劉東++倪勇++蔡海偉
摘 要:500 kV變電站無人值班模式的全面推進,常規(guī)的變電站運行人員監(jiān)控方式已無法滿足現(xiàn)狀,進而推行出變電站的遠程集中監(jiān)控方式,且這種監(jiān)控方式的作用顯得尤為重要。因此該文針對一種基于KVM的監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用進行分析,根據(jù)后臺監(jiān)控系統(tǒng)對各個變電站現(xiàn)場設(shè)備監(jiān)控的實時性、便捷性和快速性等要求,體現(xiàn)出基于KVM的變電站遠程集中監(jiān)控技術(shù)的優(yōu)越性。
關(guān)鍵詞:變電站 KVM 遠程 集中監(jiān)控
中圖分類號:T3 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)07(c)-0075-01
隨著無人值班變電站模式的全面鋪開實行,現(xiàn)存的有人值班變電站的值班監(jiān)控模式已適應(yīng)不了無人值班的方式,故而如何實現(xiàn)對無人值班變電站的電氣設(shè)備進行實時、可靠和準確的監(jiān)控,是急需解決的問題。鑒于這兩種監(jiān)控方式的矛盾,一種基于KVM的變電站遠程集中監(jiān)控技術(shù)方案得到推行,很好的解決這兩種相悖監(jiān)控方式,為無人值班變電站模式的全面鋪開推行做好技術(shù)支持。
由于500 kV變電站站與站之間相距較遠,實現(xiàn)遠程集中監(jiān)控的難度較大,要全面實現(xiàn)500 kV變電站無人值守,主要在于監(jiān)控技術(shù)的改造和提升。在無人值班變電站模式的推行方案中,以主站為中心,向子站輻射,即子站更換為無人值班模式,主站通過KVM對各所轄無人值班子站進行遠程集中監(jiān)控,實現(xiàn)對所轄子站的電氣設(shè)備實時、可靠和準確的監(jiān)控。
1 KVM技術(shù)原理介紹
KVM(Keyboard Video Mouse),即指鍵盤、視頻和鼠標,指用單套或數(shù)套鍵盤、顯示器和鼠標在多個不同操作系統(tǒng)的多臺主機(包括服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)之間切換,實現(xiàn)單個用戶使用單套鍵盤、鼠標、顯示器去訪問和操作多臺主機的功能。
KVM網(wǎng)絡(luò)配置1臺認證服務(wù)器,并且可配置多臺冗余認證服務(wù)器。每一個用戶均可分配到不同的權(quán)限,從而管理到各自的服務(wù)器。通過統(tǒng)一的界面、菜單式的點選,給用戶提供了方便。數(shù)字式KVM 的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的訪問和管理功能,滿足用戶隨時隨地在任何操作系統(tǒng)平臺上操作的需求,并具有不占服務(wù)器或設(shè)備資源、速度快等特點。
2 基于KVM的變電站遠程集中監(jiān)控構(gòu)成
500 kV變電站的主站通過KVM對各所轄無人值班子站進行遠程集中監(jiān)控,在主站可以通過后臺的遠程監(jiān)控畫面,實時調(diào)取、查看和操控各個所轄變電站的監(jiān)控畫面,并且在各個所轄變電站站內(nèi),也可以就地監(jiān)控站內(nèi)電氣設(shè)備,主站和子站的操控權(quán)可以根據(jù)實際情況設(shè)置優(yōu)先級,以達到安全、可控的目的。
2.1 KVM設(shè)備安裝的系統(tǒng)構(gòu)架
由于500 kV變電站的子站從原本的有人值班模式向無人值班模式的轉(zhuǎn)變,且仍然保存原有人值班方式的本地監(jiān)控功能,故而KVM設(shè)備在變電站內(nèi)的改造是基于在原來的子站的監(jiān)控系統(tǒng)上進行的技術(shù)改造和升級。
由于子站KVM設(shè)備安裝后,不能影響子站本地的監(jiān)控功能,故而在子站原本的監(jiān)控系統(tǒng)中的主、輔顯示器前加分屏器,操作員站主機的數(shù)據(jù)經(jīng)分屏器后,再分成兩路信號,一路任然傳送至主、輔顯示器,另一路傳輸送至KVM切換器,再通過信通15454裝置將KVM切換器的數(shù)據(jù)上傳至主站。最終,主站就可以通過監(jiān)控后臺對子站的監(jiān)控畫面實時調(diào)取,同時也不影響子站通過主、輔顯示器對本站的電氣設(shè)備的操控。
2.2 遠程集中監(jiān)控的系統(tǒng)構(gòu)架
在遠程集中監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建時,利用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議技術(shù)對各個子站的KVM切換器分配地址,在虛擬到主站認證服務(wù)器,在認證服務(wù)器上對子站內(nèi)KVM切換器進行相關(guān)操作,實現(xiàn)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的集中管理和控制。利用KVM主機切換系統(tǒng),即用一套KVM設(shè)備在多個不同操作系統(tǒng)的多臺后臺機之間切換,就可以實現(xiàn)使用一套外設(shè)(鍵盤、鼠標、顯示器)去訪問和操作多臺后臺機的功能。
主站在對子站的監(jiān)控畫面調(diào)取時,需先登陸根據(jù)所分配IP地址子站的KVM切換器,子站的KVM切換器再與子站后臺機通信,子站后臺機的監(jiān)控數(shù)據(jù)經(jīng)過分屏器,通過KVM切換器和通信裝置上傳至主站,完成實時監(jiān)控的功能。同時,數(shù)字KVM切換器也可以捕捉鍵盤、顯示器和鼠標模擬信號,并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。主站可以直接通過鍵盤、顯示器和鼠標對子站的監(jiān)控畫面進行遙控、調(diào)取等操作。下圖為主站遠程集中監(jiān)控子站的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖:
通過圖1,很清楚的發(fā)現(xiàn),基于KVM的變電站集中監(jiān)控方案可以讓主站很便捷的對子站進行實時的監(jiān)控。
2.3 后臺的遠程集中監(jiān)控
本站的KVM切換器采用的是數(shù)字式KVM AS 4080,實現(xiàn)對子站網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的遠程訪問和管理,可訪問任意位置數(shù)量不限的服務(wù)器或串行設(shè)備,KVM裝置提供板載WEB管理界面,可以通過IE瀏覽器直接訪問進行操作,管理界面支持中文,且本地操作界面與遠程相同,使用戶管理更方便、更高效、更清晰。支持服務(wù)器視頻信號整屏顯示,在不同分辨率服務(wù)器之間切換時,自動調(diào)節(jié)視頻大小,無需人工手動調(diào)節(jié)。系統(tǒng)在遠程管理權(quán)限分配時,可以分別對鍵盤、鼠標左鍵、鼠標右鍵的權(quán)限進行單獨分配,做到更精細、更靈活、更安全的權(quán)限分配。
運行人員在后臺,可通過在IE地址欄輸入認證服務(wù)器上分配的靜態(tài)IP地址,經(jīng)過加密的身份驗證后進入子站的監(jiān)控界面。當子站電氣設(shè)備發(fā)生事故跳閘時,主站運維人員可及時調(diào)取子站保護動作信息、電氣設(shè)備狀態(tài)燈,第一時間將故障報告匯報相關(guān)調(diào)度,實現(xiàn)無人值班變電站事故處理的快速響應(yīng)。
3 結(jié)語
運行人員登陸各個子站的KVM切換器,只需鼠標點擊即可接入和控制任何一臺子站的監(jiān)控畫面,從而完成主站的遠程集中監(jiān)控,對變電站的無人值班推行做好有力的技術(shù)支持。但是這種技術(shù)方案,過于依賴局域網(wǎng),若發(fā)生雷擊,臺風等災(zāi)難性的條件,使得局域網(wǎng)癱瘓時,這種遠程集中監(jiān)控功能就失去作用。故在數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞缴?,能兼?G、WLAN等無線傳輸模式,會讓這種遠程集中監(jiān)控的功能更加完備。
參考文獻
[1] 張利運.基于變電站后臺監(jiān)控的數(shù)字式KVM應(yīng)用[J].中國電子商務(wù),2012(19):61.
[2] 任永杰,單海濤.KVM虛擬化技術(shù):實戰(zhàn)與原理解析[M].機械工業(yè)出版社,2013.endprint