通信技術在自動化系統中的監控功能

唐藝龍

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通信技術在自動化系統中的監控功能

唐藝龍

廣東海格怡創科技有限公司，廣東 廣州 510000

我國城市的供配電網用戶的信息傳輸信道非常充裕，但是所采用的通信方式卻很落后，究其原因是我國的通信系統發展的還不成熟。配電自動化是將計算機、通信技術、控制技術和現代化設備及管理集于一體的綜合信息管理系統，在一些工業發達國家中，配電自動化系統已經形成了集變電所自動化、饋線分段開關測控、用戶負荷控制和遠程抄表等系統于一體的配電網管理系統，其功能能滿足于配電系統自動化所有層次的需要。

配電自動化；通信系統；光纖通信

1 配電自動化

圖1 標準型配電自動化系統結構圖

配電自動化可以從兩個方面來定義，從廣義上講，是指將先進的電子技術應用到通信技術上，實現提高對配電網正常運行時的控制、檢測和故障時的處理速度，并且實現對配電的生產管理、設備管理的自動化。從狹義上講，是指當配電網出現故障時，能夠實現自動化處理，主要包括故障檢測，故障定位、隔離和非故障區的供電恢復整個過程。目前，隨著對供電可靠性的重視程度加大，未來配電網自動化建設將掀起高潮，到2020年配電自動化覆蓋率將達到100%。而全國性的配電自動化規范目前也正在制定過程中，這對主流電力設備企業無疑意味著持續利好。

2 通信系統概述

配電網是電力系統向用戶供應電能和分配電能的重要環節，其是提升客戶服務質量和提高企業運行效率的關鍵。由于目前我國的配電網建設相對落后，斷電線路檢修影響了用戶供電可靠性。有效提高供電質量和供電可靠性成為配電自動化系統必須攻克的難題。隨著配電自動化的應用實施，一些典型的配電自動化系統用于實現數據業務和操控命令中，具備雙向實時功能的網絡需要這樣的通信網絡作為支撐，因此，配電通信網的規劃組建成為推廣應用配電自動化系統的重要因素。配電自動化系統涉及的終端數量多，而且需要一個有效、可靠的通信網。配電自動化的通信系統所采集的數據和監控對象都是運行在惡劣的環境中，可以跨過故障區和停電區保持通信，抵抗瞬時干擾并長期穩定可靠地工作，即使是在線路停電時通信系統仍能正常工作。同時通信系統還要有經濟性，為了避免過高的建設投資，通信系統可以通過恰當地選取合適的通信方式，利用現有的主網通信資源進行主、配網整體規劃，充分發揮配電自動化系統的功能。

3 配電自動化中通信系統設計

配電自動化通信系統要按照分步逐級實施的原則，一是要優化設計網絡路由，充分利用現有的網絡資源，使通信網絡的寬帶的速度能保障網絡具有可擴展性；在布局實施的時候，要采用獨立的網絡結構不與其他通信網絡有交叉合并，對通信系統的管理盡可能與上一級管理中心靠攏；因經濟情況不同導致的配電網發展情況不同，通信系統建設不能一蹴而就，必須循序漸進；科學確定配電自動化中通信系統的網絡結構，配電網絡的通信系統結構要結合配電終端數量與通信數據總量采用層次結構。如果所在區域的配電終端數量不大的時候，需要采用兩層通信結構，這種電網通信結構可以縮短建設周期，節約資金。

4 配電自動化系統的通信方式

在電力系統中，較常用的通信方式分為兩線對地傳輸方式，相間結合傳輸方式以及回路間結合傳輸方式。在電力系統中，載波通信主可以沿著電力線傳輸到電力系統的各個環節，不僅僅要滿足雙向通信的要求，而且還要適用于可靠性要求不高的支線數據采集。

4.1 無線傳輸方式

無線通信系統可以構成雙向通信系統。所有的無線通信系統都很容易安裝，依靠機內備用電源仍能進行通信，在配電自動化系統中應用比較廣泛。但是無線通信也有一定的局限性，比如無線通信不利于市中心地區，因為市中心有多高層建筑物，也不利于多山地區，另外，有些區域有強烈的電磁干擾，也會使無線電通信成功率低，不可能進行。

4.2 光纖方式

光纖通信以光導纖維作為傳輸介質的先進通信手段。光纖通信的優點有通信速率高、可靠性高、傳輸損耗小、抗干擾、并且具有較強的抗腐蝕能力。另外光纖通信的組網方式可利用公用光纖電話網進行數據傳輸，也可以利用專用網絡傳送數據信息，但是缺點是投資費用相對較高。光纖通信網絡配置方式主要有以下幾種：點對點配置方式這種方式主要用于兩點之間距離比較長，比如超過幾十公里，或距離中心站比較遠的站，不容易鏈接到環形網中。

主站-子站配置方式這種方式支持兩個節點以上的多點通信，只有一個主站進行尋址和查尋，每個子站接收命令，確認地址相符后予以響應，這種方式適合多節點、系統分散的地方。另外，還有環網通信對等配置方式，這種方式環網中每個站點都能是主站，但傳輸數據時只能有一個主站，通過設置轉發開關來區別子站和主站。

5 建筑當中通信自動化技術的發展形勢

當前國內通信自動化方面的技術正呈現出三網融合的發展勢態，所謂的三網融合，指的是有線電視、計算機互聯以及語音通信這三個方面的網絡的有效整合。這一技術得以被研發出來得益于對光纖、數字以及 IP 這三種技術的研究。其中，光纖和 IP 這兩項技術是現階段國內智能建筑中應用的最為廣泛，也是最為重要的自動化通信技術。IP 是互聯網能夠順利連接的基本前提，而用戶所使用的寬帶正是由光纖技術所提供的。智能建筑當中通信技術的自動化發展標志著我國科技水平的重要進步，在未來智能建筑的建設進程中，無源的 GPON、EPON 等先進的自動化通信技術會更加普及。

6 結論

綜上所述，隨著配電網結構的日益復雜，迫切需要提高配電網的自動化水平。通信系統作為衡量自動化水平的關鍵因素之一已成為研究的熱點。因此，必須構建一個可靠性的無線傳輸系統。配電自動化通信系統的實施能夠更好地服務于人類社會，為我們在以后現實操作中作出指導，讓我們的電網通信技術一步一步邁上新臺階。

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Monitoring function of communication technology in automatic system

Tang Yi long

Guangdong Haige iscreate Technology Co. Ltd, Guangdong Guangzhou 510000

the information transmission channel of our city's power supply and distribution network is very abundant, but the mode of communication used is very backward. The reason is that the communication system of our country is not yet mature. Distribution automation is the integrated information management system of computer, communication technology, control technology and modern equipment and management in one set, in some developed countries, the distribution network management system of power distribution automation system has formed a set of substation automation, feeder switches control, user load control and remote meter reading system in one of the its function is to meet the need, at all levels of distribution automation system.

distribution automation; communication system; optical fiber communication

TP277

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1009-6434（2017）04-0022-02