求。

1.2 方式管理需强化

变电站通信系统归属不同单位运维、且通信人员巡视周期较长，缺乏实时监控手段，各站点通信电源方式管理不尽相同。部分负载接入通常是在施工人员现场口头申请，未经专业校核直接接入通信电源；部分站点甚至存在其他专业未经同意私拉乱接现场，往往造成通信电源系统容量不满足负载安全运行要求，空开、熔丝级差设计不符合规范要求，对通信电源的安全可靠供电造成较大威胁。

1.3 运维管理需进一步规范

通信电源系统运维规范不统一，导致运维单位之间界面不清晰、沟通不顺畅，运行资料管理不规范、应急抢修响应慢，工作流程不健全，不能做到所有工作有章可循、有据可查，检修工作程繁琐复杂等。

1.4 集中监控待加强

因历史原因，部分站点动环监控接入站内值班室或地市公司，且部分关键参数如电压电流、机房温湿度等关键参数无有效监控，省信通无法进行有效监控。一旦发生电源故障，很难立即组织开展应急处置工作，将对电网安全运行造成较大威胁[1]。

1.5 应急处置困难大

安徽境内共计29座500 kV变电站、2座1000 kV变电站，分布在全省15个地市，其中距离合肥最远的站点车程近5 h。安徽500 kV及以上变电站通信系统均由省信通公司统一运维，存在应急物资距离远、缺陷处理周期长、运维工作量大等一系列问题。

2 通信电源系统全生命周期集约化管理

通信电源系统全生命周期集约化管理，立足于实现通信电源系统全生命周期各环节标准化，从统一管理、集中监控、源荷适配、动态平衡等方面提升通信电源系统运行维护和标准化作业水平，保障电源系统的安全稳定运行。

2.1 统一管理

2.1.1 设计施工

进一步明确设计施工和验收要求，一是根据通信电源供给方式、能耗状态和远期规划等因素，要求500 kV及以上变电站通信电源系统全部为双套独立通信电源，开关电源容量不小于300 A并预留40%的扩容槽位；单组蓄电池容量不小于500 Ah，且后备时间不低于4 h；二是明确通信电源投运前验收要求，组织运行、建设单位联合验收，发现隐患及时整，待复验合格且双方履行技术交底和建转运交接手续后，方可投入正式运行，从而有效增强安全风险预防控制力度、提升了变电站通信电源系统的科学性和冗余性。

2.1.2 运维规范

安徽信通公司编制并发布了《安徽电力通信电源系统运行维护技术标准》[2]、通信电源设备专责管理制度、通信电源系统现场工作规范等标准，明确了运维界面、运维职责、运维技术标准及巡视、检修、抢修工作流程。同时，明确要求按年度对蓄电池组开展充放电实验并分析评估运行状态、及时发现并整治缺陷隐患。

2.1.3 应急处置

安徽省信通公司针对电源系统可能出现的突发事件建立省市一体化垂直应急处理机制，组织编写、滚动修编应急预案；组织开展电源应急技能培训，运维资料交底，有效提升省市两级运维人员的技能水平；开发研制便携式应急通信电源，可快速、高效提供直流-48 V通信电源，提供通信电源应急处置效率。

发现电源系统故障，立即进行初步判断，由地市公司组织电源运维人员进行查看、处理，省信通运维人员查看统一监控平台查看故障原因，如果地市公司有能力处理，则由地市公司直接处理，省信通公司进行远程技术指导，若无法解决，则由省信通公司制定处理方案，并携带抢修工具赴现场处理故障。

2.2 集中监控

安徽公司利用传输设备扩展告警功能，迅速对500 kV变电站实现电源远程集中监控[3]，而后通过采用中心站系统和枢纽站系统相结合的方式，实时主动监控所辖变电站通信电源各项指标。目前，集中监控系统已经实现对开关电源交直流电压/电流、空开运行状态、模块运行状态、蓄电词组的运行状态及电压/电流、单体蓄电池电压/电流/内阻等关键参数的实施监控，通过可视化监控平台统一展示电源运行状态和报警信息，及时发现、处理缺陷，有效提升处置效率；并且能够通过分析集中监控历史数据信息，对电源设备的状态进行整体评估，帮助运维人员开展精准运维优化工作。此外，通过实时监控各路空开运行状态，可有效杜绝负载私接乱扯、确保负载接入严格按方式执行。

2.3 源荷适配管理

通信电源系统大多为随基建配套建设的基础通信设施，其设计容量只考虑当期负载要求，随着后期负载的不断增加，需开展通信电源与负荷的适配管理，其核心思想是建立电源系统容量与负载的动态平衡管理机制，确保通信电源配置与负荷相适配。安徽电力编写并发布《国网安徽电力通信电源系统方式管理规范》，加强通信电源源荷适配管理、持续通信电源安全运行水平。

2.3.1 源荷校核管理

一是根据通信电源监控系统，计算通信电源开关电源模块和蓄电池组的容量与负载的适配程度，及时发布适配预警、扩容开关电源模块或蓄电池组容量[4]；二是定期开展通信电源关键运行参数(浮充电压/电流、均充电压单体蓄电池电压等)检查和校核管理，发现隐患及时整治，有效提升电源系统运行水平。

2.3.2 新接入负载管理

新投运负载接入通信电源需严格履行方式申请、校核、审批、执行等规范流程。电源方式专责根据负载接入申请单，计算、审核负载投运后的通信电源容量、蓄电池后备时间、空开及熔丝级差设计，确认各项参数均满足安全运行要求后，方可下发方式单并监督执行，否则应对通信电源进线技改或扩容后方式准许负载接入。负载接入后应通过现场测量或集中监控查询运行关键参数，确认方式单执行结果，进一步规范负载接入的闭环管理，有效杜绝私拉乱接现象。

2.4 动态调整

一是根据通信设备技改大修等项目储备计划，充分把握设备增加数量需求、预估负载增长情况，及时储备通信电源扩容等技改大修项目，确保满足负载可靠供电需求。二是加强年度方式管理，将通信电源年度运行状态分析、通信电源系统容量与负载校核、空开和熔丝的级差设计校核、负载均衡状态等纳入年度方式统一管理，对不满足技术或运行要求的，应及时储备技改或大修项目，在年内完成相关消缺工作。三是定期更新通信电源容量与负载、接线方式、负载分配等资料，并及时录入TMS系统，确保设备运维资料完整准确。

3 结语

集约化管理是提高效率与效益的基本取向,其中“集”就是指集中，集合人力、物力、财力、管理等生产要素，进行统一配置；“约”是指在集中、统一配置生产要素的过程中，以节俭、约束、高效为价值取向，从而达到降低成本、高效管理，进而集中核心力量，获得可持续竞争的优势。

通过建立通信电源全生命周期管理体系，对通信电源设计施工、方式管理、规范运维、集中监控和应急处置五个环节进行统一管控，有效提升了通信电源系统标准化运行水平和集约化管理程度。运维效率显著提升，缺陷故障处理平均时间由4 h降至2.5 h；规范了负载接入、退出流程和资料管理，通信电源故障率显著降低；安全生产稳定性有效加强，实现所有变电站通信设备均接入双电源，蓄电池组后备时间均达4 h以上；500 kV及以上变电站通信电源系统改造经验为其他单位通信电源系统的技改大修提供宝贵经验[5]。通信电源系统全生命周期集约化管理体系，确保通信电源的安全稳定运行，对其他单位有较高的借鉴意义。

参考文献

[1] 刘玉刚.电力通信机房设备网络化集中监控系统[J].电力系统通信，2009,30(10)：46-49

[2] 于浩，昝继业，王伟，等.安徽电力通信电源系统运行维护技术标准：Q/GDW12-024—2016[S].北京：电力出版社，2016：6-8

[3] 昝继业，于浩，李振伟，等.基于传输设备的机房动力环境监控策略研究与实现[J].电力信息与通信技术，2015(6)：56-59

[4] 孙丽红，朱哲然.电力通信电源系统的维护及管理[J].通讯世界 , 2015 (23) :121-122

[5] 昝继业，于浩，孙长翔，等.500 kV 变电站通信电源系统改造研究[J].通讯世界，2016(9)：123-124