配電自動化系統中的通信系統設計

馮義

【摘要】：在電力系統中，配電自動化系統在配電通信網絡中有著關鍵性的作用，對于數據信息雙向實時地傳遞有著十分重要的現實意義，能夠在很大程度上實現配電系統的自動化。為了滿足電力供應的需求，必須保證電力系統的穩定、高效運行。因此，必須采用完整、高效的配電網自動化系統。以下主要針對配電自動化系統無線專網建設的方案進行研究與探討。

【關鍵詞】：配電自動化系統；通信系統設計；分析

1配電自動化系統概述

配電自動化系統是指在配電網中采用現代控制理論和先進自動化技術，使其性能更加完善。配電自動化系統與變電站綜合自動化、調度自動化、電力MIS等系統都是智能電網建設的重中之重。配電自動化系統具有配電網智能化管理功能，是配電技術的一次飛躍與改革。在國家的推動下，我國大多數配電網中都將老舊設備更新為先進的開關設備，它們不但具有很高的性能，在控制方面也有很大的操作簡化。配電自動化系統在合理布局的情況下，可以快速而準確地判斷出某一區段發生了故障，繼而進行快速而有效的隔離和檢修。在配電系統中廣泛引入自動化技術可以使供電企業獲得巨大的經濟效益，同時也產生了巨大的社會效益。配電系統自動化的全面實施具有很重要的意義：提高供電質量、提高供電可靠性、管理高效、優質服務、規劃管理。

2配電自動化系統中通信網絡的規劃與組建的原則

眾所周知，通信技術與通信設備是通信網絡的重要組成部分，在配電自動化系統的組建過程中，工作人員需要根據通信設備的不同分類、從而確定選用哪種通信技術，同時還要規劃網絡的結構，按照通信網絡的覆蓋區域面積與配網自動化業務的實際需求，決定采用何種網絡技術與網絡結構，配電自動化系統中通信網絡的規劃與組建的原則如下：（1）在現有電力通信網的基礎上，借助其他公共網絡，優化配網通系統，當配電自動化業務對電力數據的傳輸距離、傳播速率、時效性、安全性、穩定性等要求較高時，使用光纖專網的通信方式，組建配網通信網絡。（2）配電自動化系統中通信網絡的結構，會對分配系統的通信網絡功能與結構造成直接影響，在配網自動化網絡的規劃與組建工作中，需要按照系統本身的層次特點，使用分層組網的方式，規劃配網通信結構。（3）確定電力數據傳輸方式時，需要根據是設備運行的具體情況，在配電自動化系統中，充分運用多種通信方法，在滿足系統整體性能標準的同時，盡量減少組建通信網絡所需的成本，提高電力部門的經濟效益。

3配電自動化系統中通信網絡的規劃與組建的方法

3.1使用短消息進行的配電網自動化通信

GSM的公共網絡的短信業務服務是短消息業務配電網運行的主要依賴基礎，它把短信網關和互聯網兩者進行連接，實現移動終端和網絡的互相聯系，這種通信方式特別適宜于承載小容量的傳遞信息，而且花費也不高、維護起來也十分簡單、覆蓋范圍大、還具有很高的通信質量。使用這種通信方式的配網自動化方案采用的是星型的網絡結構，無線通信的總部管理中心的調制解調器通過短消息中心與各個分部的數據網絡終端的調制解調器分別形成連接，從而完成各個分路網絡的信息交流與數據交換，這種方案所具有的特點就和它自身的通信方式所具有的特點一致：花費少、維護易、覆蓋范圍廣、通信質量高，總體來說，短消息業務配電網自動化通信還是具有比較強的適用特性。

3.2加強終端建設，保證自動化建設得以實現

為了保證電力配電系統自動化建設得以實現，其終端建設的加強是必須的。一方面，電力企業要考慮其企業的長遠利益，在購買相應的終端設備時候，要保證其質量，不要因為廉價而購買質量較差的終端設備，避免維修費用的增加，同時也要確保終端設備的數量，使得每個用戶的用電信息和各段線路的情況都能全部被反饋回主站的計算機系統中去。另外一方面，加強對終端設備的保護，在終端設備安裝時候盡量避免因為外界溫度、降雨等自然天氣所帶來的影響；加強用戶自動化建設系統終端的保護意識，電力企業要做好用戶有關自動化建設的知識的宣傳，使得用戶能夠配合好企業做好自動化建設的后期工作。

3.3配電通信設計

自動化系統由于數據量較大，而且實時性高，因此必須配備一個高性能的配電通信系統，才能滿足電網配電自動化的要求。通信需求主要來自配電自動化終端。本文將配電通信系統劃分為兩個明確的層次：核心傳輸網和基礎接入網。核心傳輸網就是配電主站與配電子站之間的通信通道，核心傳輸網采用光纖通信，按照高路由迂回能力和高生存性的原則進行設計。基礎接入網就是配電主站或子站至配電終端的通信通道，可靈活選用通信方式。為了滿足不同終端的通信要求，配電接入網實現了多種方式的統一接入，支持以太網和標準串行通信接口。

3.4公網無線通信技術的組網設計

一些特殊的配電終端，在正常的工作狀態下，需要傳遞的電力數據相對較少，具有較低的實施性需求，使用無線通信公共網技術可實現相應的自動化業務標準。在使用公網無線通信技術后，會減少工作人員后期的維護工作量與調試工作量，減輕工作人員勞動強度的同時，減少組網改造的投資成本，有利于提高地電力部門的經濟效益。由于公網無線通信網絡的覆蓋范圍廣、網絡組建的方法較為簡單，因此，在電網自動化系統中，公網無線通信技術得到了推廣與使用。基于無線VPN的應用模式與基于專線的應用模式，是公網無線通信技術關鍵的應用模式，其中，基于專線的應用模式經濟適用性強、安全系數高，在眾多的無線網絡應用模式當中，它的應用最為普遍。值得注意的是，在使用公網無線通信技術組建通信網絡時，需要嚴格按照《代理系統安全防護規定》的主要內容，運營商在對配電終端的電力數據進行匯總時，需要經過防火墻與路由器之后，才能進入到主站，收集相應的信息數據。

結語

綜上所述，通信網絡是配電自動化系統的重要組成部門。使用上述配電自動化系統中通信網絡的規劃與組建的方法，可以實現電力數據的高效傳輸，保證通信過程的可靠性，在減輕工作人員勞動強度的同時，減少組網改造的投資成本，有利于提高地電力部門的經濟效益。因此，相關工作人員可充分考慮上述方法，實現配電網電力流、業務流的一體化。

【參考文獻】：

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