核心通信机楼供电情况可视化方法分析

刘波 陈丹丹 李高翔

摘要：近年来，网络规模越来越大，这种变化对供电的稳定性和供电管理提出了更高的要求，核心通信机楼往往会使用高低压设备，这种设备比较落后，无法满足可视化监控的要求，目前的监控系统不能对供电情况进行分析和评估，为了解决这一问题，本文对可视化监控系统进行了分析，确保可视化监控系统能够对供电情况进行实时监督和智能评价。

关键词：核心通信机楼;供电;可视化

前言：核心通信机楼使用的高低压设备不能对外电情况进行可视化监控，系统无法根据数据分析供电情况，管理人员很难了解外电上端的实际情况，无法掌握变压器和市电的备用情况，也不能随时查看核心通信机楼油机的使用情况。本文对监控系统的算法进行了优化，可视化系统只需要少量的投资，就能够对供电情况进行智能评估，在系统中将供电情况的数据转换成可视化的图表。

1核心通信机楼的供电系统、高低压系统和监控系统

1.1核心通信机楼的供电系统

该系统由三个部分构成，第一个组成部分是高压配电，第二个重要组成是不间断电源，第三个组成部分是备用电源。核心通信机楼的通信电源和监控系统的备用电源都实现了智能化发展，系统中引入了很多智能设备，可以对智能设备进行实时监控，管理人员可以随时调出核心通信机楼的供电信息，根据可视化图表分析供电系统的运行情况。目前系统存在的问题主要在于高压配电设备，这种设备和市电设备都不是智能设备，无法对其进行可视化监控。

1.2核心通信机楼的高低压系统

高低压系统中的部分设备是早期投产的设备，这些设备属于数字模拟设备。系统中还存在一部分后期投产的设备，这些设备基本上都使用了综保模块，工作人员可以对后期投产的设备进行监控，掌握这部分设备的运行状况。

1.3核心通信机楼的监控系统

监控系统将低端采集与协议解析融合到一起，监控系统不能顺利接入早期建设的数字模拟表，必须要引入解析设备，在协议解析的基础上接入设备。后期建设的设备都属于可接入设备，但是可接入设备的使用带来了另外的问题，设备在运行的过程中会产生大量的数据，要想快速地处理这些数据，就要构建一个专门的电能管控平台，对接入设备进行管理。核心通信机楼的监控系统无法对设备的故障进行告警，在设计和构建可视化监控系统的时候，应挡在监控系统中增加告警功能。

2核心通信机楼的监控手段

2.1供电拓扑图

可视化监控系统主要利用了智能供电拓扑图，供电拓扑能够对大量的数据进行处理，对系统和设备的运行状况进行可视化监控，还能够对设备的运行效率和运行质量进行评价，根据异常数据判断设备的故障情况，当核心通信机楼出现供电中断问题时，可以及时进行故障告警，可视化监控界面会显示告警信息，确定供电系统故障部位的具体方位。为了实现实时监控，需要供电系统的组成情况和监控的需求确定关键测点，对关键测点的数据进行采集和分析，监控系统可以在关键测点中收集外电输入电压的数据，也可以对柴油发电机进行监控，分析柴油发电机的运行情况，工作人员还可以根据可视化监控系统掌握变压器和市电等设备的输出电压和电流。

2.2不同设备的采集方式

核心通信机楼可视化监控系统可以采集设备的运行数据，但是不同种类的设备需要用不同的方法采集数据。供电系统主要包含三种设备，第一种设备是早期投产的模拟设备，第二种设备是无协议智能设备，第三种设备是智能设备。前两种设备可以运用同一种采集方法，在这两种设备中设置采集测点，在电压采集测点记录设备的电压信号，在电流采集测点采集设备的电流数据，还可以在系统中加入智能电表，科学评价供电设备的运行情况。智能设备与另外两种设备的采集方式有所不同，智能设备存在智能接口，可以通过接口进行连接，直接对智能设备进行监控。可视化监控系统能够满足基本的监控需求，对大部分供电设备进行监控，但是部分设备缺少采集和监控的测点，可视化监控受到了限制，不能对所有设备进行可视化监控，无法保证供电监控的全面性。

3在关键测点进行数据采集

3.1外压输入电压的数据采集

监控系统可以利用智能电表进行监控，也可以利用综保设备进行监控，这两种监控设备都能够准确采集外压输入电压的数据，工作人员可以直接看到核心通信机楼的外电带电情况。使用这两种监控设备采集电压信号时，应当注意电压转化的范围，通常，电压转化的最低值为20V，电压转化的最高值为117V，要想根据外压输入电压测点采集的数据进行告警，就要对正常运行状态下的外压输入电压进行统计和分析，设置合适的电压范围，当采集的数据超出正常范围时，监控系统可以显示告警信息。

3.2市电输出电压和电流的数据采集

对市电输出电压和电流进行采集和监控时，可以使用两种方法，第一种方法是接入综保设备，综保设备能够准确显示市电输出的电压和电流。第二种方法是外接智能电表，根据智能电表的采集数据掌握市电输出电压的具体情况，但是智能电表存在一定不足，使用这种监控设备时，只能采集市电输出电压的数据，不能采集市电输出电流的数据。智能电表往往会同时对这部分数据和变压器的数据进行分析，工作人员可以在可视化监控系统中看到市电输出和变压器输出的情况。

3.3变压器输出电压和电流的数据采集

对变压器输出电压和电流的数据进行采集时，同样可以使用两种采集方法，一种方法是将综保设備连接到变压器上，对变压器的输出电压和输出电流进行可视化监控。另一种方法是安装智能电表，将变压器和智能电表连接到一起，利用智能电表采集变压器的输出数据。

3.4固定柴油发电机组的数据采集

固定柴油机的发电机组是核心通信机楼供电系统的重要组成部分，监控系统能够监测出大部分固定柴油机发电机组的运行情况。少量早期投产的发电机组使用时间较长，有些部位已经出现了老化的问题，很难识别出这些部位的协议信息。为了更全面地采集固定柴油发电机组的输出数据，可以使用其他厂家制造的智能接口板，将其连接到老化的发电机组上，以智能接口板为媒介，对固定柴油发电机组的输出电压和输出电流进行监控。

4对供电系统运行情况进行智能评估的方法

在关键测点采集完电流和电压的数据之后，可以利用简单算法进行运算，对核心通信机楼供电系统的运行情况进行分析和评价，同时，还可以在供电拓扑图的帮助下对供电设备进行可视化监控。运用简单算法进行评估时，应当确定优先级。在分析数据和进行告警时，智能电表有可能会发生故障，这会影响告警功能，应当综合分析空开负载数据和采集的数据，只有两种数据同时出现异常情况时，才能判定设备故障，在可视化监控屏幕上显示告警信息，避免出现错误告警的情况。工作人员可以利用可视化监控系统对核心通信机楼供电系统的运行情况进行实时监控，在屏幕上查看实时运行图，对系统自动生成的整体管控表进行分析，了解供电系统的实际运行状况。

结论：本文设计的核心通信机楼供电可视化监控系统具有成本低的优点，而且不会影响早期使用的高低压设备，只需要使用FSU和智能电表，就可以对原本的系统进行改造，完善系统的功能，可视化监控系统使用了优化后的算法，能够更好地监控供电情况，对供电情况进行分析，及时发现核心通信机楼的故障问题，利用供电可视化监控系统找出故障部位并分析故障原因。

参考文献：

[1]张剑麟，田密，周建军.通信机楼DC化改造及能效提升策略研究[J].通信电源技术，2019，36（09）：196-198.

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