配電自動(dòng)化系統(tǒng)中的通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)

馮義

【摘要】：在電力系統(tǒng)中，配電自動(dòng)化系統(tǒng)在配電通信網(wǎng)絡(luò)中有著關(guān)鍵性的作用，對(duì)于數(shù)據(jù)信息雙向?qū)崟r(shí)地傳遞有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義，能夠在很大程度上實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的自動(dòng)化。為了滿足電力供應(yīng)的需求，必須保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、高效運(yùn)行。因此，必須采用完整、高效的配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)。以下主要針對(duì)配電自動(dòng)化系統(tǒng)無(wú)線專網(wǎng)建設(shè)的方案進(jìn)行研究與探討。

【關(guān)鍵詞】：配電自動(dòng)化系統(tǒng)；通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)；分析

1配電自動(dòng)化系統(tǒng)概述

配電自動(dòng)化系統(tǒng)是指在配電網(wǎng)中采用現(xiàn)代控制理論和先進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)，使其性能更加完善。配電自動(dòng)化系統(tǒng)與變電站綜合自動(dòng)化、調(diào)度自動(dòng)化、電力MIS等系統(tǒng)都是智能電網(wǎng)建設(shè)的重中之重。配電自動(dòng)化系統(tǒng)具有配電網(wǎng)智能化管理功能，是配電技術(shù)的一次飛躍與改革。在國(guó)家的推動(dòng)下，我國(guó)大多數(shù)配電網(wǎng)中都將老舊設(shè)備更新為先進(jìn)的開(kāi)關(guān)設(shè)備，它們不但具有很高的性能，在控制方面也有很大的操作簡(jiǎn)化。配電自動(dòng)化系統(tǒng)在合理布局的情況下，可以快速而準(zhǔn)確地判斷出某一區(qū)段發(fā)生了故障，繼而進(jìn)行快速而有效的隔離和檢修。在配電系統(tǒng)中廣泛引入自動(dòng)化技術(shù)可以使供電企業(yè)獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也產(chǎn)生了巨大的社會(huì)效益。配電系統(tǒng)自動(dòng)化的全面實(shí)施具有很重要的意義：提高供電質(zhì)量、提高供電可靠性、管理高效、優(yōu)質(zhì)服務(wù)、規(guī)劃管理。

2配電自動(dòng)化系統(tǒng)中通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與組建的原則

眾所周知，通信技術(shù)與通信設(shè)備是通信網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，在配電自動(dòng)化系統(tǒng)的組建過(guò)程中，工作人員需要根據(jù)通信設(shè)備的不同分類、從而確定選用哪種通信技術(shù)，同時(shí)還要規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，按照通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域面積與配網(wǎng)自動(dòng)化業(yè)務(wù)的實(shí)際需求，決定采用何種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，配電自動(dòng)化系統(tǒng)中通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與組建的原則如下：（1）在現(xiàn)有電力通信網(wǎng)的基礎(chǔ)上，借助其他公共網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)化配網(wǎng)通系統(tǒng)，當(dāng)配電自動(dòng)化業(yè)務(wù)對(duì)電力數(shù)據(jù)的傳輸距離、傳播速率、時(shí)效性、安全性、穩(wěn)定性等要求較高時(shí)，使用光纖專網(wǎng)的通信方式，組建配網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)。（2）配電自動(dòng)化系統(tǒng)中通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，會(huì)對(duì)分配系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)功能與結(jié)構(gòu)造成直接影響，在配網(wǎng)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與組建工作中，需要按照系統(tǒng)本身的層次特點(diǎn)，使用分層組網(wǎng)的方式，規(guī)劃配網(wǎng)通信結(jié)構(gòu)。（3）確定電力數(shù)據(jù)傳輸方式時(shí)，需要根據(jù)是設(shè)備運(yùn)行的具體情況，在配電自動(dòng)化系統(tǒng)中，充分運(yùn)用多種通信方法，在滿足系統(tǒng)整體性能標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，盡量減少組建通信網(wǎng)絡(luò)所需的成本，提高電力部門(mén)的經(jīng)濟(jì)效益。

3配電自動(dòng)化系統(tǒng)中通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與組建的方法

3.1使用短消息進(jìn)行的配電網(wǎng)自動(dòng)化通信

GSM的公共網(wǎng)絡(luò)的短信業(yè)務(wù)服務(wù)是短消息業(yè)務(wù)配電網(wǎng)運(yùn)行的主要依賴基礎(chǔ)，它把短信網(wǎng)關(guān)和互聯(lián)網(wǎng)兩者進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端和網(wǎng)絡(luò)的互相聯(lián)系，這種通信方式特別適宜于承載小容量的傳遞信息，而且花費(fèi)也不高、維護(hù)起來(lái)也十分簡(jiǎn)單、覆蓋范圍大、還具有很高的通信質(zhì)量。使用這種通信方式的配網(wǎng)自動(dòng)化方案采用的是星型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，無(wú)線通信的總部管理中心的調(diào)制解調(diào)器通過(guò)短消息中心與各個(gè)分部的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)終端的調(diào)制解調(diào)器分別形成連接，從而完成各個(gè)分路網(wǎng)絡(luò)的信息交流與數(shù)據(jù)交換，這種方案所具有的特點(diǎn)就和它自身的通信方式所具有的特點(diǎn)一致：花費(fèi)少、維護(hù)易、覆蓋范圍廣、通信質(zhì)量高，總體來(lái)說(shuō)，短消息業(yè)務(wù)配電網(wǎng)自動(dòng)化通信還是具有比較強(qiáng)的適用特性。

3.2加強(qiáng)終端建設(shè)，保證自動(dòng)化建設(shè)得以實(shí)現(xiàn)

為了保證電力配電系統(tǒng)自動(dòng)化建設(shè)得以實(shí)現(xiàn)，其終端建設(shè)的加強(qiáng)是必須的。一方面，電力企業(yè)要考慮其企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)利益，在購(gòu)買(mǎi)相應(yīng)的終端設(shè)備時(shí)候，要保證其質(zhì)量，不要因?yàn)榱畠r(jià)而購(gòu)買(mǎi)質(zhì)量較差的終端設(shè)備，避免維修費(fèi)用的增加，同時(shí)也要確保終端設(shè)備的數(shù)量，使得每個(gè)用戶的用電信息和各段線路的情況都能全部被反饋回主站的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中去。另外一方面，加強(qiáng)對(duì)終端設(shè)備的保護(hù)，在終端設(shè)備安裝時(shí)候盡量避免因?yàn)橥饨鐪囟?、降雨等自然天氣所帶?lái)的影響；加強(qiáng)用戶自動(dòng)化建設(shè)系統(tǒng)終端的保護(hù)意識(shí)，電力企業(yè)要做好用戶有關(guān)自動(dòng)化建設(shè)的知識(shí)的宣傳，使得用戶能夠配合好企業(yè)做好自動(dòng)化建設(shè)的后期工作。

3.3配電通信設(shè)計(jì)

自動(dòng)化系統(tǒng)由于數(shù)據(jù)量較大，而且實(shí)時(shí)性高，因此必須配備一個(gè)高性能的配電通信系統(tǒng)，才能滿足電網(wǎng)配電自動(dòng)化的要求。通信需求主要來(lái)自配電自動(dòng)化終端。本文將配電通信系統(tǒng)劃分為兩個(gè)明確的層次：核心傳輸網(wǎng)和基礎(chǔ)接入網(wǎng)。核心傳輸網(wǎng)就是配電主站與配電子站之間的通信通道，核心傳輸網(wǎng)采用光纖通信，按照高路由迂回能力和高生存性的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。基礎(chǔ)接入網(wǎng)就是配電主站或子站至配電終端的通信通道，可靈活選用通信方式。為了滿足不同終端的通信要求，配電接入網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了多種方式的統(tǒng)一接入，支持以太網(wǎng)和標(biāo)準(zhǔn)串行通信接口。

3.4公網(wǎng)無(wú)線通信技術(shù)的組網(wǎng)設(shè)計(jì)

一些特殊的配電終端，在正常的工作狀態(tài)下，需要傳遞的電力數(shù)據(jù)相對(duì)較少，具有較低的實(shí)施性需求，使用無(wú)線通信公共網(wǎng)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的自動(dòng)化業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。在使用公網(wǎng)無(wú)線通信技術(shù)后，會(huì)減少工作人員后期的維護(hù)工作量與調(diào)試工作量，減輕工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)，減少組網(wǎng)改造的投資成本，有利于提高地電力部門(mén)的經(jīng)濟(jì)效益。由于公網(wǎng)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍廣、網(wǎng)絡(luò)組建的方法較為簡(jiǎn)單，因此，在電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中，公網(wǎng)無(wú)線通信技術(shù)得到了推廣與使用?；跓o(wú)線VPN的應(yīng)用模式與基于專線的應(yīng)用模式，是公網(wǎng)無(wú)線通信技術(shù)關(guān)鍵的應(yīng)用模式，其中，基于專線的應(yīng)用模式經(jīng)濟(jì)適用性強(qiáng)、安全系數(shù)高，在眾多的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式當(dāng)中，它的應(yīng)用最為普遍。值得注意的是，在使用公網(wǎng)無(wú)線通信技術(shù)組建通信網(wǎng)絡(luò)時(shí)，需要嚴(yán)格按照《代理系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定》的主要內(nèi)容，運(yùn)營(yíng)商在對(duì)配電終端的電力數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總時(shí)，需要經(jīng)過(guò)防火墻與路由器之后，才能進(jìn)入到主站，收集相應(yīng)的信息數(shù)據(jù)。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通信網(wǎng)絡(luò)是配電自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組成部門(mén)。使用上述配電自動(dòng)化系統(tǒng)中通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與組建的方法，可以實(shí)現(xiàn)電力數(shù)據(jù)的高效傳輸，保證通信過(guò)程的可靠性，在減輕工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)，減少組網(wǎng)改造的投資成本，有利于提高地電力部門(mén)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，相關(guān)工作人員可充分考慮上述方法，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)電力流、業(yè)務(wù)流的一體化。

【參考文獻(xiàn)】：

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