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通信电源系统承担着向电力系统交换机、光端设备、PCM设备、微波设备等通信设备供电的任务,是所有通信设备的“心脏”,一旦发生供电中断,通信系统、超高压输电线路高频保护及电网安全稳定装置通道、调度自动化远动信息通道将无法运行,将极大地威胁电力系统的安全稳定运行。下面可以从以下几个方面来分析通信电源的稳定安全。
1 选用高可靠电源系统
电源系统是否稳定,关键在于设备是否可靠,设计是否合理。一套电源设备只有在原理设计合理、设备选用可靠的情况下,才能确保其稳定性。
由于以前的电源系统多采用分立电子元件,如可控硅等元件,给运行维护带来很多不便。高频开关电源具有体积小、噪声低、效率高、功率因素高、动态性能好、均流特性好、可靠性高、可带电热插拔、电磁兼容性极好、对电网污染小的优点,必将取代相控整流器,此外,还易于监控、扩展、实现“N+1”备份的功能。
选用安全、稳定的硬件设备是实现通信电源可靠性的第一要素,合理的接线方式也非常重要。为了保证电源系统的独立性,每套通信设备的两路电源分别接到高可靠电源系统的独立直流母排上,每个直流母排上的输出端均带有隔离装置,即双电源/双母排概念;而蓄电池分别接入各自母排,组成完全独立又互不干涉的独立供电系统。
2 建立通信电源监控系统
为了保证通信系统的畅通,提高设备运行水平,尽量缩短维修时间,使系统管理由局部、临时监测,变为系统、全天候管理,必须实施监控。通信电源监控系统是对通信设备进行遥测、遥信和遥控,能实时监视和显示其运行参数,自动监测和处理系统各种故障的设备,并且还能监测机房温度,并根据环境温度实时对蓄电池浮充时进行温度补偿。
2.1单套电源的监控
对于单套电源系统的监控,一般在整流屏配备本机监控装置,实时监测交流单元,整流单元、直流单元、蓄电池等工作状态,包括系统电压、系统工作状态显示,负载电流及各整流模块的输出电流,蓄电池的充放电电流及安时数、系统的各项运行参数设定值、蓄电池温度及环境温度,根据各项设定值发出各类告警信息,并且具有RS-232接口,对于紧急故障具有电话回叫功能,在第一时间通知运行人员。其组成如图1所示。
图1 监控系统组成
2.2多套电源系统的监控
一般来说,一个供电局有多套通信电源,而且大多通信电源无人值班,因此,必须采用独立的通信电源监控系统,并且把各站的电源监控系统纳入通信设备总的监控系统。
根据通信电源集中维护、统一管理的基本模式,监控系统是一个多级的分布式计算机监控网络,分为监控单元、监控站、区域监控中心、中心局监控中心。四级结构如图2所示。
图2 通信电源监控系统组成
一般以地调监控中心为中心局监控中心,各县调监控中心为区域监控中心。各级的功能为:
(1)设备监控单元完成周期性的采集数据,接收和执行命令,接受上一级下达的配置信息、刷新配置文件;
(2)监控站实现数据采集和处理,向下与各设备单元监控单元传送数据,进行处理后,向上级传送,实时监视各监控单元的工作状态,同时与监控中心通信,实时向监控中心转发告警信息,并接受各监控单元的参数,显示各监控单元采集的各种监测数据和告警信息;
(3)监控中心(包括区域监控中心)具有监控站的功能,还能实现各监控站工作状态显示和打印各种数据和信息。电源监控系统的基本原则应把可靠性放在第一位,监控系统本身的可靠性必须高于被监控设备的可靠性,监控系统要以监为主、控为辅,并且逐渐向智能化、规范化方向发展。
3 加强对设备的维护工作
对通信电源的维护,主要是对蓄电池的维护。目前,通信电源大多采用免维护蓄电池(阀控式密封蓄电池),但其所谓的免维护其实是指使用过程中不需要加蒸馏水等工作。但在日常的工作中,还需对其进行精心维护。
3.1环境温度的稳定
阀控式蓄电池适合在清洁、干燥、通风、避免阳光直射的环境中运行,环境温度控制在15~35℃,最好是标准室温25℃。因此,必须安装空调,确保蓄电池室温度控制在25℃。
3.2对蓄电池的维护
蓄电池作为通信电源的后备电源,是确保设备不间断运行的最后一道防线,必须对其精心维护。在维护过程中,首先要经常观察其外观,检查有无活性物质脱落、极板变形、电解液外漏,栅极有否腐蚀和硫化,及时做好充放电,根据《电信电源维护规程》中规定:
(1)蓄电池应每年做1次放电试验,放电额定容量的30%~40%,每3年做1次容量实验,使用6年后应每年1次,蓄电池放电期间应每小时测量1次端电压和放电电流;
(2)还要引进先进的测试方法对蓄电池进行定期测试。根据研究,蓄电池的真正等效内阻是由其金属电阻和电化学电阻组成,内阻的增加导致蓄电池实际容量的减少。现在市场上蓄电池测试仪很多,通过选用合适的蓄电池测试仪对蓄电池进行日常维护,再加上目前电源都对蓄电池装有巡检、监控功能,更加能保证蓄电池的日常工作效率。
4 高度重视防雷接地
雷电是对电力系统产生较大影响的一种自然灾害,现在很多通信设备发生雷电事故,大多是由电源系统进入,因此必须重视电源系统的防雷接地工作。
4.1 防雷
根据YD5078-98《通信工程电源系统防雷技术规定》以及各通信站内主要电源配套设备的耐压冲击指标和防雷器残压要求,电力系统雷害的防护可采取分级协调的防护措施进行电源设备的保护。图3为三级防雷保护措施。
图3 三级防雷保护措施
(1)市电引入端安装OBO电源防雷模块,可以预先引雷;
(2)在交流输入到整流器中间安装一组低压避雷器,确保整流设备及有关低压设备;
(3)直流电源的“正极”在电源设备侧和通信设备侧均应接地,“负极”在电源机房侧和通信机房侧均应接氧化锌压敏电阻。
4.2 接地
对于通信等弱电设备的防雷,接地系统的良好与否,直接关系到防雷的效果和质量。当有直接雷时,尽管接地电阻很小(1.0Ω左右),但地网上还会产生很大的地位抬升。因此,应该采用联合接地,通信机房和电源机房还要形成环形地网并多点入地。
5 加强人员培训管理工作
现代电源技术大量应用电力电子半导体器件,采用自动控技术、计算机技术、电磁技术的多学科交叉技术,是现代电力电子的具体应用。积极让专业人员参与、把关工程设计,方案审查,工程实施、竣工验收;加大培训力度和搞好技术练兵;积极让专业人员学习新的专业知识;积极引进高素质的电源专业人才等各方面来实施,确实提高维护水平。
6 结束语
中图分类号:U238文献标识码: A
一、铁路通信电源的系统特点
关于通信电源,铁道部陆续颁布了技术要求,制定了严格的设计规范,一直非常注重于这方面的技术管理,随着技术的改进,通信电源系统不断完善,设备规格大有提高,通信电源系统成为铁路部门的重要组成部分。作为供电系统,铁路通信电源独立于铁道部,由外供交流供电系统与直流供电系统组成,外供交流电源的来源有两部分组成,第一部分是铁路内部的变电所配电所等专用电源,第二是内部发电电源。每隔六十公里,铁路局设置一座10KV配电所,自动闭塞电力线路和电力贯通线供电赖此供给。
在铁路干线、运输较繁忙的支线无能建有连结铁路沿线两相邻变、配电所,对沿线各车站行车电力负荷等供电的10kV~35kV的电力贯通线路;自动闭塞区段不仅仅设置了电力贯通线,还设有自动闭塞电力线路,后者为专用电源,专门为铁路自动闭塞信号设备供电。电力贯通线路属于备用电源。高速铁路有严格的要求,无论是任何情况,必须保证正常供电。专网通信系统都配备精良,准备充足,确保无虞。应急油机、开关整流设备、免维护蓄电池等电源供电系统应有尽有,把这些设备维护好了,它们的寿命又得到了延长,就会减少故障,就会保证铁路专用通信的状态良好。对这些设备要经常进行检查、维护,定期检查和抽查交替,检查完毕制定检修项目表格,惟其如此还能够更可靠和稳定的让电源系统正常运转,从而保证高速铁路专网的良好运行。
二、铁路通信电源的重要组成部分
在铁路通信电源中阀控式密封蓄电池的使用频率较高,它是直流供电系统的重要组成部分。在市电正常的情况下,它与铁路通信供电设备整流器并联运行,虽然在它工作的过程中没有起到向铁路通信设备供电的作用,但它能够有效改善并提高供电设备整流器的供电质量,具有平滑滤波的作用。当市电出现异常或供电设备整流器不能正常工作的时候,蓄电池可以肩负起单独供电的任务,有效解决通信故障问题。虽然蓄电池有该有点,但其供电时间是十分有限的,不是无穷无尽的,因此在蓄电池内的电量完全放完以前,必须及时恢复供电,让供电设备整流器重新开机启动,输出质量高、稳定性强的直流电源为铁路通信设备供电,与此同时,还能向蓄电池进行安全均衡的充电。阀控式密封蓄电池的有点有很多,主要包括:电池体积小,污染少,能量大,对于出现故障的蓄电池维修渐变,可以节约占面积,将其与铁路通信设备同置一室,有效节约铁路通信设备安装工程的施工费用。因此,阀控制密封蓄电池在铁路通信设备中应用广泛。
三、高速铁路通信电源对电源系统的新要求
随着技术的提升,供电方案复杂多样,电源应用方案设计五彩纷呈。多组供电电压的一个最明显的的需求是低压、大电流。其次,模块化自由组合扩容互为备用,提高安全系数。模块化含义有二,第一个是功率器件,第二个是电源单元。频率一旦有所提高,引线寄生电感,对器件造成应力,就有了过电压、过电流毛刺的表现。最为突出的是集中监控和智能化、自动化。现代的信息发展一日千里,远程监测和控制已经运筹帷幄,这一切都能够在机房完成。更为精工的要求是,电源本身即可监控,并通过接口传输,立即直达远程维护中心,所有过程瞬息完成;这样,一切变异都在掌握之中,即时分析故障,维护及时,人力物力的投入达到最低化;工作效率得到最大的提高。智能化,就是电池能够进行全自动管理,自动检测,无需人员操作。出了故障,能够主动保护自身,自动报警、自动诊断与修复。另外,高速铁路通信电源对电源系统的新要求之一是小型化:经济、精良。蓄电池属于后备物品,十五年前就提出全密封免维护的概念产品,小型化的发展则灵活多变,经济适用。
四、高速铁路通信电源的施工技术要点
1、施工技术要点
铁路通信网分枢纽及以上通信设备均被列为一级负荷;分枢纽以下电源室和中间站通信机械室为二级负荷。一级负荷的供电标准是:从两个不同的变电所各引一路或从不同的母线段引出两路供电。因此分枢纽及以上通信设备是由两路可靠交流电源供电的;分枢纽以下由一路可靠交流电源供电,当其附近有第二路交流电源时,采用两路交流电源供电。
铁路通信自备发电电源一般采用油机发电机组,对满足日照要求或风速要求的地区,采用太阳能或风力发展电源作为备用电源也是一种可行的方案,但其一次性投资较高。自备交流发电机组,随着技术的进步,目前均采用具有自动投入,自动撤出,自动补给性能的设备,此外还必须具有标准化接口和通信协议,以完成其遥信、遥测和遥控功能,达到少人维护、无人值守的目的。
自备发电机组的设置是保证对通信设备不间断供电的唯一可靠措施,尤其是对灾害造成的故障,其中断时间很难确定。所以铁路通信站均要求配置自备发电机组;中间站通信机械室每2-4个站配置1台机动式发电机组,故障时,由通信工区携带至故障地点使用,以确保供电的可靠性,同地可减少蓄电池组的备用时间,从而降低蓄电池的容量。
自备交流发电机组的容量,按满足通信设备用交流功率、直流电源的浮充功率、蓄电池组的充电功率、通信站主机房内应提供保证的用电功率。保证照明一般接实际情况计算、无资料时,除主机房的照明予以保证外,其余房屋的照明功率可按其30-50%估算。
电源系统的可靠性是由交流供电系统,直流供电系统的可靠性共同组成,研究资料表明,交流供电系统的可靠性占系统总可靠性指标的65%,因此,提高交流供电可靠性最为重要。
2、电源系统维护
2.1防尘和定期除尘
大量的灰尘容易造成电源器件散热不好,特别在气候干燥的地区。通信电源系统在正常使用的过程中,维护的日常工作量比较少,主要是安排人员定期防尘除尘。而且一季度要彻底地清洁一次,而且在人员除尘时主要检查各连接件和插接件是否有松动和接触不牢固的状况发生。
2.2电源周边环境要保持洁净、恒温、恒湿
湿度和温度是衡量生产环境因素的重要衡量标准对生产的环节有着至关重要的作用。在一定体积的空气当中含有的水分越少,空气越干燥;反之成立。湿度就是空气的干湿程度。离开温度控制来谈湿度控制是无意义的。通信电源系统设备通常控制电子元件很多,电子元件本身对空间的温湿度都有一定的标准和要求,只有达到了恒温和恒湿,才能使电子设备保持良好的运作效率;而洁净的环境则是防止灰尘进入电源器件当中,造成不必要的器件故障。
五、高速铁路通信电源技术的发展趋势
“忽如一夜春风来”,高速铁路通信电源技术发展迅速,前景喜人,高效率高功率是大势所趋,网络化智能化的监控管理的实现标志着监控管理全数字化控制时期的到来,高速铁路通信电源技术安全、可靠、良好、绿色,随着高速铁路通信行业的发展,用高频开关电源取代相控电源,用钒电池组代替防酸式蓄电池,用计算机远程监控代替人工控制,是目前高速铁路通信电源的发展潮流。随着高速铁路通信行业的飞速发展,高速铁路通信电源系统从体制、规范、维护产品标准等方面不断纳入新观念、新技术、新产品,从而为高速铁路通信的腾飞奠定了坚实的基础,在通信产品方面,中达电通股份有限公司的通信电源、UPS以及监控产品堪称业中翘楚,品质优良,运行稳定,足可信赖。
结束语
做好铁路通信电源的维修工作,保障其良好运行,才能有效保证电源的供电质量。铁路通信电源的维修管理人员应该兢兢业业,对于铁路供电系统中存在的问题进行细致的分析,并找到有效的解决方案,这样才能保障铁路通信电源正常工作,有效提高电源工作的可靠性。
参考文献
电源系统是否稳定,关键在于设备是否可靠,设计是否合理。一套电源设备只有在原理设计合理、设备选用可靠的情况下,才能确保其稳定性。
由于以前的电源系统多采用分立电子元件,如可控硅等元件,给运行维护带来很多不便。高频开关电源具有体积小、噪声低、效率高、功率因素高、动态性能好、均流特性好、可靠性高、可带电热插拔、电磁兼容性极好、对电网污染小的优点,必将取代相控整流器,此外,还易于监控、扩展、实现“N+1”备份的功能。
选用安全、稳定的硬件设备是实现通信电源可靠性的第一要素,合理的接线方式也非常重要。为了保证电源系统的独立性,每套通信设备的两路电源分别接到高可靠电源系统的独立直流母排上,每个直流母排上的输出端均带有隔离装置,即双电源/双母排概念;而蓄电池分别接入各自母排,组成完全独立又互不干涉的独立供电系统。
2建立通信电源监控系统
为了保证通信系统的畅通,提高设备运行水平,尽量缩短维修时间,使系统管理由局部、临时监测,变为系统、全天候管理,必须实施监控。通信电源监控系统是对通信设备进行遥测、遥信和遥控,能实时监视和显示其运行参数,自动监测和处理系统各种故障的设备,并且还能监测机房温度,并根据环境温度实时对蓄电池浮充时进行温度补偿。
2.1单套电源的监控
对于单套电源系统的监控,一般在整流屏配备本机监控装置,实时监测交流单元,整流单元、直流单元、蓄电池等工作状态,包括系统电压、系统工作状态显示,负载电流及各整流模块的输出电流,蓄电池的充放电电流及安时数、系统的各项运行参数设定值、蓄电池温度及环境温度,根据各项设定值发出各类告警信息,并且具有RS-232接口,对于紧急故障具有电话回叫功能,在第一时间通知运行人员。
2.2多套电源系统的监控
一般来说,一个供电局有多套通信电源,而且大多通信电源无人值班,因此,必须采用独立的通信电源监控系统,并且把各站的电源监控系统纳入通信设备总的监控系统。根据通信电源集中维护、统一管理的基本模式,监控系统是一个多级的分布式计算机监控网络,分为监控单元、监控站、区域监控中心、中心局监控中心。
一般以地调监控中心为中心局监控中心,各县调监控中心为区域监控中心。各级的功能为:
(1)设备监控单元完成周期性的采集数据,接收和执行命令,接受上一级下达的配置信息、刷新配置文件;
(2)监控站实现数据采集和处理,向下与各设备单元监控单元传送数据,进行处理后,向上级传送,实时监视各监控单元的工作状态,同时与监控中心通信,实时向监控中心转发告警信息,并接受各监控单元的参数,显示各监控单元采集的各种监测数据和告警信息;
(3)监控中心(包括区域监控中心)具有监控站的功能,还能实现各监控站工作状态显示和打印各种数据和信息。电源监控系统的基本原则应把可靠性放在第一位,监控系统本身的可靠性必须高于被监控设备的可靠性,监控系统要以监为主、控为辅,并且逐渐向智能化、规范化方向发展。
3加强对设备的维护工作
对通信电源的维护,主要是对蓄电池的维护。目前,通信电源大多采用免维护蓄电池(阀控式密封蓄电池),但其所谓的免维护其实是指使用过程中不需要加蒸馏水等工作。但在日常的工作中,还需对其进行精心维护。
3.1环境温度的稳定
阀控式蓄电池适合在清洁、干燥、通风、避免阳光直射的环境中运行,环境温度控制在15~35℃,最好是标准室温25℃。因此,必须安装空调,确保蓄电池室温度控制在25℃。
3.2对蓄电池的维护
蓄电池作为通信电源的后备电源,是确保设备不间断运行的最后一道防线,必须对其精心维护。在维护过程中,首先要经常观察其外观,检查有无活性物质脱落、极板变形、电解液外漏,栅极有否腐蚀和硫化,及时做好充放电,根据《电信电源维护规程》中规定:
(1)蓄电池应每年做1次放电试验,放电额定容量的30%~40%,每3年做1次容量实验,使用6年后应每年1次,蓄电池放电期间应每小时测量1次端电压和放电电流;
(2)还要引进先进的测试方法对蓄电池进行定期测试。根据研究,蓄电池的真正等效内阻是由其金属电阻和电化学电阻组成,内阻的增加导致蓄电池实际容量的减少。现在市场上蓄电池测试仪很多,通过选用合适的蓄电池测试仪对蓄电池进行日常维护,再加上目前电源都对蓄电池装有巡检、监控功能,更加能保证蓄电池的日常工作效率。
4高度重视防雷接地
雷电是对电力系统产生较大影响的一种自然灾害,现在很多通信设备发生雷电事故,大多是由电源系统进入,因此必须重视电源系统的防雷接地工作。
4.1防雷
根据YD5078-98《通信工程电源系统防雷技术规定》以及各通信站内主要电源配套设备的耐压冲击指标和防雷器残压要求,电力系统雷害的防护可采取分级协调的防护措施进行电源设备的保护。
(1)市电引入端安装OBO电源防雷模块,可以预先引雷;
(2)在交流输入到整流器中间安装一组低压避雷器,确保整流设备及有关低压设备;
(3)直流电源的“正极”在电源设备侧和通信设备侧均应接地,“负极”在电源机房侧和通信机房侧均应接氧化锌压敏电阻。
4.2接地
对于通信等弱电设备的防雷,接地系统的良好与否,直接关系到防雷的效果和质量。当有直接雷时,尽管接地电阻很小(1.0Ω左右),但地网上还会产生很大的地位抬升。因此,应该采用联合接地,通信机房和电源机房还要形成环形地网并多点入地。
5加强人员培训管理工作
通信电源系统承担着向电力系统交换机、光端设备、PCM设备、微波设备等通信设备供电的任务,是所有通信设备的“心脏”,一旦发生供电中断,通信系统、超高压输电线路高频保护及电网安全稳定装置通道、调度自动化远动信息通道将无法运行,将极大地威胁电力系统的安全稳定运行。下面可以从以下几个方面来分析通信电源的稳定安全。
1 选用高可靠电源系统
电源系统是否稳定,关键在于设备是否可靠,设计是否合理。一套电源设备只有在原理设计合理、设备选用可靠的情况下,才能确保其稳定性。
由于以前的电源系统多采用分立电子元件,如可控硅等元件,给运行维护带来很多不便。高频开关电源具有体积小、噪声低、效率高、功率因素高、动态性能好、均流特性好、可靠性高、可带电热插拔、电磁兼容性极好、对电网污染小的优点,必将取代相控整流器,此外,还易于监控、扩展、实现“N+1”备份的功能。
选用安全、稳定的硬件设备是实现通信电源可靠性的第一要素,合理的接线方式也非常重要。为了保证电源系统的独立性,每套通信设备的两路电源分别接到高可靠电源系统的独立直流母排上,每个直流母排上的输出端均带有隔离装置,即双电源/双母排概念;而蓄电池分别接入各自母排,组成完全独立又互不干涉的独立供电系统。
2 建立通信电源监控系统
为了保证通信系统的畅通,提高设备运行水平,尽量缩短维修时间,使系统管理由局部、临时监测,变为系统、全天候管理,必须实施监控。通信电源监控系统是对通信设备进行遥测、遥信和遥控,能实时监视和显示其运行参数,自动监测和处理系统各种故障的设备,并且还能监测机房温度,并根据环境温度实时对蓄电池浮充时进行温度补偿。
2.1单套电源的监控。对于单套电源系统的监控,一般在整流屏配备本机监控装置,实时监测交流单元,整流单元、直流单元、蓄电池等工作状态,包括系统电压、系统工作状态显示,负载电流及各整流模块的输出电流,蓄电池的充放电电流及安时数、系统的各项运行参数设定值、蓄电池温度及环境温度,根据各项设定值发出各类告警信息,并且具有RS-232接口,对于紧急故障具有电话回叫功能,在第一时间通知运行人员。
2.2多套电源系统的监控。一般来说,一个供电局有多套通信电源,而且大多通信电源无人值班,因此,必须采用独立的通信电源监控系统,并且把各站的电源监控系统纳入通信设备总的监控系统。
根据通信电源集中维护、统一管理的基本模式,监控系统是一个多级的分布式计算机监控网络,分为监控单元、监控站、区域监控中心、中心局监控中心。一般以地调监控中心为中心局监控中心,各县调监控中心为区域监控中心。各级的功能为:(1)设备监控单元完成周期性的采集数据,接收和执行命令,接受上一级下达的配置信息、刷新配置文件;(2)监控站实现数据采集和处理,向下与各设备单元监控单元传送数据,进行处理后,向上级传送,实时监视各监控单元的工作状态,同时与监控中心通信,实时向监控中心转发告警信息,并接受各监控单元的参数,显示各监控单元采集的各种监测数据和告警信息;(3)监控中心(包括区域监控中心)具有监控站的功能,还能实现各监控站工作状态显示和打印各种数据和信息。
3 加强对设备的维护工作
对通信电源的维护,主要是对蓄电池的维护。目前,通信电源大多采用免维护蓄电池(阀控式密封蓄电池),但其所谓的免维护其实是指使用过程中不需要加蒸馏水等工作。但在日常的工作中,还需对其进行精心维护。
3.1环境温度的稳定。阀控式蓄电池适合在清洁、干燥、通风、避免阳光直射的环境中运行,环境温度控制在15~35℃,最好是标准室温25℃。因此,必须安装空调,确保蓄电池室温度控制在25℃。
3.2对蓄电池的维护。蓄电池作为通信电源的后备电源,是确保设备不间断运行的最后一道防线,必须对其精心维护。在维护过程中,首先要经常观察其外观,检查有无活性物质脱落、极板变形、电解液外漏,栅极有否腐蚀和硫化,及时做好充放电,根据《电信电源维护规程》中规定:(1)蓄电池应每年做1次放电试验,放电额定容量的30%~40%,每3年做1次容量实验,使用6年后应每年1次,蓄电池放电期间应每小时测量1次端电压和放电电流;(2)还要引进先进的测试方法对蓄电池进行定期测试。根据研究,蓄电池的真正等效内阻是由其金属电阻和电化学电阻组成,内阻的增加导致蓄电池实际容量的减少。现在市场上蓄电池测试仪很多,通过选用合适的蓄电池测试仪对蓄电池进行日常维护,再加上目前电源都对蓄电池装有巡检、监控功能,更加能保证蓄电池的日常工作效率。
4 高度重视防雷接地
雷电是对电力系统产生较大影响的一种自然灾害,现在很多通信设备发生雷电事故,大多是由电源系统进入,因此必须重视电源系统的防雷接地工作。
4.1 防雷。根据YD5078-98《通信工程电源系统防雷技术规定》以及各通信站内主要电源配套设备的耐压冲击指标和防雷器残压要求,电力系统雷害的防护可采取分级协调的防护措施进行电源设备的保护。
三级防雷保护措施:(1)市电引入端安装OBO电源防雷模块,可以预先引雷;(2)在交流输入到整流器中间安装一组低压避雷器,确保整流设备及有关低压设备;(3)直流电源的“正极”在电源设备侧和通信设备侧均应接地,“负极”在电源机房侧和通信机房侧均应接氧化锌压敏电阻。
4.2 接地。对于通信等弱电设备的防雷,接地系统的良好与否,直接关系到防雷的效果和质量。当有直接雷时,尽管接地电阻很小(1.0Ω左右),但地网上还会产生很大的地位抬升。因此,应该采用联合接地,通信机房和电源机房还要形成环形地网并多点入地。
5 加强人员培训管理工作,重视通信电源的管理
现代电源技术大量应用电力电子半导体器件,采用自动控技术、计算机技术、电磁技术的多学科交叉技术,是现代电力电子的具体应用。积极让专业人员参与、把关工程设计,方案审查,工程实施、竣工验收;加大培训力度和搞好技术练兵;积极让专业人员学习新的专业知识;积极引进高素质的电源专业人才等各方面来实施,确实提高维护水平。
一、电子通信电源概述
通信电源是电子通信系统的核心组成部分之一,如果其运行状态不稳定,或者存在某种故障,将会给整个电子通信系统的正常运行带来直接且明显的影响,严重时甚至使其陷入瘫痪。然而就通信电源发展现状而言,其在整个电子通信行业中的占比仍旧相对偏低[1]。对于电子通信电源系统而言,其由四大部分组成,分别是交流配电、直流配电、整流柜以及监控模块。
二、电子通信中电源稳定性现状分析
我国电子通信技术正处于快速发展之中,然而就其电源稳定性来看尚表现出诸多不足,最突出的问题其可靠性有待加强,防雷措施有待完善,技术含量有待提升,总之缺乏足够的竞争力。当前,自关断器件仍旧依赖大量进口以满足实际需求,另外,测试方法也相对单一。就通信电路设计层面来看,主要依靠设计人员的个人能力,所以,在该领域尚未形成真正的系统化。
三、加强电子通信中电源稳定性的措施
3.1选用可靠的电源系统
电源系统的稳定性主要取决于两点,一个是设备的可靠性,另一个是设计的合理性。传统电源系统大部分选用的是分立电子元件,常见的如可控硅元件等,这给实际运维工作制造了很大的麻烦。高频开关电源优点众多,如体积小、噪音小、工作效率高等,可预见其将会逐步取代传统相控整流器。选择和使用安全系数高、稳定性良好的硬件至关重要,是确保通信电源可靠性的首要环节,科学的接线方式同样是不容忽视的。为使得电源系统拥有良好的独立性,各套通信装置所对应的两路电源分别接入拥有理想可靠性电源系统的独立直流母排上,不仅如此,还应为每个直流母捧所对应的输出端配备适宜的隔离装置,即所谓的双电源/双母排概念:蓄电池和对应母排相连,构成互补影响的独立供电系统。
3.2建立配套的监控系统
1、单套电源的监控。对于单套电源的监控,通常做法是在整流屏设置本身的监控装置,以实现对交(直)流、整流以及蓄电池等诸多单元运行状态的实时在线监测,具体包括下述内容:1)系统电压以及运行状态的即时显示;2)负载电流;3)各整流模块所提供的输出电流;4)蓄电池充(放)电电流;5)系统各工作参数的设定值;6)蓄电池温度;7)工作环境温度等。单套电源的监控装置收集各项设定值,提供与之对应的警报讯号,且配备了RS-232接口,一旦发生紧急故障,便会启动电话回叫功能,让负责人员及时获取相关讯息[2]。
2、多套电源系统的监控。多套通信电源同时存在的情形比较多见,所以,有必要为其构建独立性质的通信电源监控系统,且要将各个分站的这一系统全部连接到总监控系统。主要由四大部分组成:1)监控单元,以周期性方式完成对相关数据的采集,接收上一级传输过来的配置信息,然后更新当前的配置文件;2)监控站,采集和分析相关数据,根据需要传输给各监控单元,接受相关处理之后,传输给上级,以实现对所有监控单元运行状态的在线监控。与此同时,和监控中心建立联系,及时提供警告信息;(3)监控中心不仅拥有监控站的全部功能,与此同时,还能在线显示所有监控站的运行状态,并可提供打印服务。
3.3落实设备的维护工作
1、对环境温度的控制。对于阀控式蓄电池,应为其营造一个清洁、干燥、通风的适宜工作环境,环境温度建议维持在15-35℃之间[3]。所以,应配置适宜功率的空调,以实现对蓄电池室温的有效调节。
2、对蓄电池的维护。维护作业时,首先,检查其外观,查看是否存在电解液外渗之类的问题。其次,以《电信电源维护规程》为依据进行维护:1)对蓄电池进行“1次/年”的放电试验,要求放电额定容量保持在30%-40%之间,还需进行“1次/3年”的容量试验,另外,在蓄电池放电过程中,应对端电压以及放电电流进行测量,频率控制为“1次/小时”;2)应选用适宜的测试方法和频率以完成对蓄电池测试工作。用于蓄电池测试的装置种类繁多,应结合蓄电池的实际情况进行例行维护,从而确保蓄电池始终拥有理想的运行效率。
四、结束语
总而言之,在电子通信系统中,电源是其运行基础,所以,确保电源拥有足够的稳定性便显得尤为重要了。相信在主观上给予高度重视,同时在客观上采取适宜的加强措施,便能够确保电源拥有足够的稳定性,为整个电子通信系统的安全运行和高效运行奠定坚实基础。
参 考 文 献
一、风险评估相关概念
1.1风险的定义
目前对风险的定义有多种多样,总的来说就是在达到某个目标要求下,某个活动的不确定性,它通常以概率来进行表示,得出造成的可能损失。因此可以得到常见的风险度量函数为:
R(x)=f(p,q)(1)
上式1中,p表示不确定事件发生的概率,q表示不确定事件发生的后果,x则表示某个不确定时间的风险,R(x)则是为计算结果。上式1中同归分析与系统风险直接相关的主要因素,然后结合风险计算方法,这样就应用于项目的风险度量指标中,进而就确定了不确定事件在某个改了下的风险大小。
1.2通信网安全风险评估
有上面的ITU X. 805安全体系结构和通信网的特点,通信网安全风险评估就是评估通信网在不同的安全特性下的脆弱性和威胁,并根据可能发生的概率和负面影响程度来综合性的论证通信网的整体安全风险。
二、电力通信网安全风险分析
2.1脆弱性分析与识别
根据电力通信网的运行状况和作者的工作经验,电力通信网的安全性和脆弱性主要存在于通信电力、通信网络、安全设备和整个网络的运行管理方法。
(1)通信电路脆弱性。根据作者的多年工作经验总结了通信网结构、电力光缆、SDH设备、PCM设备、网络设备和电力二次系统防护脆弱性、人为安全脆弱性是导致通信电路脆弱性主要原因。(2)同步时钟系统故障。对于电力系统中高精度的准确性非常重要,而高精度往往来带脆弱性的缺陷,PCM设备同步时钟系统故障是占整个PCM设备故障中很大的比例。(3)通信站安全。由于气候的环境在电力通信站中经常发生变化,所有其中的各项指标都要符合设计要求,特别是在防雷和接地技术指标方面。(4)通信电源系统故障。UPS通信电源是整个通信设备的核心,由于通信电源故障引起的整个通信网络故障也是占很大大部分的,据统计,2009年度广东省电网通信电源故障中蓄电池故障占14次,电源故障有35次,供电线路故障占11次,这些故障占所的故障总数的7.45%。(5)网络设备和电力二次系统防护脆弱性。(6)运行管理脆弱性。电力通信网全面、全过程的安全管理是必不可少的,需要对现有电力通信网的安全检查制度、设备检修制度、备件备品制度、测试制度、维修制度进行统一的管理,制定出能够提高整个电网可靠性的方法。(7)人为安全脆弱性。通信网络的安全性依赖于通信设备、通信网络和可靠的运行和管理机制,但是人的因素不可忽略,需要对电力通信行业中职工进行人员培训,人员配备,通信班组的和谐度等多方面管理。
2.2威胁分析与识别
通信网的安全威胁是指潜在的因素对通信网可能造成的任何损害的认为行为和环境因素。威胁的作用形式可以有间接的攻击和直接攻击两大分类,对系统的ITU-T X.805安全计算要求的机密性、完整性或可用性等方面会造成损坏,而且攻击还可以分为有意攻击和无意攻击两大类别。攻击出现的频率是判断威胁大小的重要内容,评估者可以按照统计学的方法进行统计后进行判断。
三、电力通信网安全风险层次划分
要分析整个通信网络的安全风险模型,需要从从威胁和脆弱性方面分析电力通信网安全风险后,得到了电力通信网的安全风险因素,这里使用层次分析方法进行分析,进行层次分解后对风险因素进行权重计算,然后进行整体模型的风险计算得出结果。整个电力通信网被划分为5种类别的风险因素:通信设备、电源系统、通信站、运行管理和人为安全。上述的5种类别的风险因素种每种也有不同的风险因素组成。
四、结论
本文对从通信网的风险入手,对电力通信网的安全风险进行分析,然后按照作者的工作经验和现有文献对安全风险因素,归纳总结了电力通信网的脆弱性和面临的威胁,并按照本文层次层次分析法进行模型的建立,为将来的将风险层次化,为指标体系的结构体系建立了雏形,并为将来指标体系权重等的计算做了准备工作。
中图分类号:[E968]文献标识码:A文章编号:
1 引言
在通信局房中,大量UPS设备、整流设备及变频空调等非线性设备的应用致使电源系统中产生较多的谐波。过多的谐波严重影响了电源系统电能质量,并对现网运行的通信设备产生危害,同时谐波通过在电源系统内流动发热,浪费电能。所以非常有必要对通信局房电源系统进行谐波治理。
本文通过对通信局房中现网运行的电源设备的谐波数据进行归纳分析,依据国标及企标指出现网电源设备存在的问题并提出谐波治理方案。
基本概念
2.1谐波
周期性非正弦波可以利用傅立叶级数分解为基波和谐波两部分。
基波—指频率为F(中国为50Hz)的正弦波
谐波—指频率为F正整数倍的正弦波
谐波次数n——谐波频率与基波频率的比值(n=/)
基波与三次谐波基波与五次谐波
2.2谐波含量(电压或电流)
从周期流量中减去基波分量后所得的量。
2.3谐波含有率
周期流量中含有的第h 次谐波分量的方均根值与基波分量的方均根值之比(用百分数表示)。
2.4总谐波畸变率
周期流量中的谐波含量的方均根值与其基波分量的方均根值之比(用百分数表示)。电压总谐波畸变率以 表示;电流总谐波畸变率以表示。
谐波的产生及危害
3.1谐波的产生
所有非线性负载都能产生谐波电流,尤其是开关电源、静态变换器、UPS不间断电源、调速装置、电子镇流器、荧光灯、焊机和铁磁性设备等。
当工频电压或电流作用于非线性负载时,就会产生不同于工频的其它频率的正弦电压或电流,这些不同于工频频率的正弦电压或电流,用富氏级数展开,就是人们称的谐波。
3.2谐波的危害
3.2.1 对电网的危害
(1)增大线损,降低安全;
(2)对于采用电缆的输电系统,谐波除了引起附加损耗外,还可以使电压波形出现尖峰,加速电缆绝缘老化,使温升增高,缩短电缆的使用寿命。
3.2.2 对旋转电机的影响
(1)使电机的转子绕组过热,危及绝缘,增大附加损耗;
(2)使感应电动机的转矩发生变化,引起机械振动、噪声及谐波过电压,降低使用寿命。
3.2.3对供电变压器的影响
(1)谐波电流流入变压器,增加了变压器的铜损和铁损,有可能引起变压器的局部严重过热,同时在谐振条件下会使铁心严重饱和,励磁中的谐波电流会大大增加可能损害变压器;
(2)使变压器噪声增大。
3.2.4 对换流装置的影响
可使整流器的工作不稳定,对逆变器则可能发生连续的换相失败而无法正常工作,甚至损坏换相设备。
3.2.5 对电容器组的影响
谐波电流或谐波电压叠加在电容器的基波电流或基波电压上,可降低电容器的使用寿命或使电容器损坏。
3.2.6 对并联补偿电容器的影响
可产生并联谐振或串联谐振。谐波电流被电容器直接补偿引起的谐波放大后可致使一些供电设备中的电器件(变压器、电抗器、电容器、自动开关、接触器、继电器等)经常损坏。
3.2.7 对通信的干扰和影响
干扰通讯系统,降低信号的传输质量,破坏信号的正确传递,甚至损坏通信设备。
3.2.8 其它影响
(1)谐波对继电保护和自动控制装置产生干扰和造成误动和拒动;
(2)可导致过零设备的误动作,中线的过电流会造成中线过热和中线压降的增加,严重时造成电缆火灾。
谐波畸变率指标要求
4.1 GB/T 14549-1993公用电网谐波指标
(1)公共电网谐波电压(相电压)限值见表4-1。
表4-1
表4-2
4.2中国移动通信局房电源系统谐波治理建设指导意见
(1)变压器出线处及油机出线处电压总谐波畸变率
(2)-48V通信用高频开关组合电源谐波电流畸变率需满足表4-3限值:
表4-3
表4-4
现有通信局房的谐波源及相应谐波数据分析
现有通信局房中产生谐波的电源设备主要有整流器、UPS、变频空调等,经对哈尔滨29号楼、 学府局、和兴局、进乡局及齐齐哈尔局变压器出线处(低压配电屏交流进线侧)及开关电源、UPS出线处谐波测试数据进行分析,发现通信局房中主要谐波源为电源机房中的开关电源及UPS设备,其次为机房专用空调,开关电源及UPS主要以5、7次谐波为主,6脉冲UPS设备5、7次谐波尤为严重,表5-1为6脉冲UPS谐波电流测试数据,可看出40%负载时,5次谐波电流畸变率达52.9%。
表5-1
通信电源机房谐波治理方案
6.1 治理原则
依照《中国移动通信局房电源系统谐波治理建设指导意见》相关指标的要求对不满足谐波限值的开关电源及UPS应及时进行谐波治理。
新建通信局房新增开关电源设备、UPS供电系统应提高输入谐波的指标要求,对于不满足谐波指标(见表4-3、表4-4)的设备,应限制使用或要求配置相应的滤波设备(就近),如因投资问题不能同期新增滤波设备,可为其预留安装位置;新建低压供电系统建议同期新增消谐设备或为其预留安装位置,并应同期建设电能质量管理系统。
现有通信局房不满足表4-3、4-4谐波限值的开关电源、UPS设备应就地治理、逐步更新,尽量采用脉动数多电源设备,例如采用12脉UPS替代6脉UPS,采用新型开关电源设备等;对于变频空调的治理建议在低压电源系统采用就地或区域相结合的谐波治理方案,并预留有源滤波器、电流互感器安装位置及接线端子。
为使滤波设备能够安全可靠运行,在滤波设备故障时能够及时处理故障,不影响其它设备的运行,要求监控系统应能实时监测、显示滤波设备的工作状态、运行参数等性能数据;并且在滤波设备发生故障时发出声光告警信息。
6.2 治理方法
现有需要进行谐波治理的机房,建议采用分散治理和区域治理相结合、有源治理与无源治理相结合的方法,即在UPS系统和开关电源系统交流输入屏前并联有源滤波器,UPS设备采用闭环三相三线制,开关电源设备采用闭环三相四线制,从而有效减小谐波对通信电源系统的污染。对于部分机房也可并联无源滤波器或集中治理的方法,变压器低压侧集中治理采用闭环三相四线制。
6.3 采用减小谐波影响的技术措施
1)增加换流装置的相数或脉动数;2)加装交流滤波装置;3)改变谐波源的配置或工作方式;4)加装静止无功补偿装置;5)增加系统承受谐波能力;6)避免电容器对谐波的放大;7)提高设备抗谐波干扰能力,改善谐波保护性能;8)采用有源滤波器等新型抑制谐波的措施。
结束语
电力电子设备正被广泛应用,非线性谐波源也在迅速增加,谐波治理也正经历着从量变到质变的发展过程。随着我国工业的快速发展,电力谐波正在成为一种日益严重的公害,对谐波的治理将更加广泛的展开,谐波污染的研究和治理,通过改善无功功率、保障安全生产、提高电能质量,保护精密并联补偿电容器通信数据设备等,将逐步形成独立的理论体系,随着国家的日益重视,政策、法规的不断出台,谐波治理势在必行,节能降耗、提升电能使用价值,使我们的用电环境日趋优质。
参考文献:
中华人民共和国国家标准(GB/T 14549-1993)
公用电网谐波的评估和调控-许遐编著
中国移动通信企业标准-(QB-W-018-2008、QB-W-008-2008)
软件项目风险指的是企业在开发一套软件的过程中遇到的各种问题,包括资金预算问题、实际进度问题等等,以及它们对整个项目造成的影响。在软件项目进行过程中采取有效的风险管理措施,能够从很大程度上降低风险的发生。
(一)风险识别
软件项目风险识别过程是将软件项目开发中存在的不确定性问题以分析产生的风险进行叙述。软件项目风险识别的核心是系统化的确定项目风险的来源、风险出现的时间、风险产生的条件、风险存在的特征等等,而且,项目风险识别是需要贯穿于项目实施执行的始终,并不是简单的一次性工作。
(二)风险应对计划
风险应对计划的最终目的就是使软件项目的最终目标概率获得提升,同时有效减少项目风险带来的不利影响。通过预先制定的风险应对策略来降低风险事件发生的概率,甚至彻底清除风险事件的发生。风险应对计划包括制定软件项目风险管理的执行方案、采取有效的风险管理方式等等。
(三)风险控制
风险控制指的是在软件项目进行的过程中,采取一定的措施应对产生的风险情况,从而确保风险应对计划能够顺利执行。风险控制的最终目的是将风险管理的实际效果与预先制定的风险管理计划进行比较,及时发现两者之间的异同之处,有针对性地改善风险应对计划。
二、软件项目风险管理模型构建
(一)RISKIT风险管理模型
RISKIT风险管理模型系统的将软件项目风险管理过程和风险评估技术进行了定义,其目的是在完整详细地表达和控制软件项目风险时间发生之后带来的影响,并选择恰当的工具对风险进行评估。
(二)IEEE风险管理模型
IEEE风险管理模型将软件开发项目中的风险管理过程进行了详细定义,适用于大中型软件企业的软件项目,IEEE风险管理模型不但能够用于管理软件项目风险,还能够管理各类组织级别的风险。
三、软件测试开发项目风险管理策略
本文以某大型软件企业的数据通信电源测试系统为软件开发项目案例,据项目风险识别、项目风险分析、项目风险计划和项目风险控制四个方面提出了软件开发项目的风险管理策略,并提出了一系列软件开发项目的风险规避措施。
(一)项目风险识别
(1)现场检查。软件开发项目风险管理人员需要亲自到软件开发现场检查整个项目的实际进行情况,及时掌握和了解软件开发项目面临的相关风险。
(2)团队成员密切配合。软件开发项目风险管理相关人员需要相互协作,保持密切联系,及时交换发现的问题,掌握每个软件开发项目成员的具体情况,及时发现项目中存在的风险问题。
(二)项目风险分析
(1)项目风险等级。数据通信电源测试系统软件开发项目根据风险特点总共分为四个等级,第一级风险等级为“灾难性影响”;第二级风险等级为“严重性影响”;第三级风险等级为“轻度影响”;第四级风险等级为“轻微影响”。风险等级的划分是根据历史数据进行评估的,通过对同类软件开发项目的历史风险,对本软件开发项目进行评估分析。
(2)项目风险概率。数据通信电源测试系统软件开发项目按照项目风险概率总共划分为五个等级,A级为“最高”等级(80%-100%);B级为“高”等级(60%-80%),C级为“中”等级(40%-60%);D级为“低”等级(20%-40%);E级为“最低”等级(0%-20%)。项目风险概率的划分也属于定量分析。
(三)项目风险控制
在软件开发项目进行的过程中,项目管理人员应该按照预定时间对项目风险计划进行回顾和分析,及时更新项目风险管理清单,对应制定新的项目风险解决方法。在该软件项目进行之前,需要根据风险分析结果制定相应的软件开发项目风险管理执行方案,项目风险控制管理制度等。数据通信电源测试系统软件开发项目的风险控制措施包括:充分保证软件开发项目的可操作性、实用性和可靠性;加强软件项目开发人员的素质培养,提升软件开发人员能力;加强团队合作建设,保证软件开发项目人员之前沟通顺畅。
四、结论
综上所述,在软件开发项目实施过程中,项目风险管理时刻都发挥着不可替代在关键作用,项目风险管理是通过科学的分析和统计方法,有效降低软件项目风险发生的概率,从而减少项目风险带来的各种损失,因此,软件项目风险管理的保证软件开发项目顺利实施的重要前提。
参考文献:
券商荐股
老板电器(002508.SZ)
有5家券商看好老板电器,属智慧厨房概念。公司提供包括吸油烟机、家用灶具、消毒柜、烤箱、蒸汽炉、微波炉、电压力煲等厨房电器的整体解决方案。2016年12月1日至2017年1月12日公司股价涨幅为-1.92%,强于上证指数(-4.02%)。1月12日公司股价收于37.86元,市盈率为26.5倍。近日,公司将2016全年预计业绩同比增速从20%~40%上调至40%~50%。公司大吸力油烟机、智能化产品占比上升以及高毛利电商渠道增长带来利润率提升的逻辑仍在持续。在新品方面,公司在洗碗机、嵌入式厨电、净水器等产品上布局领先,有望打开新的成长空间。
目标价位区间:43.20~54.50元
思创医惠(300078.SZ)
有5家券商看好思创医惠,属互智慧医疗概念。公司是国内唯一一家在电子商品防盗(EAS)行业的上市企业,同时专注于无线射频识别系统(RFID)定制化硬件产品和行业应用解决方案的开发与服务。1月12日公司股价收于23.91元,市盈率为64.5倍。公司1月8日公告称,预计2016年盈利1.7亿元-2.1亿元,同比增长20.59%~50.00%。公司智慧医疗产品升级,原有主业稳定增长,同时“人工智能+医疗”业务快速推进。医惠科技开发、升级了“医惠多学科联合会诊软件”等多款软件系统,并与IBM沃森深入合作,打造大数据智能诊断标杆。
目标价位区间:32.00~36.00元
南都电源(300068.SZ)
有5家券商看好南都电源,属锂电池概念。公司专业从事通信电源、绿色环保储能应用产品研究、开发、制造和销售。2016年12月1日至2017年1月12日公司股价涨幅为-1.25%,强于上证指数(-4.02%)。1月12日公司股价收于20.54元,市盈率为52.1倍。随着公司的持续推广,逐步得到下游应用端的认可,陆续签订储能电站投资协议超700MWh,且前签约项目陆续投入建设和运营。受益国内4G建设等,近年公司传统通信后备电源业务维持平稳发展。在此基础上,公司铅回收、储能、动力锂电等新兴业务快速推进,贡献后期业绩增量。
目标价位区间:25.90~38.26元
中图分类号:TP277.2 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2016)01-0000-00
通信局(站)动力环境集中监控系统(以下简称监控系统)是一个以监控通信电源为主,集机房空调、环境、安全和消防等专业辅助监控功能于一体的综合监控系统。该监控系统利用计算机网络、数据库、通信、自动控制以及各种新型传感等技术,具有多专业技术集成度高、设备及结构多样、建设使用效果受人为因素影响较大等特点。本文针对监控系统中的典型问题进行归纳,构建动力环境集中监控系统的典型结构和设备配置模型为动力环境监控系统建设提供依据。
1 监控系统中的几个关键概念
1.1 监控系统应具备的“功能”
监控系统应具有如下的功能:对监控范围各个独立监控对象进行遥测、遥信,实时监视系统和设备的运行状态,记录和处理相关数据,及时侦测故障,并做必要的遥控操作,通知人员处理,并能按照上级监控系统或网管中心要求提供相应的数据和报表,从而实现通信局(站)的少人或无人值守,以及电源、空调的集中监控维护管理,提高供电系统的可靠性和通信设备的安全性。
1.2 监控对象及监控内容
监控系统的主要监控对象为:高低压配电设备变压器、备用发电机组、不间断电源、逆变器、整流配电设备、蓄电池组、直流-直流变换器、空调设备,以及机房的防火、防盗、温湿度等环境参数。而监控内容则为监控系统从监控对象上选取的特定遥测、遥信以及遥控信息(监控点)的集合。工程中可根据实际情况加以选择。
1.3 监控系统的结构及接口
(1)关于监控系统的结构:监控系统宜采用逐级汇接的三级网络结构。即“监控中心(SS)-监控站(SC)-监控单元(SU)”模式。当然,在此基础上可根据维护管理要求灵活配置网络结构形式。实际上,从功能的角度来考虑,广义的监控单元(SU)这个网络层级上应该包含直接面向监控对象,进行实时具体参数采集的监控模块和负责对监控模块进行管理并与上级进行通信的狭义监控单元两个部分。狭义监控单元一般与监控模块安装在同一机房。(2)关于监控系统中的接口和协议:监控中心、监控站、狭义监控单元、监控模块这些实体物理单元之间要进行联系就要通过一定的接口,并且遵循一定的通信协议。监控模块与监控对象之间应遵循设备厂商内部的电气、机械规程。监控模块与监控单元之间应遵循“前端智能设备协议”,两者之间的接口定义为A接口;监控单元与上级管理单位之间应遵循“局数据接入协议”,它们之间的接口定义为B接口;监控中心之间(或不同的监控系统之间互联)应遵循“系统互联协议”,它们之间的接口定义为C接口;监控中心与上级网管之间应遵循“告警协议”,它们之间的联系时通过D接口来实现的。在实际工程中,通信协议正确与否关系到能否对智能设备进行正常监控,而通信协议获取无法单纯依赖建设单位向设备供应商索取,需要监控厂商现场破译,掌握数量众多的通信协议和协议破译能力需要长期工程积累。
2 监控系统中的几个关键问题
2.1 确定合理的“监控需求”问题
由于通信局(站)的规模和类型较多,而各局(站)机房中的动力设备种类、建设年限、智能化程度更是多种多样,加之不同地区、不同建设方的维护体制也有所不同,所以,在监控系统的建设中,如何合理的确定监控需求(监控对象及监控内容)是一个很重要的问题。考虑建设成本、维护方式、实施风险等多种因素的影响,监控对象和监控内容并非越全越好。应该根据机房具体情况作最优考虑。这就需要设计人员、建设单位维护人员、监控厂家各方通过充分的沟通、论证来确定。动力设备可分为智能设备与非智能设备两大类,对每类可采用不同的监控方法。智能设备内部自带具有监控性能和通信接口的监控模块,可直接或通过协议转换的方式接入监控系统。智能设备上的监控内容接入监控系统时,不需对原有设备进行改造,可靠性高,一般将其监控点全部纳入监控系统。非智能设备采用通用或专用数据采集控制设备进行监控。非智能设备上监控内容如想接入监控系统,需要增加各类传感器、变送器等辅助器件,有时甚至需要对原设备进行改造,实施时必须谨慎,以免对原设备造成损伤。对于这类设备,可根据实际情况并考虑安全等一些其他因素选择对维护有比较重要作用的监控内容进行监测,没有必要照搬规范对监控内容面面俱到,甚至某些设备在系统中的作用不大时,可以不监控。而高压设备的遥测,则须征得当地供电部门的同意才能实施。机房环境量主要监控内容包括:机房温湿度、烟感、水浸、门禁、现场图像、红外告警等。在实际工程建设中,应考虑机房的规模、重要性等级、维护要求、传输资源等因素来确定监控内容。
2.2 如何选择监控系统的“信息上传方式”的问题
实际工程中,在不同历史时期内,监控单元向其上级进行信息传送的时候,Modem、GPRS、CDMA 1X、短信、E1时隙、2M环和IP等传输资源都曾经得到大量的应用。早期受传输资源的限制,电力通信局(站)中的监控系统在信息上传时,大多采用抽取2M传输一个64K时隙的方式,监控系统和电力通信局(站)设备共用一个2M,将多个电力通信局(站)2M中用于监控的64K时隙交叉复用到一个2M中,再传送到监控中心,这种方式存在电力通信局(站)调整、割接时造成监控中断,传输转接环节过多造成调试、维护困难等。目前电力通信局(站)监控系统在信息上传时,采用TCP/IP组网比较普及,是今后监控系统组网发展方向。基于IP的2M组网就是理想的选择。与以往的基于抽取时隙的组网相比,基于IP的2M组网简化监控系统传输收敛设备的复杂性,改变2M时隙方式配置复杂、维护不便的状况,而且使得监控系统更加方便进行应用扩展,可靠性更高。
2.3 监控系统的软、硬件设备如何配置的问题
2.3.1 硬件设备的配置方法
实际的工程建设中,如何在满足规范要求的前提下,根据实际工程情况选择性能合适的硬件设备也是一个很重要的问题,比如监控中心中各种服务器存储容量可按如下方式进行确定。第一步:计算每路媒体每小时所需要的存储容量qi, 单位MByte。qi=di÷8×3600÷1024;(其中:di-码率,单位Kbps)。第二步:确定录像时间要求后,根据式(2)计算单路媒体所需要的存储容量mi,单位MBps。mi=qi×hi ×Di;(其中:hi-每天录像时间(小时),Di-需要保存录像的天数)。第三步:根据式(3)计算全部媒体定时录像时所需总容量(累加)qT。qT=∑mi;(i=1,2…C,其中:C-需要存储的媒体总路数)。以媒体格式为CIF码流(512Kbps),单路录像存储30天为例计算,则计算服务器存储容量为:(512Kbps/8)×3600)/1024/1024×24(小时)×30(天数)×1(路数=158G。另外,监控系统中的一些环境量监测设备,如温湿度传感器、烟感、水浸、门禁等要根据实际机房面积、门窗、及机房内通信设备的情况来确定数量和安装位置。
2.3.2 监控系统软件配置方法
监控系统的软件多由监控设备厂家随硬件设备集成出售,因而各有特色。从设计和建设维护方的角度来看,选用的时候应注意以下几个问题。
(1)软件需满足相关设计规范的基本原则要求。(2)应能以图形、列表、文字、仿真控件等多种形式将被监控设备的运行参数展现在用户面前。通过监控系统用户可以实时监测设备的运行状况,及时提示设备的告警,迅速地对设备进行遥控。(3)应尽量选有开放式软件平台,扩充性好,兼容性强。网络协议应尽量采用国际标准协议。
2.4 施工中需要注意的问题
监控系统中需要加装大量的变送器、传感器等小型设备,布放相当数量的各类线缆,对施工工艺及质量要求比较高。虽然相关规范对于硬件的安装、各种线缆的布放有着明确的规定,但在具体工程实施中,由于各施工单位工程经验的差别,施工质量经常相差很大。这就要求监控施工单位对动力设备、机房环境、传输组网等方面知识都有比较深入的理解,而这能力是需要一个长期的过程来积累、完善的过,所以选择经验丰富、技术力量强的施工单位很重要。由于监控系统不同于开关电源、UPS等相对独立的动力设备,无法在实验室模拟大规模监控系统的运行,在选择监控设备时应注意该厂家产品目前在网运行的数量和规模,避免在施工完成后发生设备生产厂家技术能力不足等造成的监控系统无法正常运行。
3 典型模型
依据对电力通信局(站)动力环境集中监控系统中几个关键概念和监控工程实际建设过程中常遇到的几个典型问题的分析研究研究,本文构建动力环境集中监控系统的典型结构和设备配置模型,具体系统结构详见图1。
4 结语
通信局(站)动力环境监控系统对充分利用人力资源,提高劳动生产率和维护水平,保障设备安全稳定运行,实现机房无人值守,都具有重要、积极的促进作用。因此,应充分理解监控系统的结构,根据维护需求有的放矢的制定监控系统的建设方案,真正使其成为提高维护质量的一种有效手段。
参考文献
[1] YD/T5027-2005 通信电源集中监控系统工程设计规范[S].北京邮电大学出版社,2006.
[2] YD/T1363.1-2005 通信局(站)电源、空调及环境集中监控管理系统第一部分:系统技术要求[S].北京邮电大学出版社,2005.
[3] 侯永涛,动力环境监控系统若干问题的探讨[J].电信工程技术与标准化,2010(4):83-85.
在最重要的无线通信领域,2009年上半年,华为在UMTS市场发货超过40万载频,而2008年全年其发货量为30万载频;上半年,华为CDMA发货量接近28万载频,2008年其全年发货量为22万载频。
蜕变占领市场
阔别8年后,华为2009年再度杀回电源市场。目前,华为的通信电源产品已在越南全面开花,供货量合计上万套,主要通过其全资子公司华为安捷信实现。
2001年,华为以7.5亿美元出售电源和机房监控业务(安圣电气)给爱默生,这也是华为第一次大型“产业资本运作”,博取了丰厚现金流。此后8年间,则再无任何华为在电源领域的消息传出。
就在不久前,华为正在国内外多个运营商的移动网络中部署Mini Shelter(一体化小机房)。此外还入围了中国联通2009年度GSM天线集采招标,产品也是由华为安捷信生产。已经再度杀入电源市场的的话,如今在越南获得了不错的成绩。
深圳市华为安捷信电气有限公司是深圳市华为投资控股有限公司的子公司,专业从事移动通讯天线射频产品、配线设备、ODN工程配套、新能源等站点产品和解决方案的开发和交付,现有员工800余人。公司正成长为国际市场主要的站点解决方案集成商,站点产品与解决方案广泛应用于全球100多个国家和地区。
作为继中国、印度之后增长最快的新兴市场,今年越南颁发了4张3G牌照 。通信电源产品规模进入越南,主要凭借的是华为越南3G部署的东风。
不选择LTE就选择HSPA+,这是全球移动运营商对于未来几年技术演进路线的选择。据GSA协会统计,截至8月12日,共有31家运营商承诺部署LTE,其中12家有望在2010年前投入商用。
2009年1月,华为与爱立信分享北欧运营商TeliaSonera的全球首个LTE商用网络合同。此外,华为还与中国移动、Telenor、沃达丰等开展了大量的LTE外场测试,合作部署了十余个LTE试验局。而在HSPA+领域,华为获得14个商用合同中的11个。知名咨询公司In-stat在报告中表示,华为已成为与爱立信并列的HSPA关键供应商。
在CDMA和WiMAX领域,华为也并未停止创新的步伐。今年6月初,华为在全球首家推出CDMA20001XEV-DORev.B商用系统。该系统能够帮助CDMA运营商实现从EV-DORev.A网络到EV-DORev.B以及LTE网络的平滑演进,充分保护现有投资。华为还在全球首发业界商用成熟度最高的基于第四代基站平台的4T4R分布式基站系统,让WiMAX实现业界最佳成本收益比。
抢跑 后3G时代
金融危机之初,华为内部的一份资料中曾经表达这样的誓愿:“每次经济危机都会产生一家伟大的公司,希望这一次华为能抓住机会。”
据华为内部人士解读,近年来销售额复合增长率达到40%之多的华为,如果仅仅作为技术的跟随者在市场上攻城略地,那么也只是“成功”而已。要成为伟大的企业,必须能够在某个阶段改变或者引领时代的发展方向。
当外界将100亿美元、200亿美元看作是华为一次又一次极限的时候,这家公司很快就用销售数据打消了外界的顾虑:华为在2007年来到了100亿美元的门槛,只经过两年的调整,它就以300亿美元的销售规模让外界震惊。在金融危机泛滥的2008年,在其他竞争对手纷纷出现负增长的形势下,华为仍然取得了高达42.7%的营收增长。
因此,2009年以来,华为在加强向整个行业输出对行业发展的判断和理念。比如,2009年初,华为首次电信业趋势报告。在报告中,华为不仅预测了电信行业未来的十大发展趋势,同时也在确立自身在整个通信产业发展中的位置。
继年初十大趋势之后,华为又提出了“高速云”和“连续云”的概念:“高速云”以Pico(微基站)、AP(家用基站)形态的基站为主,用于热点、密集城区,提供平均2Mbps的用户带宽;“连续云”则用于广覆盖,以宏基站为主,为其他场景的用户提供256kbps到512kbps的带宽。在另一大趋势SingleRAN,华为提出了“一个网络架构、一次工程建设、一个团队维护”,试图从全网络生命周期角度帮助运营商应对挑战。
低调 天道酬勤
目前,我国企业有两大类型。一个是技术主导型企业,一个是营销主导型企业,华为和海尔是这两种类型的代表。
华为低调、理性、务实;海尔高调、进取、变革。两种企业,两种命运,这与企业文化和老板个性大有干系。人们经常看到张瑞敏出席各种社会活动,宣讲他对企业管理的理解和主张;而几乎看不到任正非在这样的场合现身。
华为的本质是技术。华为把心思用在了技术研究上,并不断在国际市场攻城略地,即使金融危机也奈何不了它。
看看华为这几年的成绩单: 2000年,华为在瑞典首都斯德哥尔摩设立研发中心,当年海外市场销售额1亿美元。 2002年,华为海外市场销售额上升至5.52亿美元。 2005年,华为海外合同销售额首次超过国内市场,到2008年,华为销售额的75%来自海外市场。 2007年,华为销售收入达125.6亿美元。 2009年上半年,华为合同销售额达到157亿美元,全年有望达到300亿美元。
日前,中国企业联合会正式2009中国企业500强名单,华为以1227亿排名第44位。