第２３卷第２期 ２０１０年２月 广东电力 ＧＵＡＮＧＤ０ＮＧ ＥＬＥＣ１ＲＩＣ ＰＯＷＥＲ ＶｏＩ．２３ Ｎｏ．２ Ｆｅｂ．２０１０ 基于ＫＶＭ技术的电力调度监控方案 设计 吴强 （广东省电力设计研究院，广东广州５１０６６３） 摘要：针对电力调度通信中心机房服务器和工作站等主机设备集中监控维护存在的问题及调度用工作站信号延 伸的实际需求，设计了基于键盘、鼠标、显示器（ｋｅｙｂｏａｒｄ，ｖｉｄｅｏ，ｍｏｕｓｅ，ＫＶＭ）技术的３种电力调度监控整 体方案。第一种为全模拟组网方案，根据主机房服务器和工作站的主机接口总数、监控室维护人员和调度集控 人员所使用的显示器总数，选择对应的、配置的ＫＶＭ矩阵；第二种为全数字组网方案，根据安全性要求， 将机房的服务器和工作站等主机按照位于生产控制大区和管理大区的不同划分成２个子网，分别配置数字交换 机（数字方案中以数字交换机替代了模拟方案中的ＫＶＭ主机）和管理主机（ＨＭＸ ｍａｎａｇｅｒ）；第三种为模拟一数 字混合组网方案，主机房监控维护部分采用模拟组网方案，调度集控员工作站信号延伸采用数字组网方案。建 议根据调度通信中心自动化和调度专业的实际情况合理选用ＫＶＭ技术方案，以提升和优化机房设备的综合监 管能力，科学解决调度用工作站信号延伸问题。 关键词：键盘；鼠标；显示器；机房；调度员席；组网 中图分类号：ＴＰ３０８ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００７—２９０Ｘ（２０１０）０２—００５３—０４ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｄｉｓｐａｔｃｈｉｎｇ ａｎｄ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＫＶＭ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ＷＵ Ｑｉａｎｇ （Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５ １ ０６６３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｉｎ ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｏｆ ｓｕｃｈ ｍａｉｎｆｒａｍｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｓ ｓｅｒｖｅｒｓ ｉｎ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｏｏｍ ａｎｄ ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｄｉｓｐａｔｃｈ ａｎｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｃｅｎｔｅｒ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｎｅｅｄｓ ｏｆ ｄｉｓｐａｔｃｈｉｎｇ ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎｓ’ｓｉｇｎａｌ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ，ｔｈｒｅｅ ｐｏｗｅｒ ｄｉｓｐａｔｃｈｉｎｇ ａｎｄ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｋｅｙｂｏａｒｄ，ｖｉｄｅｏ ａｎｄ ｍｏｕｓｅ （ＫＶＭ）ａｒｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｉｓ ｆｕｌｌ ａｎａｌｏｇ ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ，ｗｈｉｃｈ ｓｅｌｅｃｔｓ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ａｎｄ ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｌｙ ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ ＫＶＭ ｍａｔｒｉｘ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｏｆ ｍａｉｎ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｏｏｍ ｓｅｒｖｅｒ ａｎｄ ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ ｍａｉｎｆｒａｍｅ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ，ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｏｆ ｄｉｓｐｌａｙｓ ｕｓｅｄ ｂｙ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ，ｄｉｓｐａｔｃｈ ａｎｄ ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｅｒｓｏｎｎｅ１．Ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄ ｉｓ ｆｕｌｌ ｄｉｇｉｔａｌ ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ， ｗｈｉｃｈ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ，ｄｉｖｉｄｅｓ ｓｕｃｈ ｍａｉｎｆｒａｍｅｓ ａｓ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｏｏｍ ｓｅｒｖｅｒｓ ａｎｄ ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎｓ ｉｎｔｏ ｔｗｏ ｓｕｂｎｅｔｓ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ｌｏｃａｔｅｄ ｉｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｚｏｎｅ ａｎｄ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｚｏｎｅ，ａｎｄ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｓ ｄｉｇｉｔａｌ ｅｘｃｈａｎｇｅｒ （ｄｉｇｉｔａｌ ｅｘｃｈａｎｇｅｒ ｒｅｐｌａｃｉｎｇ ＫＶＭ ｍａｉｎｆｒａｍｅ ｉｎ ｔｈｅ ａｎａｌｏｇ ｓｃｈｅｍｅ）ａｎｄ ＨＭＸ ｍａｎａｇｅｒ．Ｔｈｅ ｔｈｉｒｄ ｉｓ ａｎａｌｏｇ—ｄｉｇｉｔａｌ ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ，ａｎａｌｏｇ ｓｃｈｅｍｅ ｆｏｒ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｏｆ ｍａｉｎ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｏｏｍ，ａｎｄ ｄｉｇｉｔａｌ ｓｃｈｅｍｅ ｆｏｒ ｓｉｇｎａｌ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ ｏｆ ｄｉｓｐａｔｃｈ ａｎｄ ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ．Ｉｔ ｉｓ ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ ｔｈａｔ ＫＶＭ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｃｈｅｍｅｓ ｂｅ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｒａｔｉｏｎａｌｌｙ ｉｎ ｌｉｇｈｔ ｏｆ ｔｈｅ ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｉｓｐａｔｃｈ ａｃｔｕａｌｉｔｉｅｓ ｉｎ ｐｏｗｅｒ ｄｉｓｐａｔｃｈ ａｎｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｃｅｎｔｅｒ，ＳＯ ａｓ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ａｎｄ ｏｐｔｉｍｉｚｅ ｔｈｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｖｅ ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒｙ ａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｏｏｍ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ａｎｄ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃａｌｌｙ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅ ｓｉｇｎａｌ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｄｉｓｐａｔｃｈｉｎｇ ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｋｅｙｂｏａｒｄ；ｍｏｕｓｅ；ｄｉｓｐｌａｙ；ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｏｏｍ；ｄｉｓｐａｔｃｈ ｓｅａｔ；ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ 通过１套键盘、鼠标、显示器（ｋｅｙｂｏａｒｄ， 机，这就是基于ＫＶＭ技术的主机切换系统，主要 用于机房设备的远程监控管理［卜 。 ｖｉｄｅｏ，ｍｏｕｓｅ，ＫＶＭ）来切换并接管若干台受控主 机的键盘、鼠标、显示器，以便控制、管理受控主 收稿日期：２００９．１１．１７ 近年来，随着电力调度通信中心自动化、通信 和信息机房的不断新建和扩建，ＫＶＭ技术也越来 广东电力 第２３卷 越多地应用于电力调度通信中心机房主机（包括服 务器和工作站）设备的维护和监控。然而，实际应 用中，由于ＫＶＭ技术方案设计和选用不合理而导 致使用效果不理想的情况经常发生。因此，本文详 细论述了ＫＶＭ技术应用于电力调度监控的整体解 决方案。 １ 电力调度监控的ＫＶＭ需求 目前，ＫＶＭ技术应用于电力调度通信中心机 房主要体现在两方面：一是机房内等主机设备的集 中监控维护；另一方面是调度（集控）类Ｔ作站信号 远程延伸，以满足调度员（集控员）对电网调度控制 的要求。 传统模式一般将调度员用Ｔ作站布置在调度员 席的桌体内，各工作站配置不同的键盘、鼠标和显 示器，调度员操作不同Ｔ作站主机时，需要在不同 的键盘、鼠标和显示器之间切换。这种模式带来以 下问题：一是桌面设备繁多，操作非常不便；二是 调度室温度、湿度、灰尘、静电等Ｔ作环境条件不 利于工作站的长期稳定运行，造成频繁故障；三是 人员往来、卫生清洁等带来安全隐患；四是极大地 占用了调度员席的办公空间，工作站正常扩展困 难。另一种模式是把各个工作站布置在调度大屏幕 后面，利用延长线，将键盘、鼠标和显示器信号通 过专用电缆点对点延伸ｆ｝｛来，这种方式也并未减少 调度员需要操作的键盘、鼠标数目。此外，机房中 的服务器和机架式Ｔ作站，包括调度（集控）Ｔ作站 均需要布置在主机房中，实现统一监控和维护。综 合考虑上述两方面的实际需求，非常有必要科学合 理地利用ＫＶＭ技术，考虑多方面需要，整体设计 基于ＫＶＭ技术的电力调度监控方案。 ２电力调度监控的ＫＶＭ方案设计 根据实际运行经验，建议所有的工作站都采用 机架式安装，统一布置在主机房中，信号通过 ＫＶＭ技术延伸到调度员席。结合机房与调度员席 的物理距离，合理选用模拟方案或数字方案组网。 以下以美国Ａｖｏｃｅｎｔ公司产品为例进行说明。 ２．１全模拟组网方案 在全模拟方案下，首先统计主机房服务器和］＿ 作站的主机接口总数，再统计监控维护人员所使用 的显示器总数，以此选择机房监控维护对应的 ＫＶＭ矩阵和ＫＶＭ用户工作站数量。目前重要的 应用系统多为双网结构，主机设备多为双机冗余配 置，因此建议机房主机维护配置２台ＫＶＭ矩阵， 分别对应双主机，满足Ｎ一１要求，提高可靠性。 需要信号延伸的调度Ｔ作站、集控Ｔ作站、遥视Ｔ 作站等，单屏Ｔ作站配置１套双主机ＡＭＩＱＤＭ接 口模块，双屏Ｔ作站配置ＡＭＩＱＤＭ接口模块和 ＡＭＩＱ接口模块各１套。ＡＭＩＱＤＭ接口模块的作 用在于２个接口分别对应调度员席和监控维护席， 实现故障情况下的正常维护。 在调度（集控）类Ｔ作站信号远程延伸上，建议 每调度员席位配置１台ＫＶＭ矩阵；条件具备时， 建议将每调度员席对应的Ｔ作站均配置，实现 各席位的调度操作互不影响，最大程度地提高可靠 性。目前，每席位调度员一般面对４屏显示器，因 此，ＫＶＭ矩阵建议选择８用户３２端口主机接口 模块，有备用端口，满足以后扩展需要。每席位配 置１台单用户８端口键盘一鼠标切换器，实现键 盘、鼠标的四合一操作。全模拟方式下的ＫＶＭ方 案组网如图１和图２所示。 ２．２全数字组网方案 数字式ＫＶＭ系统与模拟式ＫＶＭ系统相比 较，其最大优势在于主机信号延伸无信号衰减和传 输距离。当调度控制台与计算机系统的距离超 出模拟解决方案的承受范围时，可选用数字式 ＫＶＭ系统，但其安全性比模拟方式低Ｅ＝卜 。全数 字方案又分为全数字集中方案和全数字分布方案， 二者的区别在于机房监控维护的ＫＶＭ主机与调度 员席ＫＶＭ主机是否共用，共用则为集中方案，现 以集中方案为例进行说明。全数字集中方案中，根 据安全性要求，将机房主机按照其位于生产控制大 区和管理大区的不同划分成２个子网，分别配置数 字交换机（数字方案中以数字交换机替代模拟方案 中的ＫＶＭ主机）和管理主机（ＨＭＸ ｍａｎａｇｅｒ），机 房侧数字交换机和调度员席数字交换机均双机配置 （对应业务系统双网），二者通过光纤相连。调度员 席分别配置单屏和双屏ＨＭｘ用户Ｔ作站，分别对 应单屏和双屏丁件站。可为管理信息大区的遥视、 气象、调度生产管理信息系统等工作主机单独配置 １台单屏ＨＭｘ用户Ｔ作站，其余ＨＭｘ用户工作 站均为生产控制大区Ｔ作站使用。全数字集中组网 方案如图３所示。 第２期 吴强：基于ＫＶＭ技术的电力调度监控方案设计 Ａ网４－：￣；Ｌｔｇ 圭 垦．一．一 一一一 维护３２作站 甲屏工．作站 双屏工作站 维护工作站 单屏工作站 双屏工作站 ｌ ＝ ／— ＡＭＩＱＤＭ ｌ ｌ ＡＭＩＱＤＭ ｌｌＡＭＩＱＤＭ ｌ ＡＭＩＱ 接口模块Ｉ Ｉ接Ｌ＿】模块ｌＩ接ｕ模块ｌ接口模块 ＡＭＩＱＤＭ ｌ接口模块Ｉ Ｉ ｌ接口模块ｌ ＡＭＩＯＤＭ ｌｌＩＡＭＩ接口模块Ｉ接口模块 ＱＤＭ ｌ ＡＭＩＱ 远方调 远方调 度员席 度员席 －ＫｖＭ矩阵Ａ ■ＫＶＭ矩阵Ｂ Ｉ，ｑ］：ｉｆＪＣ｛＇￣Ｂ１ …Ｅ 用户工作站Ｂ … … ” 图１ 全模拟方式下的机房监控ＫＶＭ方案 主机房早的席位１主机 主机房罩的席位 上机 用 键盘、鼠标切换器Ｉ 调度（集控）大厅席位１ 调度（集控）大厅席位＂ 图２全模拟方式下的调度员席工作站ＫＶＭ方案 ２．３模拟一数字混合组网方案 和调度席侧均能方便地进行扩充，无论是服务器接 模拟一数字混合组网方案是指机房监控维护部 人还是工作站扩展；三是可靠性高，系统各环节多 分采用模拟组网方案，而调度席丁作站信号延伸采 采用冗余配置，调度员主机配置，充分提高其 用数字组网方案。 可靠性；四是切换灵活方便，调度员用１套键盘、 ３结论和建议 鼠标就可以控制任意１屏或多屏，每个屏幕又可以 显示任意１台Ｔ作站画面，组合灵活方便。 不论采用上述何种方案均有以下优点：一是便 具体工程实施时，由于模拟式ＫＶＭ系统相对 于机房统一管理维护，所有主机均布置在主机房恒 更加成熟稳定和安全可靠，建议整体方案优先考虑 温、恒湿环境中，既不打扰调度员日常Ｔ作，又保 模拟方案。当调度控制台与计算机系统的距离超出 证了主机的安全稳定运行；二是扩展方便，机房侧 模拟解决方案时，建议机房服务器维护采用模拟组 广东电力 第２３卷 图３全数字集中方式ＫＶＭ组网图 网方案，而Ｔ作站维护和信号延伸则采用数字组网 ７８一 【】． 方案。 ［３］开圣武，夏友斌，黄晟，等．基于ＩＰ的集控站自动化系统远程 ＫＶＭ维护ｌＪ］．华东电力，２００６，３４（９）：８５—８６． 参考文献： ＫＡＩ Ｓｈｅｎｇ－ｗｕ。ＸＩＡ Ｙｏｕ－ｂｉｎ．ＨＵＡＮＧ Ｓｈｅｎｇ．ｅｔ ａｌ Ｒｅｍｏｔｅ ［１］阎晓弟，耶健，邵晶 ＫＶＭ ｏｖｅｒ．ＩＰ技术及其在图书馆中心机 ＫＶＭ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｏｖｅｒ ＩＰ ｆｏｒ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ ｏｆ 房远程监控管理的应用ＥＪ］现代图书情报技术，２００６（４）： Ｃ：ｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｔａｔｉｏｎｓ１．１］．Ｅａｓｔ Ｃｈｉｎａ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ． ８７ ９０ ２（）０６，３４（９）：８５—８６ ＹＡＮ Ｘｉａｏ。ｄｉ， ＹＥ Ｊｌａｎ， ＳＨＡＯ Ｊｍｇ． ＫＶＭ。ｏｖｅｒ－ＩＰ Ｅ４２张哲，徐正山，张吴，等基于ＫＶＭ技术的调度台解决方案 Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｉｔｓ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｎ Ｒｅｍｏｔｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ 及应用＿Ｊ］电力系统自动化，２００８（２）１（）６—１０７． Ａｄｍｉｎｉｓｔｅｒｉｎｇ ｉｎ Ｃｅｎｔｒａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｒｏｏｍ ｉｎ Ｌｉｂｒａｒｉｅｓ［Ｊ］ ＺＨＡＮＧ Ｚｈｅ．ＸＵ Ｚｈｅｎｇ—ｓｈａｎ，ＺＨＡＮＧ Ｈａｏ．ｅｔ ａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｎｅｗ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｉｂｒａｒｙ ａｎｄ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ，２００６（４）： Ｄｉｓｐａｔｃｈｉｎｇ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＫＶＭ ８７—９（１ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［Ｊ］Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ，２００８， ［２］李光，高健清，高宁，等机房远程及本地集中管理系统的应 ３２（２）．１（）６ １０７ 用［Ｊ］现代电视技术，２００５（４）：７８一㈤． ＬＩ Ｇｕａｎｇ，ＧＡＯ Ｊｉａｎ—ｑｉｎｇ，ＧＡＯ Ｎｉｎｇ，ｅｔ ａ１．Ｔｈｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｍｏｄｅ ｆｏｒ Ｒｅｍｏｔｅ ａｎｄ Ｌｏｃａｌ 作者简介：吴强（１９８１），男，湖南宁乡人。电气工程师，工学硕 Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｒｏｏｍ［Ｊ］．Ｍｏｄｅｒｎ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００５（４）： 士，从事电力调度自动化设计工作。 （上接第４６页） Ｗｅｉｎｖｉｅｗ Ｓｃｉ－ｔｅｃｈ Ｃｏ，Ｌｔｄ Ｍａｎｕａｌ ｏｆ ＥａｓｙＢｕｉｌｄｅｒ５００［Ｒ］ ［３］陈伯时电力拖动自动控制系统——运动控制系统［Ｍ］３版 Ｔａｉｗａｎ，Ｃｈｉｎａ：Ｗｅｉｎｖｉｅｗ Ｓｃｉ．ｔｅｃｈ Ｃｏ，Ｌｔｄ．，２００４． 北京：机械工业出版社，２００３． ＣＨＥＮ Ｂｏ—ｓｈｉ．Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｄｒｉｖｉｎｇ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ－－Ｒｅｍｏｔｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ［Ｍ］．３ｒｄ ｅｄ．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｃｈｉｎａ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｐｒｅｓｓ，２００３． 作者简介：周昆鹏（１９８４ ），男， 湖南邵阳人。在读硕士研究生， Ｅ４］威纶科技股份有限公司 ＥａｓｙＢｕｉｌｄｅｒ５１）（）用户使用手册［Ｒ］ 研究方向为电力系统及其自动化、 电力系统通信技术与数字化变 中国：威纶科技股份有限公司，２００４ 电站技术。
