配電網(wǎng)自動化通信方式及應(yīng)用

王詩宇

摘 要：通信在配電自動化系統(tǒng)中具有處理、命令、發(fā)送、返回信息以及傳遞所有數(shù)據(jù)的作用，沒有可靠的通信，配電網(wǎng)將無法與自動化相聯(lián)系，所以通信是配電網(wǎng)自動化的重要標志。文章基于這一背景對配電網(wǎng)自動化的通信進行簡單介紹，并分析對比通信方式以及應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：通信方式；配電網(wǎng)自動化；應(yīng)用

中圖分類號：TM761 文獻標識碼：A

1.配電網(wǎng)自動化的多種通信方式

通信系統(tǒng)是配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵，只有借助于有效的通信手段，信號才能有效地通過復(fù)雜的傳輸路線到達指定終端，并進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理、分析與控制。隨著通信技術(shù)的高速發(fā)展，通信系統(tǒng)被廣泛使用于配電自動化系統(tǒng)中， 但是由于配電網(wǎng)受到地區(qū)、供電需求等自身及外界限制，沒有任何一種單一的通信手段能夠全面滿足各種規(guī)模的配電網(wǎng)自動化的通信要求，因此對于各通信方式的研究和分析，建設(shè)多通信方式組合的通信系統(tǒng)是很有必要的。

2.信號傳輸?shù)男问?/p>

信號在傳輸過程中主要有模擬量傳輸和數(shù)字量傳輸兩種方式。模擬量信號在傳輸過程中一般存在兩種情況，第一種情況是在發(fā)送端將連續(xù)信號轉(zhuǎn)化為原始電信號，在接收裝置又將電信號轉(zhuǎn)回連續(xù)信號（在轉(zhuǎn)換中一般還伴有放大、濾波等過程）。由于大多數(shù)信號的頻率較低，不便于直接傳輸，所以一般會有第二種情況調(diào)制和解調(diào)，即將基帶信號轉(zhuǎn)化為適合在傳輸?shù)缆分袀鬏數(shù)男盘?，并在終端返轉(zhuǎn)。數(shù)字量傳輸?shù)倪^程主要是：①信號源編碼；②信道編碼；③數(shù)字調(diào)制；④傳輸；⑤數(shù)字解調(diào)；⑥信道譯碼；⑦信號源譯碼。在傳輸過程中會受到噪聲源的干擾，但是在數(shù)字通信中，傳輸信號不是像模擬信號一樣是連續(xù)的，它是由二進制數(shù)組成的離散數(shù)據(jù)，只要噪聲不影響數(shù)據(jù)的準確性，一般不會受到干擾。所以數(shù)字量傳輸相對于模擬量傳輸在抗干擾、差錯可控以及加密保密等方面是優(yōu)于模擬信號傳輸?shù)摹?/p>

3.配電網(wǎng)自動化對通信系統(tǒng)的要求

通信系統(tǒng)作為配電終端與用戶終端之間的樞紐，在配電網(wǎng)絡(luò)中扮演著十分重要的角色，一旦出現(xiàn)通信問題，整個配電網(wǎng)絡(luò)將發(fā)生不可預(yù)估的故障。對于通信系統(tǒng)一般需要達到以下幾點要求：①可靠性；②數(shù)據(jù)傳輸過程中的速動性；③雙向通信性：④時效性；⑤抗干擾性；⑥經(jīng)濟性；⑦便易性；⑧可擴展性。

4.常用通信方式及應(yīng)用

（1）配電線載波通信。配電線載波通信是指利用現(xiàn)有電力線，即PLC，這種技術(shù)在當今的電力線路中已廣泛使用，并且積累了大量的成功經(jīng)驗，在現(xiàn)在的配電自動化通信中仍為主要技術(shù)。這種通信方式在通信過程中通過載波方式將模擬或數(shù)字信號進行傳輸，利用現(xiàn)有的配電網(wǎng)作為通信信道， 無須對現(xiàn)有電網(wǎng)進行任何改造。

（2）光纖通信。光纖通信是用光導(dǎo)纖維和光—電、電—光轉(zhuǎn)換設(shè)備構(gòu)成的傳輸信息的通信系統(tǒng)。這種通信方式通信容量大，傳輸距離長，由于光纖的物理性質(zhì)，保證了良好的抗電測干擾性，并且原材料豐富，經(jīng)濟效益高。所以雖然光纖通信存在機械強度差、耦合不靈活等缺點，但它還是成為了當今最常用的通信方式之一。

（3）RS232C、RS485串行總線。RS232C、RS485接口是被廣泛應(yīng)用的典型低速串行接口，是傳統(tǒng)智能設(shè)備使用最頻繁的接口之一，在通信速度要求不高的小型場合是首選。由于通信場合的復(fù)雜性，我們在進行通信系統(tǒng)的規(guī)劃中需要合理設(shè)計多方式通信，所以傳統(tǒng)通信方式仍需考慮。

（4）衛(wèi)星通信。通信可分為有線通信和無線通信，衛(wèi)星通信是典型的無線通信方式。衛(wèi)星通信的通信范圍大，只要在衛(wèi)星發(fā)射的電波所覆蓋的范圍內(nèi)，從任何兩點之間都可進行通信；由于衛(wèi)星處于太空中，所以一般不受自然災(zāi)害影響；同時衛(wèi)星可在多處接收，電路設(shè)置靈活，可隨時分散過于集中的話務(wù)量，具有很強的運用價值，但其成本也非常高。

（5）其他常見通信方式。包括工頻控制、脈動控制、電話專線、現(xiàn)場總線、無線擴頻、高頻通信、特高頻通信、微波通信等。

配電網(wǎng)自動化的規(guī)模、復(fù)雜程度和自動化程度，決定了對通信系統(tǒng)的要求。同時配電網(wǎng)自動化的發(fā)展關(guān)鍵也在于通信技術(shù)是否實用、可靠、經(jīng)濟。在目前探索合理的通信系統(tǒng)模式勢必是配電網(wǎng)自動化發(fā)展的重要一步。

參考文獻：

[1]戴新文.配電網(wǎng)自動化通信方式的比較[J].供用電，2007，24（1）：30-31.

[2]龔 靜.配電網(wǎng)綜合自動化技術(shù)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2008.