配電自動化系統(tǒng)中通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與組建初探

胡俊

摘要：隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，現(xiàn)代化建設(shè)步伐也在持續(xù)加快，在日常生活以及生產(chǎn)中，電力發(fā)揮著不可替代的關(guān)鍵作用，為了能夠與日常生活以及生產(chǎn)用電需求相匹配，電力企業(yè)積極構(gòu)建配電自動化系統(tǒng)，同時加大對于配電自動化系統(tǒng)的研究力度。在配電自動化系統(tǒng)運行過程中受到諸多方面因素的影響，其中配電通信網(wǎng)絡(luò)就是非常關(guān)鍵的一部分。基于此，本文以配電通信網(wǎng)絡(luò)為研究視角，針對電力企業(yè)配電通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃以及再次創(chuàng)建進行深入分析，希望對我國電力事業(yè)的穩(wěn)定長期發(fā)展貢獻一定的力量。

關(guān)鍵詞：配電自動化;通信網(wǎng)絡(luò);網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃;網(wǎng)絡(luò)組建

前言：

自從改革開放之后，國內(nèi)工業(yè)化發(fā)展速度持續(xù)加快，電力系統(tǒng)是工業(yè)化背景下社會生產(chǎn)、人民群眾生活的重要保障。在電力事業(yè)發(fā)展過程中，實現(xiàn)配電系統(tǒng)自動化是關(guān)鍵所在，也是基本要求，配電系統(tǒng)信息化、網(wǎng)絡(luò)化也是社會主義建設(shè)中基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的主要內(nèi)容。進一步提高配電自動化系統(tǒng)中通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，是確保配電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的關(guān)鍵所在，所以這一方面的工作如今已經(jīng)得到了高度的重視?；诖耍P者主要對網(wǎng)絡(luò)通信規(guī)劃以及再次創(chuàng)建等展開深入分析，因此具備現(xiàn)實研究意義。

一、配電自動化與配電通信網(wǎng)絡(luò)概述

（一）配電自動化

配電自動化這一概念誕生于20世紀中葉，由西方發(fā)達國家率先提出。國際上對于配電自動化的研究起步比較早，1985年前后已全面開啟，經(jīng)過30多年的快速發(fā)展之后，目前全球配電技術(shù)已取得巨大突破，相關(guān)技術(shù)比較成熟。就世界范圍發(fā)展實際情況來看，各國在構(gòu)建配電自動化系統(tǒng)的過程中采取的組建模式不盡相同，所以在國際上對于配電自動化并沒有形成統(tǒng)一化的、標準化的概念。近年來，我國電力事業(yè)發(fā)展中對于配電自動化的研究程度加深。根據(jù)國家電網(wǎng)《配電自動化規(guī)劃設(shè)計指導(dǎo)》可知，所謂配電自動化是指充分利用現(xiàn)代化技術(shù)，如電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，將國家電網(wǎng)運行中所生成的各項數(shù)據(jù)整合完整的信息集合，完成對配電系統(tǒng)的全方位監(jiān)控，最終讓配電以及用電盡快實現(xiàn)現(xiàn)代化以及智能化。

（二）配電通信網(wǎng)絡(luò)

現(xiàn)階段，就當前國內(nèi)電力通信網(wǎng)絡(luò)而言，除用電、配電以及發(fā)電等環(huán)節(jié)外，還包括變電、輸電以及調(diào)動等相關(guān)環(huán)節(jié)，根據(jù)國家電力事業(yè)發(fā)展實際情況，基于電力系統(tǒng)的整體性規(guī)劃布局，配電通信網(wǎng)絡(luò)主要包含兩個部分：其一是骨干通信網(wǎng)絡(luò)，其二是終端接入網(wǎng)。其中主干通信網(wǎng)主要支撐的發(fā)電、輸電、調(diào)度、變電這四個環(huán)節(jié)。在多年的建設(shè)過程中，我國國家電網(wǎng)基本上實現(xiàn)了主干通信網(wǎng)絡(luò)的全范圍覆蓋，主要覆蓋范圍包含了各級別電網(wǎng)的網(wǎng)架，建設(shè)確保國家電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的“三縱四橫”配電通信網(wǎng)絡(luò)。如今，中國電網(wǎng)在光纖傳輸?shù)幕A(chǔ)上，已經(jīng)實現(xiàn)了調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)、綜合性的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)等多種配電通信網(wǎng)絡(luò)。

二、配電自動化系統(tǒng)中通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與組建策略

（一）明確配電通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建目標

根據(jù)我國現(xiàn)階段配電自動化系統(tǒng)在運行中的實際要求，為了保證系統(tǒng)的安全運作，在配電系統(tǒng)正式組建之時，應(yīng)該首先明確以下四項目標：第一，配電通信網(wǎng)咯系統(tǒng)必須確保各項信息傳輸?shù)目煽啃?。在這里我們主要應(yīng)該確保配電通信網(wǎng)絡(luò)具有極強的抵御外界惡劣環(huán)境的功能，適應(yīng)不同的氣候條件，也要耐得住長時間的紫外線照射。第二，必須實配電通信系統(tǒng)在傳輸信息過程中的時效性。一般情況下，配電自動化系統(tǒng)應(yīng)該在5秒以內(nèi)實現(xiàn)對全部RTU、FTU數(shù)據(jù)的更新，所以我們在組建通信網(wǎng)絡(luò)的時候必須選用最合適、最快速的寬帶與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。第三，配電通信網(wǎng)絡(luò)在停電等故障發(fā)生的時候依舊可以正常運行，當某種故障發(fā)生的時候系統(tǒng)依舊可以保持良好的通信能力。在配電自動化系統(tǒng)運行過程中，無論是調(diào)度操作還是饋線自動化故障的有效隔離都需要通信網(wǎng)絡(luò)的有力支持，所以這一目標的實現(xiàn)組建配電通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵性目標。第四，配電通信系統(tǒng)應(yīng)該具備一定的擴充性，也就是說通信系統(tǒng)的規(guī)劃與組建不僅需要滿足當下配電系統(tǒng)的現(xiàn)實需要，還應(yīng)該從長遠發(fā)展的角度進行思考，滿足未來配電自動化系統(tǒng)發(fā)展的需要。

（二）有效利用分層設(shè)計方法

在對配電自動化系統(tǒng)中通信網(wǎng)絡(luò)主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中，應(yīng)該有效的采用分層設(shè)計方法，滿足國家電網(wǎng)運行過程中對于通信系統(tǒng)的復(fù)雜性與穩(wěn)定性的要求，利用分層設(shè)計的方式，能夠確保傳輸信息時足夠可靠以及安全。同時有助于控制系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)以及配電終端等構(gòu)成的體系完備性，在運行過程中，利用配電終端來實現(xiàn)對配電系統(tǒng)運行過程中的各項信息，在信息傳輸系統(tǒng)的支持下，將信息匯集到嚴重電子站當中，然后將信息傳輸?shù)脚潆娤到y(tǒng)的總站當中去。充分利用電子計算機技術(shù)，對匯集到主站中的信息進行梳理與處理，為相關(guān)管理人員制定相關(guān)決策提供科學(xué)性的依據(jù)，進而實現(xiàn)配電系統(tǒng)的時效性監(jiān)控。骨干層的主要職能就是有效的系統(tǒng)中的主站與子站相聯(lián)系，現(xiàn)階段配電系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息量是十分龐大的，尤其智能電網(wǎng)的構(gòu)建對于信息傳輸?shù)男室笠彩菢O高的，所以在這一層級的設(shè)計中應(yīng)該一般可以使用光纖通信，滿足整合系統(tǒng)對于骨干層所提出的多方面的要求，這一設(shè)計方式主要的優(yōu)勢在于信息存儲量大，效率比較高，可以完成距離較長的傳輸計劃，同時具備很強的抗干擾性能。

（三）解決規(guī)劃與組建要點

1.通信方式

在通信方式的規(guī)劃與組建中，通信方式主要使用的為開放化以及數(shù)字化兩類，這樣能夠保證信息之間的雙向串行，呈現(xiàn)出多元化的分支體系，這樣可以與配電自動化系統(tǒng)更加匹配，達到智能化現(xiàn)場設(shè)備的要求部。此種規(guī)劃形式在運行當中主要呈現(xiàn)以下幾個方面的特點：通信效率比較高，信息傳輸具有一定的穩(wěn)定性，與光纖通信方式相比而言，現(xiàn)場總線的組建方式在運行于維護過程中所需要成本比較少，在節(jié)約成本方面具有明顯的優(yōu)勢，在工作站與饋線終端設(shè)備等的組建中可以采取此種方式?？偩€網(wǎng)路可以實現(xiàn)對于配電線路中全部節(jié)點的有機整合，在運行過程中如果需要對于某一個網(wǎng)路節(jié)點進行刪除、更改或者需要增加某一個節(jié)點的時候都是比較便利的，可以有效的實現(xiàn)數(shù)據(jù)的點對點傳輸[1]。

2.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

結(jié)合IPV6網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，針對配電系統(tǒng)在正式組建的時候，為了全方位滿足干線的配電需求，主要通過IPV4網(wǎng)絡(luò)協(xié)議對其中的網(wǎng)絡(luò)骨干層進行合理規(guī)劃以及調(diào)整，針對接入層的設(shè)計與規(guī)劃中可以了利用IPV6網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，這樣就可以實現(xiàn)未來更多新設(shè)備投入使用的需要[2]。在骨干層與接入層采取不盡相同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，可以使得地址的空間更加廣闊，從而確保配電自動化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)運行過程中保持通暢，可以有效的沖破IP對于地址空間的束縛，在實踐當中，可以根據(jù)配電業(yè)務(wù)的實際需求，有效的擴充網(wǎng)絡(luò)空間，有效的實現(xiàn)對多種服務(wù)支撐，確保業(yè)務(wù)之間的高度融合，基于配電網(wǎng)絡(luò)需求的角度來看，可以為其提供智能化的設(shè)備支持，根據(jù)系統(tǒng)運行的實際需要分配出多個IP地址[3]。有效應(yīng)用IPV6網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相關(guān)技術(shù)來構(gòu)建通信網(wǎng)絡(luò)，可是實現(xiàn)設(shè)備之間的相互支持，使得網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點高度集成，同時也可以支持新業(yè)務(wù)的開展好需求，如當下比較常見的電動汽車充換電服務(wù)并網(wǎng)等。

結(jié)語：

希望通過文章的闡述，可以使得電力部門明確配電自動化系統(tǒng)中通信網(wǎng)絡(luò)組建于規(guī)劃的目標，基于總體目標要求，結(jié)合地區(qū)實際情況，整合新技術(shù)，創(chuàng)建出一套精準、穩(wěn)定的基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)，推動電力事業(yè)的進一步發(fā)展。

參考文獻：

[1]? 王海寧，由媛媛，周明明，馮慶鋒，吳東來，王含.試論配電自動化系統(tǒng)中通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與組建[J].通訊世界，2017，（20）：217-218.

[2]? 蘇英.配電自動化系統(tǒng)中通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與組建探討[J].低碳世界，2017，（26）：81-82.

[3]? 王曉勇，王林.探索城市配電自動化系統(tǒng)中通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與組建[J].信息通信，2016，（04）：193-194.

（作者身份證號碼：43062419920419333X）