關于配電網自動化通信系統的分析與研究

王殿平

摘 要：受到我國社會和經濟發展推動的影響，我國電力行業正在向智能化配電網絡建設目標發展，因此對配電網絡通信技術的要求不斷提高。本文圍繞配電網絡自動化通信系統展開分析，目的是為系統的建設和實際應用效果進行深入的研究，為我國配電網絡建設和發展提供參考依據。

關鍵詞：配電網；自動化通信系統；原則；構建

引言：我國在高速發展和建設過程中，電力企業應為各行業提供通信服務，根據通信服務要求保證各行業在配電網通信技術的支持下獲得新的發展動力。因此建立電網自動化通信系統，成為電力企業今后重點發展目標。在建立配電自動化系統中，其主要技術組成包括自動控制技術、數據分析和儲存技術、數據通信技術以及電力應用技術等。目前，我國科學技術發展和擴大應用范圍過程中，計算機技術與通信技術成為推動電網通信自動化技術重要的組成基礎，而且為配電網自動化系統提供各種服務，如電力能源服務、配電網絡管理服務以及經濟效益增長服務等。

1配電自動化中通信系統設計的總體原則

配電自動化通信系統設計總體原則，一般有以下幾個方面組成：（一）為不斷優化設計內容，應充分利用現有的網絡資源，使通信網絡傳輸速度和容量不斷提高，并按照自動化電網通信技術發展要求，逐步提升設備的擴展能力和管理控制能力；（二）為配置合理的通信網絡，通常使用統一的管理方式，防止通信網絡出現交叉問題，保證每個階段的管理都產生統一的控制效果；（三）應加大專業先進設備和技術的使用，一旦網絡系統出現運行問題，可以及時處理；（四）在經濟發展不同地區建設適合的配電網絡，并在經濟發展過程應不斷完善和優化配電網絡；（五）在經濟不斷發展過程中可以逐步提升通信系統自動化建設速度，但是應考慮后續的維修和保養需要的費用，實現綜合性、經濟性較為明顯的設計原則效果。

2配電網通信自動化系統的構建與實踐

2.1配電網通信自動化系統架構

建立完善的通信自動化系統，通常由主站系統、通信系統以及終端系統組成。在現階段通信自動化系統運行中，主站系統作為調度中心建立在變電站中，利用通信自動化網絡系統傳輸數據信息，使配電網中的數據信息集中整理后最終進入到終端系統中。而配電網自動化系統結構組成也分為三個層次，包括骨干通信網絡、接入通信網絡以及終端網絡。將電網中產生的數據信息做提前處理，然后將處理后的信息中重要的數據進行優先傳輸，在將數據信息傳輸過程中，數據在通過骨干通信網絡時，其網絡實時通信特點會將電網通信子站與配電網通信主站建立傳輸關系，一般利用光纖通信技術方法提升傳輸效率。在數據信息進入到通信網絡時，利用光纖通信技術，或者載波通信技術以及無線通信技術等，可以快速實現在配電網中的每個子站建立通信關系的目的。

2.2配電網通信自動化系統各層設計要點

2.2.1核心層設計要點

我國目前電力企業在供電環節中，已經應用的通信網絡主要由綜合業務數據網，或者調度數據網以及MSTP光纖傳輸網組成，并且在每個通信子站都以實現利用光纖傳輸數據信息，所以許多通信子站都將變電站作為建立中心。配電網通信自動化系統核心層設計中，應重點將子站與主站作為設計核心，實現數據信息在二者間快速傳輸的效果，通常采用MSTP光纖傳輸網絡等技術，滿足數據傳輸效果的需求。而且在核心層通信組網中，已經使用該技術進行相關數據信息的交流和傳輸。在數據信息實際傳輸過程中，將通信子站產生的數據利用MSTP光纖傳輸網絡技術，通過空余端口即可完成與設備板卡建立使用關系，而且在SDH或MSTP網絡系統支持下，變電站配電網產生的工作內容會及時進入到電力調度中心。另外，在調度中心完成工作任務后，MSTP技術設備利用以太網將收集的數據信息，在第一時間轉運到電網系統中的主站系統上。

2.2.2接入層設計要點

由于配電網絡系統組成結構和運行方式具有多樣性特點，相應的會增加電氣設備的使用數量和支線數量，使每個終端位置都能接受到主站發出的指令。另外，在無線通信網絡不斷擴大應用范圍過程中，使組網建設更加簡單快速。所以，在接入層設計要點中，配電網通信自動化系統一般會優先選擇無線專網通信模式，目的是保證配電網處理和運輸數據信息的要求。目前，接入層通信組網的建設一般使用TD-LTE技術，可以為電力無線專網提供技術服務，在該層產生的無線信號會在第一時間進入到接入端口中，用戶可以在無線的條件下接受到無線信號，提升用戶的使用體驗的同時，增加配電網絡的無線資源管理和業務調度能力。

在當前進行無線專網建設過程中，通常使用兩種方式達到ULAN建設要求：一，將IP作為連接基礎，在多種終端IP網段中建立傳輸關系；二，將MAC作為連接基礎。在經過反復的實踐操作后得到的結果發現，出現的每個MAC地址都呈現唯一性特質，因此區別ULAN做好的方式，就是將MAC地址作為無線專網建立條件，一般會按照以下流程建設ULAN：流程一，將指定的物理端口與無線專網交換機建立對應關系，使VPN網絡可以提供數據傳輸服務；流程二，增加無線專網網關設備的使用，有效提升區分終端VLAN接入口效果，并在IP網絡與MAC地址進行區分時，應根據實際需要選擇適合的設備；流程三，在建立電力VPN網絡與無線專網ULAN網絡關系時，會增加配電網絡無線專網的傳輸效率。而且，在將數據信息傳輸到每個系統的同時，還應采用縱向與橫向的安全隔離方法。

2.2.3終端層設計要點

在終端層設計時，使用無線專網作為終端層與接入層的通信條件。終端層在配電網絡中的作用，主要承擔對開關站、配電房、環網柜等設備運行使產生的數據信息進行收集和整理，同時檢測其運行過程中的狀態。

在終端層使用的設備，通常由CPE設備作為結構基礎，并在安裝過程中按照以下標準進行：一，一般CPE使用電源為24V，供電模式為DC，主要有DTU支持設備運行（一旦停電可以作為備用電源使用）。在實際安裝中，可以利用已建成的建筑選擇合適的位置安裝，并在屋頂抱桿上固定天線；二，通常在沒有可利用的建筑物條件下，一般在環網設備周圍增加一個3米高的抱桿，而且將CPE設備放置在環網設備中，另外將天線固定在抱桿上。根據實踐數據可知，一般受到DTU供電功率的影響，應在配電網終端位置增加CPE接入口，防止環網柜空間發生變化。

結束語：

綜上所述，本文對配電網自動化通信系統展開設計討論，使電能設備在通信技術建立合作關系，為電網相關技術發展產生推動作用，為我國配電網自動化通信技術發展奠定堅實的基礎。

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