無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在某地區(qū)配網(wǎng)通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

張爽

【摘要】 自上世紀(jì)八十年代以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平發(fā)展迅速，而電力工業(yè)在為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過(guò)程中處于中流砥柱的地位，并且取得了顯著效果。在通常情況下電力系統(tǒng)是由發(fā)電、變電、輸電、配電以及用電等幾個(gè)環(huán)節(jié)組成的。近幾十年以來(lái)，相比較于配電與用電環(huán)節(jié)，國(guó)家對(duì)發(fā)電、變電與輸電環(huán)節(jié)投資力度極大，各種不同類型、規(guī)模的發(fā)電廠陸續(xù)建設(shè)投運(yùn)，交、直流高壓輸電線路網(wǎng)架不斷架設(shè)，何提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性，如何提高電能的利用率、降低配網(wǎng)損耗等一系列課題的提出，于是就產(chǎn)生了配電網(wǎng)綜合自動(dòng)化技術(shù)。

【關(guān)鍵字】 無(wú)線網(wǎng)絡(luò) 配電網(wǎng) 應(yīng)用

一、前言

目前，我們國(guó)國(guó)的電力有線通信技術(shù)相對(duì)來(lái)說(shuō)已經(jīng)比較成熟了，在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中的很多方面都有使用到，比如在主站層、通信層等方面都有應(yīng)用；近些年來(lái)，有關(guān)的無(wú)線通信技術(shù)也在不斷地進(jìn)行設(shè)點(diǎn)研究中，而且能夠在一些地區(qū)的逐漸被應(yīng)用。提高配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中的供電可靠性以及供電能力，并不斷地改善電能的質(zhì)量和提高服務(wù)質(zhì)量，這將會(huì)使得實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化的更加具有現(xiàn)實(shí)意義。而通信技術(shù)是能夠?qū)崿F(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)所需要的最為關(guān)鍵的技術(shù)之一。通信技術(shù)包括兩個(gè)方面，一個(gè)是有線通信技術(shù)，另一個(gè)是無(wú)線通信技術(shù)，怎么樣才能把這兩種技術(shù)合理的應(yīng)用于配電網(wǎng)通信系統(tǒng)中，使得配電網(wǎng)通信系統(tǒng)各方面的性能能夠得到最大的提高，也要有效地保證配電網(wǎng)絡(luò)能夠安全并可靠地運(yùn)行，這就是這篇文章所要研究的方向。

二、配電網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)

2.1配電自動(dòng)化系統(tǒng)概述

配電自動(dòng)化系統(tǒng)主要就是利用各種技術(shù)，包括計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)以及電力電子技術(shù)等，處理與調(diào)度配電網(wǎng)相關(guān)的的各種信息和數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)能夠自動(dòng)完成運(yùn)行監(jiān)測(cè)和控制的目標(biāo)，并且具有以下幾種功能：1）饋線自動(dòng)化功能；2）SCADA功能；3）電力網(wǎng)絡(luò)分析應(yīng)用功能；4）相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)互聯(lián)等功能。

2.2配電自動(dòng)化通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

配電自動(dòng)化通信系統(tǒng)與常見(jiàn)的配電自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)十分類似，可以分為三個(gè)層次：①骨干層；②接入層；③終端層。其中骨干層連接的是配電主站至配電子站的通信道路，對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸速度、傳輸容量以及安全性、可靠性的要求較高，通常情況下骨干層采用的都是光纖通信的方式，包括APON、EPON和工業(yè)以太網(wǎng)等。接入層主要就是連接配電子站至配電終端兩者之間的通信道路，它對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸要求相對(duì)于骨干層來(lái)說(shuō)就低了很多。

三、通信方式

3.1電力線載波通信

電力線載波通信在電力系統(tǒng)通信中占著十分重要的地位，它主要是通過(guò)電力線來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。而通常電力線都是以輸送工頻強(qiáng)電而設(shè)計(jì)的，具有傳輸可靠、機(jī)械強(qiáng)度高、線路衰減小等特點(diǎn)。并且電力線載波通信能夠復(fù)用電力線路來(lái)通信，于是不需要為其建設(shè)專門(mén)的通信線路，降低了基建投資費(fèi)用以及運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。

3.2光纖通信

光纖通信是以光波為載波的。光波相對(duì)于電波來(lái)說(shuō)，雖然兩者都是屬于電磁波類型，但是它們的頻差卻很大。光纖通信所使用的光波是近紅外光，其頻率大概是300THz，頻帶寬度大概是200THz，在較為常用的1.31微米和1.55微米兩個(gè)波長(zhǎng)的頻帶寬度也在20THz以上。然而又因?yàn)槭艿焦饫w以及光源特性的實(shí)際條件限制，在當(dāng)前情況下光強(qiáng)度調(diào)制的頻帶寬度大多數(shù)都只有20GHz，所以光纖通信還能夠挖掘3個(gè)數(shù)量級(jí)的帶寬潛力。

四、配網(wǎng)通信系統(tǒng)

4.1配網(wǎng)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

通常情況下配網(wǎng)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)會(huì)受到各種條件的制約，包括配電網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、資金以及環(huán)境等各種條件制約，所以在進(jìn)行配網(wǎng)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、傳輸介質(zhì)種類以及設(shè)備選型等因素進(jìn)行全面性的考慮，要求與配電網(wǎng)的當(dāng)前規(guī)模和特點(diǎn)相適應(yīng)的。不僅要滿足配電網(wǎng)當(dāng)前的需求，還要以一定的預(yù)見(jiàn)性充分考慮配電網(wǎng)絡(luò)未來(lái)的發(fā)展所帶來(lái)的配電終端數(shù)量的增長(zhǎng)，而且也應(yīng)該使現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)資源得到盡可能的利用，合理設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

4.2配網(wǎng)通信系統(tǒng)層次

配網(wǎng)通信系統(tǒng)在通常情況下可以分為三個(gè)節(jié)點(diǎn)：①配電主站；②配電子站；③配電終端。把配網(wǎng)通信系統(tǒng)的這三個(gè)節(jié)點(diǎn)連接起來(lái)的通信網(wǎng)有兩個(gè)：①骨干網(wǎng)；②接入網(wǎng)。骨干通信網(wǎng)主要是把配電主站和配電子站連接起來(lái)，接入網(wǎng)主要是把配電子站和配電終端連接起來(lái)。

數(shù)據(jù)的傳輸一般是由下層往上層進(jìn)行的，電氣信息采集設(shè)備和監(jiān)控裝置把數(shù)據(jù)傳送至配電終端，配電終端再把收集到的各類數(shù)據(jù)整理并發(fā)送至配電子站，配電子站整合下層傳來(lái)的數(shù)據(jù)再送至配電主站端。而控制信號(hào)的發(fā)送一般是由上層往下層進(jìn)行的，配電主站、配電子站會(huì)根據(jù)需要控制配電終端的工作狀態(tài)。

五、總結(jié)

由于通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，更高效、更低耗、性能更穩(wěn)定的設(shè)備層出不窮，為改善目前的配電網(wǎng)絡(luò)提供了先進(jìn)的工具和堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。將通信技術(shù)等多方面的先進(jìn)技術(shù)切實(shí)地應(yīng)用于配電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)當(dāng)中，是目前智能配電網(wǎng)、配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)之一。