基于配網自動化通信技術的研究

斯坎達爾?吾斯曼+麥麥提江?托合提+如斯太木?玉蘇普

摘 要：通信技術是配網自動化體系中的重要組成部分，是配網技術中遠距離終端信息傳輸、信息采集、信息控制的重要技術基礎，對配網自動化系統的構成和發展起著重要作用。因此，立足配網制動化通信技術的發展現狀，對配網自動化通信技術進行了深入研究。

關鍵詞：配網自動化；通信技術；電力用戶；配電網

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.24.158

隨著我國經濟的不斷發展和社會的不斷進步，我國的電力用戶對供電質量提出了更高的要求，電氣化和信息化的高速發展使我國的電力用戶對傳統的供電手段產生了質疑，供電的可靠性和高效性面臨著巨大的挑戰。因此，基于配網自動化通信技術的研究有鮮明的現實意義。

1 配網自動化研究現狀

我國配網自動化的研究始于20世紀90年代，相比于西方發達國家，我們的研究滯后了20年。由于我國的電力電工行業一直保留著“重發電、輕供電、無視用電”的傳統思想，使我國的配電網網絡建設長期處于低端發展階段，且缺乏整體規劃。根據調查顯示，現階段國內外并沒有一種通信技術可以很好地滿足配網自動化的需要。我國的配網自動化系統中的通信系統構成是由多種通信技術冗雜而成的。在正常工作中，需要根據實際需求來選擇適應的通信技術。在日本的配網自動化通信系統中，并不會使用無線電技術，原因是無線電頻段大多都被電臺所占用剩余的頻段，并不能達到規定的供電效率。我國最為普遍的是光纖及通訊電纜等，而在歐美等國家，多應用無線通訊網絡與有線通信網絡相結合的形式。在我國的配網自動化通信系統中，主要傳輸方式是光纖傳輸方式，選用光纖環網和光纖以太網作為接入網。隨著通信技術的不斷發展，會有越來越多的新型通信技術被應用在配網自動化中，類似于調頻電臺、電話線這樣通信速率低下和可靠性不足的通信技術的應用會越來越少。

2 配網自動化系統

我們通常將電力系統中的二次降壓階段和降壓之后向電力用戶供電之間的網絡框架稱作是配電網。它的主要組成部分為電纜配電線路、架空電纜線路、配電所、電力接入用戶等。對于配電網等級的劃分，通常情況下根據電壓的大小將配電網劃分為高壓配電網、中壓配電網、低壓配電網。從結構體系上看，將其劃分為樹狀網、環狀網、輻射網。配網自動化系統中存在一個有效的系統站，可與遠方終端、智能裝置之間進行數據傳遞、控制、篩選、整合。但對于配網自動化通信系統而言具，其有自己的信息處理特點，主要表現為通信節點數量相對較大、通信節點相對分散、通信節點距離短、可采用的通信方式較多等。通信技術配網是自動化體系中的主要組成部分，因此，我們對通信技術有著嚴格的要求，主要表現在通信要具有較高的可靠性、滿足數據的傳輸要求、具有實時性、通信不受停電和故障等外界因素的影響、使用和維護要簡單、具有較高的發展開放性。

3 配網自動化通信技術

配網自動化通信技術按照通信介質可以分為有線方式和無線方式兩種。在無線方式傳輸中，最明顯的優點是結構簡單、造價低廉，且不受停電等外界因素的影響，持續工作能力強；有線通信就是現階段眾所周知的光纖通信技術和電力線載波通信技術。光纖通信技術具有效率高、抗干擾能力強等特點，但需要搭建專門的電網，投資較高。

3.1 光纖通訊

光纖通訊的主要載體是光波。以光纖作為傳播媒介的通信技術在現階段配網自動化系統當中得到了廣泛應用，主要具有通信容量大、傳輸效率高、抗電磁干擾、組網方式靈活等特點。目前，我們國家光纖技術主要的接入技術為有源光網絡技術和無源光網絡技術兩大類。我們正在通過現有技術不斷地對光纖通信技術進行改造，以期通過相應的手段解決光纖通信成本昂貴的問題。

3.2 電力線載波通信

隨著科學技術的不斷發展和用戶需求的不斷提高，促使我國的配網自動化系統向著更高的水平發展。近年來，基于光纖通信技術基礎之上的電力載波通信技術受到了廣泛關注，成為了通信技術研究的熱點。但電力載波通信技術自身具有的時變性、頻率傳輸固定性，導致其在具體的配網應用中存在很多未解決的問題。而所謂的電力載波通信技術是利用專業調制解調器對信號進行調制，然后將信號作用于電力線上進行傳輸的通信技術。20世紀20年代，電力載波通信技術已經被應用于10 kV配電網絡線路的信息傳輸中，在中、高壓配電網中實現了語音傳輸和控制指令傳輸，并建立了相應的國際運營標準。對于低壓配電網而言。現階段的很多通信技術，比如數字信號處理、計算機控制等都極大地提高了低壓配電網電力載波通信技術的可靠性和實時性，促進了電力載波通信技術的進一步發展。

3.3 配網自動化通信技術的選擇

通過以上介紹可以看出，配網自動化通信技術有很多種類，具有不同的特征和性能。其系統造價和功能存在很大的差異，因此，對不同配網自動化通信技術的選擇研究具有著鮮明的現實意義。其中，光纖通信方式應選擇以太網無源光網絡及工業以太網等網絡技術，點載波通信方式可以選擇中亞電纜屏蔽層等技術，具有遙控功能的配電自動化區域應優先采用專網通信。

4 結束語

電力系統一直是我國經濟發展和社會建設的“原動力”，我們應對電力行業的發展予以重視。在電力發展中，電力電網作為電力傳輸的主要方式，其重要性不言而喻，針對不同配網自動化選擇不同的通信技術是現階段電力行業發展的主要方向之一。

參考文獻

[1]韓國政，徐丙垠，索南加.基于IEC 61850的配網自動化通信技術研究[J].電力系統保護與控制，2013（02）.

[2]王棟.基于EPON技術的配網自動化通信系統設計與研究[J].安徽電氣工程職業技術學院學報，2011（S1）.

作者介紹：斯坎達爾·吾斯曼（1990—），男，畢業于北京交通大學，學士學位，助理工程師，研究方向為配網自動化。

〔編輯：張思楠〕