一种通信局站发电油耗的监管方法

时晋苏

（中国电信股份有限公司如东分公司，江苏 如东 226400）

1 背 景

随着通信的不断发展，通信局站不断增多，仅一个县级公司就有诸如母局、模块局、移动基站、接入网等数百个各类通信局站。这些局站的市电供电线路往往由于检修或故障等原因，时有发生市电停电的情况。为了确保局站通信设备的正常运行，需要启动固定或移动油机进行发电。目前，各大通信运营商只有极少数局站使用智能固定油机。这类油机可以直接纳入“动环监控系统”，而“动环监控系统”中的绝大多数局站使用非智能固定油机或移动油机发电，这类油机则无法纳入“动环监控系统”。

在日常的设备运行和管理中，管理人员需要统计和管控发电油耗。对于使用智能固定油机发电的通信局站，管理人员可以通过调取“动环监控系统”中的发电记录进行油耗测算和核对；对于“动环监控系统”中使用非智能固定油机的局站，则必须定期到现场通过查看每台油机上的发电计时器来测算和核对合理的油耗量，但是这种方式不仅实时性差、效率低下，而且非常麻烦。对于“动环监控系统”中的移动基站或接入网机房，则需要使用移动油机进行发电，而移动油机一般无发电计时器，因此这些局站的发电油耗根本无法测算和核对。如何对“动环监控系统”中每个通信局站油机的发电时长和油耗进行远程、实时和科学监管，是一个长期困扰通信行业的难题。

2 总体思路和目的

针对存在的问题，研究了一种通信局站发电油耗的监管方法，即基于现有的“动环监控系统”，将“动环监控系统”中无法实现油机监控的通信局站的某些已存在的特定采集信号进行逻辑关联，新产生出一个“油机运行状态”的虚拟监控信号，通过该虚拟监控信号实现对“动环监控系统”中所有通信局站油机的运行状态、发电时长进行实时、远程、科学的监控和统计，再结合每台油机的功率和油耗率，计算出每个通信局站发电的合理油耗量。管理人员可以将该数据与发电人员上报的油耗进行比对，从而可以及时发现异常情况，减少发电油耗的“跑冒滴漏”，降低企业的运行成本。

3 技术方案

图1是“动环监控系统”的通信局站底端“动环监控”示意图（部分）。“市电油机切换开关”为双掷切换闸刀或者ATS等切换交流输入电源的电气设备。在市电正常时，“市电油机切换开关”工作于市电侧P1点，向开关电源供电；当市电停电、油机发电时，“市电油机切换开关”切换到油机侧P2点，继续向开关电源供电。在通信局站市电的输入端，“动环监控系统”通过变送器采集市电信号，可以实时监控市电电压、频率等信号，“动环监控系统”能由此判断市电状态（正常/停电），开关电源则通过开关电源监控信号线（一般为RS-232通信线）接入“动环监控系统”。“动环监控系统”也可以实时监控到开关电源交流输入状态信号（交流输入正常/交流输入停电）。

图1 通信局站底端动环监控示意图（部分）

表1是产生“油机运行状态”虚拟监控信号的逻辑关系图。“市电状态”和“开关电源交流输入状态”信号为“动环监控系统”中已有的信号。在“动环监控系统”中，使用老式非智能油机和移动油机发电的通信局站，由于无“油机运行状态”监控信号，因此无法监控和统计油机的运行状态和发电时长。对此可以另辟蹊径，对某些已存在的特定采集信号进行逻辑关联，新产生出一个“油机运行状态”的虚拟监控信号。下面以“艾默生动环PSMS监控系统”为例进行具体说明。对于非智能油机发电的每一个通信局站，使用艾默生专用的“配置工具”软件配置数据。当市电正常时，对“市电状态”信号赋值“1”；当市电停电时，对“市电状态”信号赋值“0”；当开关电源交流输入正常时，对“开关电源交流输入状态”信号赋值“0”；当开关电源的交流输入停电时，对“开关电源交流输入状态”信号赋值“1”。然后，通过“配置工具”软件，新增一个“油机运行状态”的虚拟监控信号，并将“市电状态”和“开关电源交流输入状态”两信号之“或”的逻辑运算值赋给该信号，即“油机运行状态”=“市电状态”OR“开关电源交流输入状态”。正常情况下，当市电停电后，市电油机切换开关会被人工或者自动切换到油机侧（P2点），由油机发电向开关电源继续供电，此时“油机运行状态”=“市电状态”OR“开关电源交流输入状态”=“0”OR“0”=“0”。当市电恢复后，市电油机切换开关会被人工或者自动切换到市电侧（P1点），并停油机，由市电向开关电源供电，此时“油机运行状态”=“市电状态”OR“开关电源交流输入状态”=“1”OR“1”=“1”。从表1可以看出：当且仅当“市电状态”为“停电”且“开关电源交流输入状态”为“正常”时（即市电停电），且通信局站油机运行发电时，所对应的“油机运行状态”为“0”，即油机处于“运行”状态。可见，在“艾默生PSMS动环监控系统”中，新增的“油机运行状态”信号对应着油机的实际运行状态，另外只需通过“艾默生PSMS动环监控系统”中已有的“业务管理台”报表统计软件统计“油机运行状态”为“0”的信号，就可以统计出每个通信局站油机的发电时长T。

表1 “油机运行状态”虚拟监控信号的逻辑关系

表2是通信局站合理发电油耗量计算表。表2中，通信局站的油机的发电时长T、油机功率P、油耗率B均为已知量，一般柴油发电机油耗率为220～250 g/（kW·h），汽油发电机油耗率约为270 g/（kW·h），通信局站发电合理油耗量的计算公式为Q=T×P×B。因此，将上述3个数据代入公式，即可得到每个通信局站阶段时间内油机的发电油耗量，然后将该数据作为对通信局站发电油耗进行监管的依据。

表2 通信局站合理发电油耗量计算表

有些小型接入网通信局站只做过开关电源监控，而未做市电监控。对于这些局站，需要增加必要的辅助硬件器件来实现“市电状态”的监控功能。如图2所示，将市电状态监控继电器的线圈接到通信局站市电输入端，并将市电状态监控继电器的一个常开干接点输出接到开关电源一个开关量输入通道上，并在“艾默生PSMS动环监控系统”中将开关电源该开关量输入通道信号定义为“市电状态”信号。

图2 通信局站市电状态监控增补原理图

当通信局站市电正常时，市电状态监控继电器吸合，向开关电源对应的开关量输入通道送“闭合信号”；当通信局站市电停电时，市电状态监控继电器释放，向开关电源对应的开关量输入通道送“开路信号”。该干接点信号通过开关电源，上传到“动环监控系统”，从而实现通信局站“市电状态”的监控。

4 结 论

该研究成果成功应用于中国电信如东分公司的艾默生PSMS439动环监控系统中，实现了对数百个通信局站发电油耗的有效监管，实现了对动环监控系统中所有通信局站发电油耗的远程监管，成为发电油耗管理工作的得力助手，不仅提高了工作效率，也有效杜绝了发电油耗管理中的“漏洞”，实现了企业的降本增效。该研究成果主要通过软件方法，辅以少量硬件，即可实现发电油耗的监管作用，投入少、简便易行，发挥了发电油耗监管的重大功能，且便于复制、易于推广，因此具有极高的推广应用价值。