淺析CAS通信自動化

【摘要】：通信自動化系統(tǒng)（CAS）是一種新型的自動化系統(tǒng)，他的作用是語音、數(shù)據(jù)、圖像、文字之間的相互傳輸。本文結合電網(wǎng)自動化的一些特點，以及通信方式和供電之間的關系，提出一些配電通信網(wǎng)絡的建議模式。

【關鍵詞】： 配電自動化 通信方式 建議模式

隨著社會的不斷進步，人民生活水平的不斷提高，加上電子產(chǎn)品的不斷普及化，人們幾乎和電分布開，如果沒有電，工作和生活都處于停止狀態(tài)。對電的質(zhì)量要求也在不斷提高。人們對電力和供電質(zhì)量也不斷的在提高。在這樣一種新的環(huán)境下，僅靠原來的配電系統(tǒng)、配電方式難以適應社會發(fā)展的需要。通信技術在飛速的發(fā)展，計算機技術也在飛速的發(fā)展，這些為配電網(wǎng)絡提供了現(xiàn)將的技術基礎和工具，配電網(wǎng)絡是一個綜合性很強的系統(tǒng)，這就需要有先進和可靠的通信系統(tǒng)作為支撐，由于大自然有閃電、電暈等產(chǎn)生的強電磁，這些強電磁會干擾系統(tǒng)，因此，我們也要考慮通信系統(tǒng)要抵御這樣的干擾。現(xiàn)在采用的無線通信系統(tǒng)很多，主要有微波通信、衛(wèi)mang 星通信、光纖通信等，這樣的通信系統(tǒng)負荷控制量很大，單一的通信系統(tǒng)難以滿足。

一、配電系統(tǒng)的一些特點

配電系統(tǒng)與傳統(tǒng)的輸電網(wǎng)自動化比較，要求相對高很多，列如技術方面、系統(tǒng)規(guī)模方面、建設費用等等。難度也大很多，特點如下：

（一）設備的終端要求的環(huán)境；輸電網(wǎng)的終端設備，是安裝在變電站的，環(huán)境溫度要求在0至55度之間，相對于配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)來說，要求要低很多，配電網(wǎng)系統(tǒng)設備運行的環(huán)境溫度要求在零下25度至零上65度之間，而且濕度要要在95%，除此之外還要考慮防雷電、散熱、防風雨等技術。

（二）設備的可靠性；對于配電網(wǎng)系統(tǒng)來說，很大一部分屬于是遠方控制，和輸電網(wǎng)系統(tǒng)比較，要求就高很多，因此配電系統(tǒng)的設備的要求就高很多。

（三）配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的組網(wǎng)；配電系統(tǒng)的測控系統(tǒng)，分別為進線變電站、配電變電所、用戶電能表等等，站點非常之多。這樣給整個系統(tǒng)的組織帶來非常大的難度，計算機控制處理的信息量也非常巨大。

（四）配電改造；要將輸電系統(tǒng)改造成自動化配電系統(tǒng)，必須將配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)和配電網(wǎng)的配套改造同步進行。如果不科學的進行改造，配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)是難以實現(xiàn)的。

二、配電網(wǎng)自動化通信方式

配電網(wǎng)系統(tǒng)需要實現(xiàn)，通信系統(tǒng)是基礎。有什么樣配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)，就需要有相應的通信系統(tǒng)相匹配，爭對這樣的系統(tǒng)的特點，通信系統(tǒng)應具有以下特點通信可靠性的保證、不但要考慮當前還要考慮將來一段時間數(shù)據(jù)的傳輸速率、雙工通信有的情況可以用單工、在停電或者線路故障也不能影響通信、設計的時候要考慮便于超作和維護的時候工作量小、建設費用的保證。下面介紹三種通信方式：

（一）擴頻通信方式；對于現(xiàn)在來說，這種通信方式是很先進的，擴頻通信占用的寬度和一般常規(guī)通信占用的最小寬度大。編碼和調(diào)制來調(diào)整頻帶的展寬，和信息數(shù)據(jù)的傳輸無光。無線電通信中，射頻信號的寬度，與所傳信息的寬度比較，是很相似的。

現(xiàn)在我們經(jīng)常使用的電話或者廣播系統(tǒng)，不管采用什么樣的調(diào)制制式，其增益值基本都在十多倍。而對于擴頻通信來說，增益值卻高的非常之多，有成百上千倍，稱為“寬帶通信”。

（二）光纖通信

光纖通信，問世的短短的一二十年來說，發(fā)展速度之迅速，光纖通信的傳輸率，也在快速提高；有的國家，已經(jīng)建立了規(guī)模不一的光纖通信網(wǎng)絡，開始運用的范圍較窄，漸漸的就運用到鐵路、公安、電力等網(wǎng)。不管是光纖的局部區(qū)域網(wǎng)還是用戶網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展也非常迅速。隨著技術的不斷成熟，光纖資源得到了充分的利用。光纖通信存在很多優(yōu)點，如通信容量大、損耗低；可靠性高、抗電磁干擾能力也強。隨著技術等方面的不斷發(fā)展，光纖成本也在不斷降低、用戶用起來也很劃算。

（三）電力線載波通信

電力界一直在研究如何才能使電力線實現(xiàn)可靠的通信？經(jīng)過電力界人士很多年的努力，傳統(tǒng)的電力線載波通信，是只能提供語音業(yè)務；通過不斷的發(fā)展變化，可以傳輸繼電保護、計算機控制信息等綜合性非常強的業(yè)務。發(fā)展成為實用化、商業(yè)化了。

三、建議配電系統(tǒng)的自動化

綜合來看，目前國內(nèi)的配電自動化通信方式，沒有具體的標準，再從科研和開發(fā)的角度來說，還處在起步階段。我們在實際超作中，可以供借鑒的模式太少。上面討論的幾種通信方式，從不同程度上說都有很多優(yōu)缺點，當今需要的通信模式，是不能滿足的，因為這種配電系統(tǒng)的網(wǎng)絡非常的復雜，要求的可靠性也很高。

鑒于目前的形勢考慮，我們在實際超作中，每一種通信方式都試試，看哪一種是比較適合需要的，就采用哪一種，為了能夠?qū)⒆詣踊ㄐ拍Ｊ酵茝V應用，建議一直通信模式可供參考。

在沒有一種適合的通信方式之前，充分利用各種通信方式的優(yōu)點，來組織一個適合的配電自動化系統(tǒng)。

第一層，在城市內(nèi)，采用光纖網(wǎng)絡來完成，外縣的配電自動化則采用微波通信，然后進入市區(qū)的光纖通信，接著再到配電管理中心。

第二層，對于配電自動化分站來說，要負責處理配電管理中心的聯(lián)系。但是有大的變電所、大用戶等，就要采用一點多址無線通信方式來完成。

第三層，如果變電所下，還有一些小的配電站等，就采用擴頻通信，或者是電力線載波通信方式。

第四層，對于一些居民的經(jīng)常性的服務，列如有讀表、調(diào)節(jié)電表等等，就可以通過電力線調(diào)制解調(diào)器來實現(xiàn)。這一層講的內(nèi)容，是屬于今后配電自動化相對成熟后才能實現(xiàn)的。這是我們這個系統(tǒng)要求的發(fā)展方向。

總結：

以上通信模式僅只作為參考，如果在實際的設計工程中，要根據(jù)當時的實際情況，采用適合當時的通信方式，在考慮可靠性等因素的同時，能夠降低工程的造價，和以后的工程維護量。這才能達到最佳效果。

參考文獻：

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[3] 宋永華、肖穎、張琪，電力線載波技術重大突破，《電網(wǎng)技術》，1999年第2期