探討基于多種通信方式并存的配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)

王宇宸

摘 要：在現(xiàn)代配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)當(dāng)中，通信技術(shù)是該系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)，是系統(tǒng)信息傳輸?shù)闹匾d體。只有具備先進高效的通信技術(shù)，具備性能良好、穩(wěn)定可靠的通信系統(tǒng)，配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)整體性能才能得到有效提升。為滿足人們對配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)提出的高要求，本文對EPON技術(shù)、GPRS技術(shù)兩種通信技術(shù)進行了相關(guān)介紹，對兩種通信技術(shù)在配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)中的并存可行性進行了深入探析，最后詳細研究了基于多種通信技術(shù)并存的配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)的設(shè)計。

關(guān)鍵詞：EPON技術(shù)；GPRS技術(shù)；并存；配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)

一、引言

配網(wǎng)系統(tǒng)是電力系統(tǒng)實現(xiàn)電能分配的重要保障，是電力系統(tǒng)的有機組成部分。配網(wǎng)自動化系統(tǒng)通過將通信技術(shù)、自動化技術(shù)、電子技術(shù)、計算機技術(shù)等多種現(xiàn)代化信息技術(shù)進行集成，從而實現(xiàn)對整個配網(wǎng)運行狀態(tài)與故障的實時監(jiān)測與控制，實現(xiàn)配網(wǎng)工作的一體化與標準化。雖然我國配網(wǎng)自動化系統(tǒng)目前已取得了較大進步，但仍存在許多不足之處，如配網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，光纜難以預(yù)埋，各地區(qū)通信標準不一致等。克服這些問題是提高我國配網(wǎng)自動化通信水平的有效路徑。

二、各種通信技術(shù)在配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)中的可行性分析

對EPON、GPRS等通信技術(shù)是否在配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)中可行進行分析，有利于通信技術(shù)的更好利用，有利于多種通信技術(shù)并存配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)的不斷完善。

（一）EPON技術(shù)在配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)中的可行性

基于以太網(wǎng)的EPON通信技術(shù)具有高可靠性、高效性與可擴展性等特點。目前，我國已建成配電網(wǎng)大多以光纖通信為主，且35kv以上變電站基本上實現(xiàn)了光纖全覆蓋。對于這種配電網(wǎng)，應(yīng)用擁有數(shù)量較多、分布范圍較廣終端用戶的EPON技術(shù)，不僅可以滿足多種類型光纖通信需求，提高配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)的可擴展性與兼容性，而且光纖電纜鋪設(shè)非常便利。

另外，EPON通信節(jié)點眾多，分布廣泛，數(shù)據(jù)量較小且通信距離短，一般情況下對于不同終端傳輸速率要求，其都能夠通過提供的帶寬和帶寬分配來予以解決，因而可以實現(xiàn)信息的高效傳輸。同時，在EPON通信系統(tǒng)中，采用并聯(lián)方式將光網(wǎng)絡(luò)單元設(shè)備相互之間與終端相互之間及其兩者之間連接起來，當(dāng)某一設(shè)備或終端發(fā)生故障時，一方面可以降低故障對其他設(shè)備的不良影響，一方面可以保證其他設(shè)備正常穩(wěn)定進行，這就大大提高了配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)運行的可靠性與穩(wěn)定性。因此，在配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)中應(yīng)用EPON技術(shù)，可以較好的滿足現(xiàn)代配網(wǎng)自動化系統(tǒng)對通信技術(shù)提出的高要求。

（二）GPRS技術(shù)在配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)中的可行性

作為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與無線通信技術(shù)相結(jié)合下的產(chǎn)物，將GPRS技術(shù)應(yīng)用到配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)當(dāng)中可以在一定程度上減少電力系統(tǒng)成本的消耗。因為GPRS運營商能夠為GPRS通信系統(tǒng)的正常運行提供一支高強專業(yè)水平的維護團隊，這就大大減少了電力企業(yè)在系統(tǒng)運行維護方面對于人力、物力和財力的支出。不僅如此，在配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)中應(yīng)用GPRS技術(shù)還可以實現(xiàn)雙向傳輸，讓系統(tǒng)擁有更廣的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍與更豐富的資源?；谝陨戏N種優(yōu)勢和特點分析，以及現(xiàn)有大量實踐證明，GPRS技術(shù)在配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)中的應(yīng)用是切實可行的，且就當(dāng)前應(yīng)用情況來看，其在該領(lǐng)域具有良好的發(fā)展前景。

三、基于多種通信技術(shù)并存的配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)的設(shè)計

以某地區(qū)電廠配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)建設(shè)為例，對EPON技術(shù)與GPRS技術(shù)如何在配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)中實現(xiàn)并存應(yīng)用進行說明。如下，是本文給出的設(shè)計方案。

（一）總體方案設(shè)計

一般，電力系統(tǒng)中的配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)應(yīng)具備三層結(jié)構(gòu)，從上至下依次為主站、子站和終端。主站主要執(zhí)行整個配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的監(jiān)控與管理工作；子站主要負責(zé)對各種指令與信息進行上、下行傳送，通常設(shè)置在各個變電站處；終端負責(zé)對各種設(shè)備儀器數(shù)據(jù)的全面采集與監(jiān)控，包括變壓器、環(huán)網(wǎng)柜、線路等。

（二）通信系統(tǒng)設(shè)計

1、EPON通信系統(tǒng)

主站與子站之間的一層為整個配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)的核心層次，對該層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)采用環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，信息傳輸所需網(wǎng)絡(luò)使用以太網(wǎng)，各終端設(shè)備與EPON通信網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)通過TCP/IP協(xié)議來完成。由于EPON通信技術(shù)較為靈活，因而可以采用多種組網(wǎng)方式對系統(tǒng)通信方式進行設(shè)計。

2、GPRS通信系統(tǒng)

鑒于現(xiàn)有無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)較為完善，通信系統(tǒng)也具備較高的安全性和可靠性，因此GPRS通信系統(tǒng)的設(shè)計可以按照如下方式進行：首先，將GPRS通信模塊嵌入到配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中的主站、子站與終端當(dāng)中，嵌入完成后安裝SIM卡，以確保終端所采集的數(shù)據(jù)優(yōu)先通過內(nèi)部GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)被傳輸?shù)紾GSN（網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點）上。利用GGSN對數(shù)據(jù)進行處理，然后將其傳輸?shù)铰酚善魃?，再轉(zhuǎn)發(fā)至主站，最終完成配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)對配網(wǎng)內(nèi)終端的監(jiān)控、管理與維護，完成系統(tǒng)對各配電設(shè)備的自動化操作。

（三）配網(wǎng)綜合通信網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計

多種通信技術(shù)并存的配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)除了需要精心設(shè)計每一種通信技術(shù)的通信系統(tǒng)之外，還需要合理設(shè)計多種通信技術(shù)綜合的通信網(wǎng)管系統(tǒng)，以便對不同通信設(shè)備、不同通信需求進行規(guī)范化、高效化管理。即在多種通信技術(shù)并存配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)基礎(chǔ)上，再構(gòu)建一個能夠?qū)PON通信系統(tǒng)、GPRS通信系統(tǒng)進行監(jiān)控與綜合管理的綜合通信網(wǎng)管系統(tǒng)。從實際出發(fā)，該系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)包括一體化數(shù)據(jù)采集模塊，通信資源管理模塊、故障診斷模塊與綜合監(jiān)控模塊等多個功能模塊。這些功能的實現(xiàn)可以使配網(wǎng)通信自動化系統(tǒng)很好的實現(xiàn)遠程遙控，實現(xiàn)對各電氣設(shè)備及其運行狀態(tài)、各個通信系統(tǒng)、各線路電流、電壓、功率等相關(guān)參數(shù)的實時監(jiān)控，以及故障的檢測、診斷、定位與隔離等。

四、總結(jié)

綜上所述，作為國家智能電網(wǎng)建設(shè)的一個重要組成部分，配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)雖然目前在國內(nèi)還沒有建立起一個統(tǒng)一的標準，但通過本文對基于多種通信技術(shù)并存配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)的設(shè)計與分析，對EPON技術(shù)與GPRS技術(shù)的介紹可以知曉，多種通信技術(shù)并存的配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)將會成為未來配網(wǎng)自動化系統(tǒng)重點研究的方向與主要發(fā)展趨勢。（作者單位：吉林電視臺）

參考文獻：

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