配電自動(dòng)化系統(tǒng)中通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與組建研究

張曉峰

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配電自動(dòng)化系統(tǒng)中通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與組建研究

張曉峰

內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司阿拉善電業(yè)局，內(nèi)蒙古 阿拉善 750306

人口的增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來了電能需求的快速增長(zhǎng)，尤其是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)與科技的飛速發(fā)展，使我國電力系統(tǒng)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)?；谔嵘龂译娏ο到y(tǒng)的目的，研究自動(dòng)化配電下的通信網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)配電自動(dòng)化進(jìn)程，完善電力系統(tǒng)，提高生活、生產(chǎn)質(zhì)量。從理論方面闡發(fā)規(guī)劃和組建的具體要求，以期能為實(shí)踐做出指導(dǎo)。

配電系統(tǒng)；自動(dòng)化；通信網(wǎng)絡(luò)；信息化；現(xiàn)代化

從目前我國發(fā)展來看，經(jīng)濟(jì)、科技、工業(yè)生產(chǎn)、生活各個(gè)方面，均要求更加完善、高端的配電系統(tǒng)，配電系統(tǒng)的自動(dòng)化不僅是順應(yīng)時(shí)代呼聲的潮流，它的實(shí)現(xiàn)也已初具條件，并非空中樓閣。科技的進(jìn)步、信息系統(tǒng)的發(fā)展等均為其提供了技術(shù)支持。本文針對(duì)其實(shí)現(xiàn)的具體要求，提出具有可行性的建議，并構(gòu)建出其基本框架，以促進(jìn)自動(dòng)化配電的進(jìn)程。

1 配電自動(dòng)化的內(nèi)容及具體要求

（1）何為配電自動(dòng)化？配電自動(dòng)化的具體要求是什么？只有這兩個(gè)問題理清后我們才能對(duì)自動(dòng)化下的通信網(wǎng)絡(luò)框架有一個(gè)了解。配電自動(dòng)化即利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)配電流程進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(jì)，使其能夠在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)支配下，自動(dòng)化地進(jìn)行各個(gè)流程。具體來說，包括數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集和監(jiān)控、故障的自動(dòng)排查和隔離、自動(dòng)恢復(fù)供電、負(fù)荷電壓的管理控制、地理信息系統(tǒng)的植入、配電應(yīng)用和供電需求信息的植入與控制。簡(jiǎn)而言之，就是利用電子信息、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，將配電系統(tǒng)的配電、用戶、地理數(shù)據(jù)進(jìn)行集成，完成自動(dòng)化配電，既可保證配電系統(tǒng)的正常運(yùn)行，又可在過程中進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、保護(hù)、修復(fù)。如此一來，配電與用電形成一個(gè)體系，不僅更加現(xiàn)代化，而且安全性更強(qiáng)，故障下的修復(fù)體系亦更加靈活。配電自動(dòng)化還提高了供電的穩(wěn)定性和所供電力的質(zhì)量，不僅如此，對(duì)電力系統(tǒng)的管理、配電的效率、供電的利用率、已經(jīng)整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)覆蓋區(qū)的效益有著獨(dú)一無二的作用，對(duì)居民生活和工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量與效益是一次巨大提升。（2）通信網(wǎng)絡(luò)在配電自動(dòng)化中起著至關(guān)重要的作用。可以說是其基礎(chǔ)和中心要素，因此，要實(shí)現(xiàn)配電的自動(dòng)化，就必須首先處理好通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。目前而言，通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)對(duì)電力系統(tǒng)的發(fā)、輸、配、用、調(diào)、變等方面有著不同程度的應(yīng)用，但當(dāng)配電自動(dòng)化達(dá)到一定規(guī)模后，如何使現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)更好的適應(yīng)及服務(wù)，則是本文所要探討的問題。尤其針對(duì)我國用電人群龐大、用電地區(qū)覆蓋范圍廣、用電區(qū)域涉及方面廣的特殊情況，良好的通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與組建顯得更為必要，但信息終端、信息節(jié)點(diǎn)也更龐大復(fù)雜。同時(shí)，為應(yīng)對(duì)各種情況下的配電要求，必須要設(shè)計(jì)多種通信方式，那么通信網(wǎng)絡(luò)必然更加復(fù)雜，各種脈絡(luò)交織，極易沖突。于是便需要各種通信方式均須遵守的共同通信規(guī)則，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)捻樞?、格式、頻率等進(jìn)行管理和控制，并對(duì)差錯(cuò)和路線等進(jìn)行規(guī)定，對(duì)各種不同的通信方式制定一個(gè)具有靈活性、權(quán)威性的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，來避免實(shí)踐中可能發(fā)生的沖突。這一系列規(guī)則可有效保證配電主站和終端的聯(lián)系通暢，我國主站和終端聯(lián)系的通道一般為鏈、環(huán)、星三種形態(tài)。我國通信方式主要分為有線和無線兩種，具體包括光纖通信、無線公網(wǎng)、電力線載波 通信等。（3）利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)字化、電子化的配電自動(dòng)化。其能有效提高配電效率和用電質(zhì)量，在自動(dòng)化正當(dāng)潮流的今天，電力系統(tǒng)引進(jìn)計(jì)算機(jī)是必然之勢(shì)，亦是明智之舉。配電環(huán)節(jié)的自動(dòng)化將為整個(gè)電力系統(tǒng)的升級(jí)帶來驅(qū)動(dòng)式的助力，若要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化配電，則必然需要更高端、更高效的通信網(wǎng)絡(luò)，如何組建配電系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)主機(jī)和終端之間的快速信息傳遞，需要對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行系統(tǒng)化、精準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)與規(guī)劃。而這，也正是本文行文之目的所在。

2 規(guī)劃和組建配電自動(dòng)化下的通信網(wǎng)絡(luò)

對(duì)于通信網(wǎng)絡(luò)在配電自動(dòng)化中所起作用前文已經(jīng)闡述過，那么，通信網(wǎng)絡(luò)需要具備哪些不可或缺的要素才能適應(yīng)配電自動(dòng)化體系呢？（1）通信對(duì)環(huán)境的適應(yīng)力必須要達(dá)到極高標(biāo)準(zhǔn)，例如雷電、強(qiáng)電磁干擾和大電流沖擊下依舊能正常運(yùn)行，這無疑是一大挑戰(zhàn)，并且，由于電力分布的特點(diǎn)，廣、散、偏，通信網(wǎng)絡(luò)也必須要適應(yīng)廣散偏的環(huán)境，深山密林等地，通信也必須暢通，而且能夠應(yīng)對(duì)特殊環(huán)境下的潮濕、暴曬等對(duì)通信設(shè)備和質(zhì)量破壞性巨大的惡劣條件[1]。如此大規(guī)模通信網(wǎng)絡(luò)的建立，對(duì)通信技術(shù)和通信規(guī)劃是一個(gè)巨大挑戰(zhàn)，同時(shí)也是其進(jìn)步的巨大契機(jī)。在通信方面，要求做到雙向、實(shí)時(shí)互通，能夠?qū)ε潆娤到y(tǒng)故障進(jìn)行排查，并能夠及時(shí)上報(bào)故障詳細(xì)情況，而且能夠在故障未修復(fù)前啟動(dòng)安全方案，根據(jù)情況選擇故障點(diǎn)隔離安全運(yùn)行或者暫時(shí)中斷線路。（2）對(duì)于通信速率考量，除了符合現(xiàn)實(shí)直觀需要外，應(yīng)對(duì)未來可能出現(xiàn)變故或者擴(kuò)展做出合理推測(cè)并適當(dāng)應(yīng)對(duì)，對(duì)通道進(jìn)行合理的擴(kuò)寬或者增加，此舉也是為特殊情況下做安全預(yù)防，不僅更安全，也使整個(gè)通信更加穩(wěn)定和穩(wěn)固。另外，在通信線路的安排上，應(yīng)做到安全、經(jīng)濟(jì)，盡量減少不必要花費(fèi)，如運(yùn)行安裝等，這就需要對(duì)通信點(diǎn)有一個(gè)合理安排，既經(jīng)濟(jì)又方便，而且應(yīng)該便于修理和維護(hù)，這樣更能保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定[2]。對(duì)于通信網(wǎng)絡(luò)的整體設(shè)計(jì)，應(yīng)該采用電力系統(tǒng)的分層體系、逐級(jí)管理，由信息終端對(duì)分散的情況進(jìn)行收集，并逐級(jí)上傳，直至傳入主站，信息的收集和分析，為管理人員做出及時(shí)、正確的決策提供了有力的基礎(chǔ)和保證，并且能夠?qū)φ麄€(gè)通信網(wǎng)絡(luò)和配電系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。（3）通信通道可以分為主干道和子干道，主干道主要作用于配電主站、子站之間信息傳遞，數(shù)據(jù)數(shù)量及傳輸頻率較大，子干道主要應(yīng)用在各個(gè)配電子站的數(shù)據(jù)傳遞，數(shù)據(jù)傳輸量相對(duì)較小，因此，整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)不能使用單一的通信方式，必須是綜合多種方式的復(fù)合通信手段，光纖、無線和電線載波必須都投入使用，最大限度發(fā)揮各自優(yōu)點(diǎn)[3]。對(duì)于通信接口，亦不能拘于一種，主機(jī)與終端，還有各子站的接入口，都應(yīng)根據(jù)通信方式的選擇而靈活決策，不能一概而論，應(yīng)根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范進(jìn)行科學(xué)分析后采取最佳方案。上述規(guī)劃是針對(duì)自動(dòng)化的配電系統(tǒng)進(jìn)行較全面的分析，旨在建立與自動(dòng)化相配套的通信網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)促進(jìn)自動(dòng)化配電的進(jìn)程，通過對(duì)我國經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、科技等現(xiàn)狀的分析來確定通信網(wǎng)絡(luò)的具體要求，力求坐到經(jīng)濟(jì)性與安全性、穩(wěn)定性和靈活性并重，組建出一套有實(shí)用性及影響力的通信網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)用于自動(dòng)化電力系統(tǒng)中，為我國電力系統(tǒng)升級(jí)提供綿薄之力。

3 結(jié)束語

本文以配電自動(dòng)化為目的，從理論及實(shí)踐方面深度探討了通信對(duì)其的意義及具體要求和配電網(wǎng)絡(luò)所具特點(diǎn)，從宏觀上構(gòu)建了通信網(wǎng)絡(luò)的框架和類型[4]。通過對(duì)通信的提高與升級(jí)，在我國配電自動(dòng)化已具雛形的背景下，完成對(duì)配電系統(tǒng)的里程碑式升級(jí)，使其向著自動(dòng)化、信息化的現(xiàn)代系統(tǒng)發(fā)展，更具穩(wěn)定安全性，以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、科技、工業(yè)的騰飛。

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1009-6434（2016）05-0045-01