配網自動化及通信系統的規劃建設探討

李路路

摘? ?要：伴隨社會經濟的持續、快速發展，多學科技術的不斷更新與成熟，許多新理念、新方式在電力系統中得到廣泛應用，有力推動著此方面的完善與推新，在此驅動與影響下，配網自動化作為其發展的重要方面，勢必會成為整個電力系統發展的未來趨向。本文結合當前實況，首先對配網自動化技術的現狀進行了簡要分析，指出了配網自動化及通信系統規劃的基本原則，最后探討了其結構方案。

關鍵詞：配網自動化? 通信系統? 規劃建設

當電力系統處于正常運行狀態時，通過對配網運行工況進行實時監視，便可以對配網運行方式進行不斷優化與改進;如果配電運行異常，或發生故障情況，此時，可以快速且準確的將故障區域找出來，及時維修故障區域，盡早恢復該區域供電，最大程度縮短停電時間。還需說明的是，依據配網電壓情況，對電壓水平及無功負荷進行合理控制，不僅能達到改善供電質量的目的，而且還能有效控制用電負荷，提升設備綜合利用率。本文就配網自動化及通信系統的規劃建設思路作一探討。

1? 現狀分析

早在20世紀90年代，我國便開始著手配網自動化系統的研究，并將研究成果積極投入到工程實踐當中，盡管獲得了許多成果，且積累了一些經驗，但從根本上來講，仍有如下突出問題：（1）所制定的技術方案難以針對各類型配網架的要求與特點，合理且科學的將配網信息采集、監控方面的配置與應用類型選出來。（2）在具體的配網自動化系統功能定位上，沒有能夠將當前供電企業的現實需求與要求反映出來。（3）存在著比較低的系統效益，尤其是試點系統，缺少與之相符的規模效應[1]。（4）在饋線自動化上，太過注重電網故障的快速隔離，未曾針對各種供電可靠性要求，來更好的設計與之相匹配的故障隔離與恢復方案。（5）用于連接配網管理與配網自動化系統的配套系統的集成，未制定統一規范。（6）一些系統與設備無能夠保持長期穩定、可靠運行的能力。（7）在對相關工程進行組織實施或日常維護時，缺少能夠滿足現實需要且規范化的管理規程。

2? 規劃原則分析

在建設配網自動化進程中，需依據相關原則來開展規劃建設，即“統籌兼顧、協調發展”原則，“因地制宜、分步實施”原則，以及“合理利用、適當改造”原則，從總體上來講，需秉持如下原則：（1）將配網管理與運行水平的全面提升當作基本目標，實現實時、高效監控配網的目的。（2）重視自動化功能實用化原則，盡可能將配網運行監控區域擴大化，以此將配網自動化所帶來的各種效益最大化發揮出來。（3）秉持開放性原則，需要具備有良好的實用性，此外，還應具備不錯的可擴展性。（4）以當前已有的配電一次網架為根基。（5）秉持穩定、可靠且安全原則，依據國家法規及相關規定，從多方面確保系統穩定、安全運行（如通信系統、軟硬件及系統架構上）。（6）結合城區特點，依據原有規劃，對各城區以一種分階段、分區域的方式進行建設規劃。

3? 配網自動化系統結構

3.1 主站模式

針對配網自動化主站系統來講，其能夠根據現實情況及相關需要，對城區內配電網的各類運行數據、信息進行集中采集與處理，然后傳送給終端，由其進行分類、匯總，最后傳送至配網自動化主站系統所配套的中心數據庫當中。而對于下屬各區的客戶端，如果處于管轄權限范圍內，那么可以使用，還能遠程訪問，因而可以更好的管理、監控、維護各區的配電網。

3.2 配網終端

在建設配網自動化過程中，無需大范圍的改造配網一次網架結構。此時，對配網自動化的基本要求為：圍繞遙信，回傳城區電纜網故障指示器所發出的信號，將故障排查時間予以最大程度縮短;另外，發揮遙測的輔助作用，對一些核心性的變壓器運行負荷進行實時監測。而對于配電終端來講，其在具體功能上，應包含如下部分：對各類故障指示器的接入給予支持;監測各環節的運行狀態，如饋線運行、采集電壓與電流量、開關狀態等;檢測、判別故障的功能，并且主動上傳故障信息至主站;能夠同時支持多種形式的通信模塊，比如DNP3.0、DL/T634.5101-2002等;除此之外，還有支持補充上傳歷史數據，通信中斷或者失電后，能夠長時間保存數據[2]。

3.3 通信模式

由于配網通信無論是對安全性上，還是對可靠性、實時性上，均有著比較高的要求，因此，伴隨通信方式、途徑的越發完善，現階段，已經出現許多新型的通信方式。如果依據常規方法來劃分，可將其分成無線方式與有線方式，針對有線方式來講，主要有電力線載波、架空明線、光纜等;而對于無線方式而言，主要有EDGE、CDMA等。

（1）光線通信。針對此種通信方式來講，其有著諸多優點，比如傳輸距離遠、高帶寬、比較強的抗干擾能力、保密性好及可靠性高等，因而已經成為配網自動化通信方式的首要選擇。現階段，應用基于配網自動化而構建的光纖通信技術，主要有工業以太網、MSTP及Modem等。如果將組網、網管方面所存在的局限性考慮在內，通常情況下，不宜用光Modem;而對于MSTP技術來講，其最典型的優點就是能夠比較靈活且多樣化完成業務接入，但容易受到現場環境的影響與制約，因此，可考慮配網骨干的各個節點[3]。針對EPON技術而言，其主要優點是帶寬高、節省光纖資源等，另外，在輻射性組網方式上，也有突出優勢，但需說明的是，在網管性能上，卻存在明顯不足;對于工業以太網技術來分析，其主要優點是能夠適應各種特殊環境，而且還有著比較強的穩定性，另外，有著比較高的環狀組網可靠性，但由于許多設備的內部均設有隱私協議，因此，收設備生產廠家不同的影響，各設備之間會存在嚴重的互聯、互通問題。總之，上述技術各有優缺，可根據場所不同，酌情選擇實用技術，還可根據現實需要，綜合組網。（2）載波通信。需要指出的是，盡管此種通信方式有著并不高的傳輸速率，但是當前的技術水平，已經能夠較好的滿足配網終端數據流量方面的需要。此方式能夠較好的補充光纖通信，并將既往難以進行光纜敷設方面的問題給有效解決掉，因而有著良好的應用效能。（3）公網無線通信。從根本上來講，其方式主要有EDGE、CDMA等。除此之外，還有3G公網。現階段，配網終端存在著比較少的數據流量，而且對實時性也有著并不高的要求，所以，用公網無線通信方式，在具體的數據刷新速度上，為秒級，因而可以節本滿足培養運行需要。另外，此方式投資較小，不會出現投資失敗情況，在用此方式后，無論是配網自動化的設計，還是其建造、維護與調試，這些工作都將得到大幅簡化。

4? 小結

綜上，配網自動化建設復雜，且有著比較大的工作量;此外，在實際建造中，需要涉及多個技術領域，比如網絡、通信、配網及計算機等，需多專業、多部門之間的緊密協作才能完成。為了能夠對配網自動化組織實施工作加以明確，且建立更加優質、高效的運維管理模式，確保相關方面的真正落實，需要圍繞配網自動化建設，設立綜合性的組織機構，將建設中所遇到的技術難題給解決掉，并提供技術支撐與維護規范，最大程度提高規劃建設質量。

參考文獻

[1] 鐘麗波，李然，周洋，等.配網自動化實用化應用分析與建議[J].東北電力技術，2016，37（4）：27-30.

[2] 趙麗萍，李國武，王巖鵬.城市配網自動化系統方案的規劃分析[J].電工技術，2017（5）：5-8.

[3] 王海寧，由媛媛，周明明，等.試論配電自動化系統中通信網絡的規劃與組建[J].通訊世界，2017（20）：217-218.