基于配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)的探討

【摘要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會(huì)建設(shè)的高速發(fā)展，我國(guó)各行業(yè)對(duì)于通信技術(shù)的需求在不斷增加。在我國(guó)電力建設(shè)的過(guò)程中通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)為電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供了根本的保證，而且通信方式的選擇對(duì)于配網(wǎng)自動(dòng)化的正常運(yùn)行也會(huì)產(chǎn)生較大的影響。在這種情況下，就需要對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化的通信系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的研究，分析配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中的各種要求，并探討得出配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)建設(shè)的原則及規(guī)劃建議。

【關(guān)鍵詞】配網(wǎng)自動(dòng)化；通信系統(tǒng)；電力系統(tǒng)

引言

在我國(guó)的配網(wǎng)自動(dòng)化工作過(guò)程中，通信系統(tǒng)的作用十分重要。如果沒(méi)有通信系統(tǒng)支持那么在配網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度運(yùn)行過(guò)程中，“遙測(cè)、遙信”等基本信息無(wú)法及時(shí)進(jìn)行上傳導(dǎo)致調(diào)度運(yùn)行工作人員無(wú)法及時(shí)掌握電網(wǎng)運(yùn)行情況，在實(shí)際的工作過(guò)程中就會(huì)給配網(wǎng)自動(dòng)化維護(hù)工作帶來(lái)較大不便，并且也會(huì)阻礙電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行和發(fā)展。在這種情況下，就需要采用一個(gè)可靠的通信系統(tǒng)，讓配電自動(dòng)化系統(tǒng)更加可靠和安全的運(yùn)行，為電網(wǎng)的安全運(yùn)行提供更好的技術(shù)支持、更加全面及完善的服務(wù)。而為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，就需要對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化的通信系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的研究，分析配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中的各種要求，并探討得出配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)建設(shè)的原則及規(guī)劃建議，保證配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)的正常建設(shè)。

1、基于配網(wǎng)自動(dòng)化的通信系統(tǒng)的要求

基于配網(wǎng)自動(dòng)化的通信系統(tǒng)同也就是指配電網(wǎng)絡(luò)中各主站之間、主站與配電終端（FTU、DTU、TTU）之間及各終端設(shè)備間的通信。目前，我國(guó)的配電網(wǎng)絡(luò)中使用了很多不同類型的電氣設(shè)備，如果在實(shí)際的工作過(guò)程中需要對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，那么就需要建設(shè)一個(gè)較為完善以及有效的通信網(wǎng)絡(luò)。為了保證這一通信網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際的使用過(guò)程中能夠正常的使用，基于配網(wǎng)自動(dòng)化的通信系統(tǒng)需要滿足如下幾點(diǎn)要求：

1.1可擴(kuò)充性以及雙向通信功能。在進(jìn)行基于配網(wǎng)自動(dòng)化的通信系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中，需要充分的考慮到電網(wǎng)在不斷發(fā)展壯大的過(guò)程中，數(shù)據(jù)量也在激增，在進(jìn)行傳輸?shù)倪^(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)擁堵現(xiàn)象，而且也需要顧及到后續(xù)系統(tǒng)升級(jí)的問(wèn)題。同時(shí)也需要通信系統(tǒng)擁有雙向通信的功能。

1.2通信系統(tǒng)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性以及運(yùn)行的可靠性。配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)中的大部分設(shè)備，一般都是在室外建設(shè)及使用的。因?yàn)榇蠖鄶?shù)地區(qū)可能有暴雨、雷電及間隔放電等情況發(fā)生，因此就必須保證通信系統(tǒng)在這樣險(xiǎn)惡的環(huán)境中也能夠正常的工作，同時(shí)也需要注意通信系統(tǒng)在工作的過(guò)程中需要進(jìn)行電磁干擾的規(guī)避，為能夠長(zhǎng)期可靠的工作提供根本保證。不僅是需要具備可靠性，配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)的建設(shè)也需要具備一定的經(jīng)濟(jì)性。經(jīng)濟(jì)型主要是考慮配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)建設(shè)的成本，盡量在進(jìn)行通信系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程中，根據(jù)實(shí)際情況，應(yīng)用經(jīng)濟(jì)性好且較為先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行通信系統(tǒng)的建設(shè)，并且也需要注意規(guī)避投資的重復(fù)性。

1.3通信系統(tǒng)維護(hù)成本的要求。目前我國(guó)的配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)中往往是采用光纖通信，無(wú)線通信，電力線載波通信以及雙絞線等數(shù)據(jù)傳輸方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這些傳輸方式中的電力線載波通信以及無(wú)線通信和雙絞線通信方式較為容易受到一些技術(shù)因素的干擾，例如配電網(wǎng)分支、“T”型結(jié)構(gòu)過(guò)多，信號(hào)在線路上會(huì)嚴(yán)重衰減，以及其他自然因素，如地形、天氣等。正是由于這些影響，讓類似的通信技術(shù)維護(hù)成本增加，且難以得到全面的推廣，目前很多用戶也淘汰了這些傳輸方式。在使用光纖通信的過(guò)程中，人們發(fā)現(xiàn)光纜價(jià)格正在逐漸下滑，因此在進(jìn)行通信系統(tǒng)建設(shè)的過(guò)程中可以使用光纖通信來(lái)作為數(shù)據(jù)傳輸方式，這種傳輸方式不僅維護(hù)成本較低，并且使用過(guò)程中的可靠性也很高，值得在通信系統(tǒng)建設(shè)的過(guò)程中進(jìn)行廣泛應(yīng)用。

2、配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)建設(shè)的原則

配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)在實(shí)際建設(shè)的過(guò)程中，應(yīng)注意通信系統(tǒng)的可行性、拓展性以及先進(jìn)性，同時(shí)也需要結(jié)合實(shí)際情況，采取一些較為靈活的手段來(lái)進(jìn)行建設(shè)，保證它的功效性。具體可有如下幾點(diǎn)：

2.1整體規(guī)劃、循序漸進(jìn)。對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)做出整體規(guī)劃，按照地區(qū)、電壓等級(jí)等逐步推進(jìn)，最終實(shí)現(xiàn)全面覆蓋，實(shí)施過(guò)程中注意與遠(yuǎn)期工程的銜接、及采購(gòu)設(shè)備時(shí)做到不同廠家間設(shè)備的兼容性。

2.2重點(diǎn)突出、經(jīng)濟(jì)建設(shè)。根據(jù)實(shí)際情況及重要程度，選取已有設(shè)備條件及通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀比較好區(qū)域，按照“遙信、遙測(cè)、遙控”三遙功能建設(shè)。依此類推，把整個(gè)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)成為一個(gè)真正實(shí)用，避免重復(fù)建設(shè)的功能性系統(tǒng)。

2.3因地制宜、靈活選擇各種通信手段。下面介紹幾種通信方式。2.3.1無(wú)線通信，需要租用網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，將站端采集到的數(shù)據(jù)傳至網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的后臺(tái)系統(tǒng)，再通過(guò)專線和配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)接入。這種通信方式具有投資少、見(jiàn)效快等優(yōu)點(diǎn)，但是無(wú)線通信往往受天氣、地形等的影響，信號(hào)不穩(wěn)定、安全性差，所以適用于“遙信、遙測(cè)”功能的使用。2.3.2電力線載波通信是在站端將原始信息調(diào)制為高頻信號(hào)，并通過(guò)耦合器耦合至輸電線路，利用輸電線路作為傳輸媒介傳送到接收端，接收端通過(guò)耦合器將載波從強(qiáng)電電流中分離出來(lái)，然后解調(diào)出原始信息并傳送到接收端。該通信方式帶寬有限，基本上可以滿足“遙信、遙測(cè)”、或者僅是“遙信”功能的使用。2.3.3光纖通信是以光波作為信息載體，以光導(dǎo)纖維作為傳輸介質(zhì)的通信方式。它具有傳輸速度快、可靠性高、組網(wǎng)方式靈活等優(yōu)點(diǎn)，但是成本較高。該通信方式可以滿足“遙信、遙測(cè)、遙控”功能。在通信系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w環(huán)境選擇不同的通信方式相結(jié)合的手段。應(yīng)首選光纖通信，如在主干通道、主站間、主站與配電終端間，無(wú)法鋪設(shè)光纖的地方及配電終端之間可以靈活選擇電力線載波和無(wú)線通信方式。

3、配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)的規(guī)劃

通信系統(tǒng)在整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中占據(jù)著極其重要的地位，它是主站系統(tǒng)與配網(wǎng)終端設(shè)備聯(lián)接的紐帶，主站與終端設(shè)備間的信息交互都是通過(guò)通信系統(tǒng)完成，因此必須有穩(wěn)定可靠的通信系統(tǒng)，才能實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化的功能。由于整個(gè)電網(wǎng)的一次設(shè)備多數(shù)已經(jīng)建成，因此在通信系統(tǒng)規(guī)劃過(guò)程中，應(yīng)該通過(guò)重點(diǎn)建設(shè)配網(wǎng)終端設(shè)備的通信功能。配網(wǎng)終端設(shè)備主要功能有以下幾點(diǎn)：①配網(wǎng)饋線運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)；②饋線開(kāi)關(guān)遠(yuǎn)方控制操作；③饋線過(guò)負(fù)荷時(shí)系統(tǒng)切換并重新優(yōu)化配置（網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)）；④監(jiān)測(cè)并進(jìn)行故障識(shí)別、隔離、恢復(fù)供電。為實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)終端設(shè)備的功能，它們與主站及彼此之間的通信必不可少。最終它們需要將采集到的各種信息，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳至主站端，為調(diào)度運(yùn)行工作人員正確做出各項(xiàng)指令提供可靠依據(jù)。由此可見(jiàn)，配網(wǎng)終端設(shè)備的通信功能是實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化的基礎(chǔ)，在實(shí)際的工作過(guò)程中發(fā)揮著舉足輕重的作用，重點(diǎn)建設(shè)終端設(shè)備的通信功能是明智的。

4、結(jié)語(yǔ)

電力系統(tǒng)工作的過(guò)程中，需要可靠的通信系統(tǒng)為電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供有力的保障。在配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程中，需要注意根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的通信方式及高可靠配網(wǎng)終端設(shè)備，為配網(wǎng)自動(dòng)化業(yè)務(wù)提供可靠、高效的通信網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)安全、高效、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，為我國(guó)的電力事業(yè)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

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項(xiàng)目名稱

陜西省科學(xué)技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目（2014kjxx-03）.