一种面向UPS电源的故障事件管理架构及方法与流程

本技术属于储能系统运维管理，具体涉及一种面向ups电源的故障事件管理架构及方法。

背景技术：

1、ups电源又称为不间断电源，能够在停电时通过内置电池继续为设备提供电能，防止数据丢失或设备损坏。ups电源主要由整流器、蓄电池和逆变器这三大核心部件构成，需要定期测试判断ups电源的功能是否正常，避免ups电源因连接超出其额定功率的负载设备而出现故障。针对ups电源的故障管理常采用多级告警机制，如红黄蓝阈值报警，但其核心局限仍在于仅针对显性故障作出固定响应，难以提前捕捉如电池性能衰减等隐性风险，且缺乏对冗余资源或负载优先级的动态考量，导致未能及时察觉ups电源的故障隐患，影响设备运行。

2、针对ups电源的故障分级标准虽然能识别出故障类型和级别，但是分级标准较为粗糙，例如电压输出异常和电路过载为同一优先级告警，维护人员难以区分。而且对于告警、事件、故障没有建立起递进关系，例如事件层和故障层无法关联，导致无法提前预测故障风险。另外当ups电源新增模块时，例如新增一个储能单元，原有的故障分级则需要完全重构，导致维护成本过高且运维灵活性较差。

技术实现思路

1、本技术提出了一种面向ups电源的故障事件管理架构及方法，能够解决现有技术中对ups电源的故障管理存在分级标准不统一、故障响应滞后且故障事件处理不灵活的问题。

2、本技术的第一方面提供了一种面向ups电源的故障事件管理架构，所述故障事件管理架构包括：信息单元、告警单元、第一事件单元、第二事件单元和故障单元；

3、第一事件单元、第二事件单元和故障单元相连接，

4、所述信息单元用于传输ups电源的运行信息，所述运行信息包括开机信息、市电信息、关机信息和母线信息；

5、所述告警单元用于检测ups电源的运行状态是否满足预设的告警条件；

6、所述第一事件单元和所述第二事件单元均用于检测ups电源的运行状态是否满足预设的故障风险条件；

7、所述故障单元用于检测ups电源的运行状态是否满足预设的故障条件。

8、上述方案提供了一个故障事件管理架构，将ups信息、告警、可能引发故障的故障风险事件和故障进行分级分层管理，其中第一事件单元、第二事件单元和故障单元相连接，方便故障风险事件变严重之后转换为故障事件，以及时做出抢救措施，保护ups电源。在故障事件管理架构中，各单元之间执行的任务不相同，负责对ups电源进行分层管理，不相连接的单元其操作不会影响其他单元，能有效实现从潜在风险预测到故障应急的全流程主动干预，并对ups电源的运行信息、告警、风险事件和故障事件进行全方位的管控不仅能提前识别并阻断故障升级，还能显著降低事故率并提升ups电源系统韧性，灵活处理各类告警、风险和故障事件。

9、在第一方面的一种可能的实现方法中，还包括：当在预设的检测时间窗口内满足三次所述故障风险条件时，判定ups电源的运行状态满足所述故障条件，并对ups电源执行关机操作。

10、上述方案限定在一段时间内，如果多次检测到同一故障风险事件，就判定该事件很可能在后续发展为ups电源故障，为及时识别故障并快速做出响应，实现对ups电源和负载设备的快速包括，立即对ups电源执行关机操作，实现对故障应急的主动干预。

11、在第一方面的一种可能的实现方法中，所述第一事件单元和所述第二事件单元之间的区别在于，所述第一事件单元检测到ups电源的运行状态不满足所述故障风险条件时，立即结束检测；所述第二事件单元检测到ups电源的运行状态不满足所述故障风险条件时，直到第一阈值时间过后，才结束检测。

12、上述方案对第一事件单元和第二事件单元的区别进行说明。第一事件单元在检测故障风险事件时无等待时间，可以立即判定是否出现潜在故障风险。而第二事件单元则要考虑等待时间，直到满足等待时间才能判定ups电源存在潜在故障风险。这种分类分层检测，与现有技术相比检测精度更高，能为维护ups电源提供更为可靠的依据。

13、在第一方面的一种可能的实现方法中，所述信息单元和所述告警单元均不影响ups电源的正常运行；所述第一事件单元、第二事件单元和故障单元均影响ups电源的正常运行；

14、当所述故障单元检测到ups电源满足预设的故障条件时，对ups电源执行关机操作，直到对ups电源进行手动复位后，才能恢复ups电源的正常运行。

15、上述方案限定信息单元和告警单元即使检测到相关事件，也不会中断/影响ups电源的正常运行，这是因为信息传递和反馈告警不算严重的电源故障，是能在ups电源运行情况下解决的。而一旦检测到故障风险事件和故障事件，则需要快速响应并对ups电源作出抢修措施，以及时保护ups电源。

16、本技术第二方面提供了一种面向ups电源的故障事件管理方法，所述方法包括：

17、以预设的采集频率对ups电源的运行状态进行数据采集，得到ups电源的运行信息；

18、通过所述信息单元将所述运行信息分别传输至所述告警单元、所述第一事件单元、所述第二事件单元和所述故障单元，以对ups电源的运行状态进行检测；

19、如果所述告警单元检测到ups电源的运行状态满足所述告警条件，则反馈对应的告警事件；

20、如果所述第一事件单元或所述第二事件单元检测到ups电源的运行状态满足所述故障风险条件，则反馈对应的故障风险事件并继续检测；

21、如果检测到ups电源的运行状态满足所述故障条件，则对ups电源执行关机操作。

22、上述方案定期采集ups电源的运行信息，一旦有新的运行数据产生立即使用信息单元将运行信息传递至其他单元，以对ups电源的运行状态进行及时检测。对于故障检测，通过故障事件管理架构通过告警-风险-故障这三层架构对ups电源进行详细地分级检测，检测后得到的反馈信息分级明确，且能实现从潜在风险预测到故障应急的全流程主动干预。对于故障风险事件和故障事件，能提前识别风险并阻断故障升级，显著降低ups电源的事故率。而且告警-风险-故障之间存在递进关系，一旦第一事件单元或第二事件单元多次检测到同一故障风险事件，则立即升级为故障事件，以及时预防故障发生，使得ups电源能更安全、稳定运行。

23、在第二方面的一种可能的实现方式中，以预设的采集频率对ups电源的运行状态进行数据采集，得到ups电源的运行信息，具体为：

24、对ups电源的开关机方式、ups电源与负载设备之间是否存在电气连接和ups电源的母线电压进行数据采集，分别得到开机信息、关机信息、市电信息和母线信息；

25、所述开机信息包括按键开机、外部通讯开机和故障恢复开机；

26、所述关机信息包括按键关机、外部通讯关机和故障关机；

27、所述市电信息包括存在市电和市电丢失。

28、上述方案从ups电源与负载设备之间成功连接、ups电源的开关机方式和母线电压是否正常这三个方面进行数据采集。通过是否存在电气连接可判断ups电源是否能正常供电，通过开关机方式能判断出ups电源之前是否出现强制关机以此判断之前是否出现故障事件；通过母线电压的大小可判断ups电源是否稳定、安全地为负载设备供电。

29、在第二方面的一种可能的实现方式中，如果所述告警单元检测到ups电源的运行状态满足所述告警条件，则反馈对应的告警事件，具体为：

30、如果检测到ups电源无法切换至电源旁路进行供电，则根据所述运行信息对ups电源进行检测，当检测到ups电源出现了市电丢失或禁用了所述电源旁路，则反馈所述告警事件并持续检测；

31、在持续检测过程中，如果检测到ups电源能切换至电源旁路进行供电且ups电源存在市电，则撤销所述告警事件。

32、上述方案先检测ups电源是否能从主路供电切换至旁路供电，以检测ups电源是否在内部电池出现问题的情况下继续为负载设备供电。如果无法进行旁路供电或无法与负载设备进行电气连接，则说明ups电源暂时无法供电，需要反馈告警事件进行维修。当ups电源能正常供电时，说明问题解决并撤销告警事件。

33、在第二方面的一种可能的实现方式中，如果所述第一事件单元或所述第二事件单元检测到ups电源的运行状态满足所述故障风险条件，则反馈对应的故障风险事件并继续检测，具体为：

34、通过所述第一事件单元检测ups电源的逆变器、电池、温度传感器和母线电压，如果检测到ups电源出现逆变器输出过载、逆变器启动超时、电池低压、温度传感器出现故障或母线电压不符合预设范围中任一个第一故障风险事件，则反馈所述第一故障风险事件；

35、通过所述第二事件单元检测ups电源的电池、机箱内部和母线，如果检测到ups电源出现电池过充电、机箱内部温度大于第二阈值或母线软启动失败中任一个第二故障风险事件，则反馈所述第二故障风险事件；

36、其中，所述第一故障风险事件和所述第二故障风险事件均属于故障风险事件；

37、反馈所述故障风险事件后，对ups电源进行持续检测。

38、上述方案采用第一事件单元和第二事件单元分别对不同类型的故障风险事件进行检测，一旦检测到故障风险事件，则会对ups电源的运行进行干预，以避免故障升级。

39、在第二方面的一种可能的实现方式中，对ups电源进行持续检测，具体为：

40、在持续检测过程中，如果ups电源出现同一故障风险事件的次数达到三次，则将所述故障风险事件转换为故障事件，并对ups电源执行关机操作；

41、在持续检测过程中，如果ups电源未再出现同一故障风险事件，则撤销所述故障风险事件。

42、在第二方面的一种可能的实现方式中，如果检测到ups电源的运行状态满足所述故障条件，则对ups电源执行关机操作，具体为：

43、检测到ups电源出现母线短路、紧急断电开关故障和逆变器输出短路中任一个故障事件时，则反馈故障事件并对ups电源执行关机操作。