基于配網自動化通信系統的研究

[摘要]盡管在以前20幾年配電網經歷了長期的發展，隨著經濟水平的持續發展，電力的需求愈來愈多，在需求量非常大的狀況下依然顯得有些不足。為了使城市配網更加智能化，就需要建設一個相對優秀的高效的配網自動化體系。本文就配網自動化發展的現狀開始研究分析，以便提升配網自動化通信系統的工作效率。

[關鍵詞]配網；通信；自動化；傳輸方式

1、配網自動化現狀分析

配網自動化的概念早在國外70年代就已經提出了，經歷了二十多年的發展，到了二十世紀九十年代時，配網自動化體系的規劃、建設、設計、管理等方面已經基本組成了結合變電所自動化、電容器組調節控制、饋線分段開關測控、客戶負荷控制和遠程抄表等體系為一體的配電管理系統，比如歐洲的法國、亞洲的韓國、日本等國家都經過本國的本身需求完成了配網的自動化，并且得到了特別好的成效。

中國的配網自動化開始于二十世紀九十年代，比國外落后了20多年，到現在為止始終都在對配電網自動化實施持續的研究和探索，期間也對配電網GlS、配電網DA、配電網SCADA等做過試點和分析，得到了某些寶貴的經驗，而由于被一次設備和通訊技術條件所限制，并沒有得到真正的成功。中國大部分配網自動化工程在真正的進行經過里關鍵經過試點的形式實施，大批量的進行依舊沒有實施。因為配網一次設備和通訊網絡技術的進步，讓這些年來實施的配電網自動化部分工程運用研究特別成功，給配電網自動化的規劃建設予以了優良的鋪墊。

2、基于無線公網的GPRS/CDMA

無線公網對用戶的數量沒有約束，用戶不用建網與維護，具備建設周期短、開展業務快、初期網絡成本低等特征。但是電力體系業務并不是公網運營商的重點業務與重要保障對象，不管從寬帶、00S、安全性還是網絡覆蓋方面思考，都不會為電力行業實施特殊的針對性保證，無線公網絡對間斷的、突發性的或頻繁的、部分的數據傳輸適用，及對通信速率、時延、中斷率、安全性等不嚴格要求的場景，不可以讓智能配網自動化高安全、高可靠的要求得到滿足。其局限性關鍵展現在：①不完善的安全保證體制。公網數據傳輸加密技術面向全部業務，其寬松的驗證規則將準許攻擊者建設一個假的蜂窩基站，并監聽來往用戶的信息輸送；同時在民用建筑上建設無線公網的基站，輸送、供電、防盜、防雷等抗毀性方法比較較差，導致設備故障率高，影響業務通信。②網絡通道不可控。由于無線公網服務于民眾，網絡通道受政府機構、軍隊等單位臨時規定的影響較大，區域GPRS網絡臨時被關閉時有發生，造成片區低壓集抄業務所有都中斷。③終端在線率和通信成功率低。因為公網的話音與數據都應用一樣的網絡資源，而且是一個語音優先的體系，因此假如小區負載非常高，GPRS數據用戶獲得的空中資源就愈少；并且在GPRS業務傳輸經過中，像臨時業務時隙被語音用戶搶占，就即時中斷業務。

3、基于無線數字電臺的傳輸方式

無線數字電臺是憑借DSP技術與無線電技術完成的高性能專業數據傳輸電臺。它使用了數字信號處理、數字調制解調等技術，具備前向改正、均衡軟判決等作用，能夠輸送遙測遙控數據、數字化語音、動態圖像等業務。目前，數字電臺能達19.2kbps的傳輸速率，小于10ms的收發轉換時間，并且很多數字電臺供應透明Rs232接口，方便和FTU與TrU實施連接。

通常數字電臺的標稱覆蓋區域是30-50km，思考到城市中建筑物遮蔽與干擾等原因，現實的覆蓋區域會小非常多。因此能夠經過增加中繼站來使無線網絡延伸。但是，因為電網的大部分地市局都完成了關鍵變電站間的光纖環網連接，故能夠使用改進型方案。就是在變電站建設無線數字電臺的主站，接收四周的配電終端的信息，轉化后經過ZM、以太網或光纖傳回中心站的配電SCADA主機。這樣既處理了無線電臺掩蓋區域的瓶頸，使由于無線電中繼形成的干擾與延時減少了，也充分運用了電力部門已有的通信資源，一舉多得。

4、配網自動化運行的應用

4.1運用同步數字體系系統

時分站一般根據變電站的基礎實施建設，同時光纖同步數字系統已經在變電站同局端間創建了，能夠運用串口辦法實施工作。無源光網絡設備的開關站端口數量相對多，而且數據能偶股直接由每一個串口傳遞，再運到分站后，分別隔離，經過同步數字系統的2兆端口實施輸送，最后到達主站。

4.2配網骨干通信網

對于骨干的通信網來說，其關鍵負責主站同配網的信息交互，在主站體系中具備相對高的功能。在間隔配網、通信網期間，需要同通信網的規劃和發展相和諧，經過目前可靠、成熟的通信環網，同時憑借同步數字系統光纖通信網，確保信息穩定、可靠的傳遞。

4.3加強網絡的安全性和可靠性

在重要層，內部包括的網絡節點設備具有相對大的承載能力，需要解決的信息、傳遞的數據量相對高，因此，對網絡的安全性和可靠性要求比較強。所以，在選擇設備期間，要確保設備的質量，通常對重要元件，特別是設備關鍵元件，比如：電源、主板等，一般運用熱插拔的方式實施保證，同時保存好備份。

4.4網絡的安全性和處理性

分布方式的體系構造能夠對數據實施分散處理，茌解決期間，把程序優化，從而極大程度加強體系的穩定性；分布方式的轉發大部分被運用在端口密度相對高的狀況，而且不會對單接口的運行速率導致影響。

結語：

配電網中的通信技術一開始就受到業內人士的關注，并實施了很多積極的探索與研究，從最初的引進國外相同的產品，到消化吸收并可以自主研制，在現在的配電自動化體系中已有愈來愈多的國產通信終端進入市場。所以，要完成配網自動化一定要處理好通信的問題，就要選取可靠的通信體系，這樣才可以確保配電自動化體系的正常運行。