配網自動化通信技術方案研究

王東

摘要：隨著我國的經濟在快速發展，社會在不斷進步，配網自動化具體是指通過當前社會中主要應用的電子技術、通信技術、網絡技術以及先進的計算機技術等，為相關系統展示其正常運作和各類事故情況之下的保護、監督、控制及通信管理的現代化手段。伴隨著我國社會各項經濟的飛速發展，我國在通信方面也取得了舉世矚目的成績，從多個方面和多個角度不斷推動著我國社會各項事業的穩步發展，也為我國各項事業在未來的發展奠定了堅實的基礎，這同時也讓人們對于配網在可靠性方面提出了更高的標準和要求。因此，對配網自動化通信技術的深入研究對其自身的改革有著十分重要的促進作用。

關鍵詞：配網;自動化;通信技術

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對配網自動化通信技術的研究

2.1無線接入技術

無線接入技術使網內設備的互聯更加方便。當前，電力通信接入網主要通過三種方式實現，即4G移動通信網絡、PLC電力電纜網絡和專用局域網。其中，采用4G移動通信網絡傳輸大量的數據雖可以滿足速度上的要求，但成本往往達不到要求;采用電力電纜組建通信網則需要大量的前期實施工作，人力成本不能滿足要求。未來的電力通信技術將廣泛采用EPON接入技術。

2.2以太網交換機

以太網具體是指美國三家相關技術公司利用聯合研發的形式產出的一種基帶局域網的規范，是當前各國較為廣泛使用的一種在通信協議規范的準則。基于此規范的工業級的以太網交換機由于其具有一定的先天性優點，所以，其數字化的IP通信以及高寬帶是其實際具有的優勢。

2.3公用無線通信

無線公網對用戶的數量沒有限制，用戶無需建網和維護，具有建設周期短、業務開展快、初期網絡成本低等特點。但是電力系統業務并非公網運營商的核心業務和重點保障對象，無論從寬帶、QoS、安全性還是網絡覆蓋角度考慮，都不會為電力行業進行特殊的針對性保障，無線公網絡適用于間斷的、突發性的或頻繁的、少量的數據傳輸，及對通信速率、時延、中斷率、安全性等要求不嚴格的場景，無法滿足智能配網自動化高安全、高可靠的需求。其局限性主要體現在：安全保障體制不完善。公網數據傳輸加密技術面向所有業務，其寬松的驗證規則將允許攻擊者設立一個假的蜂窩基站，并監聽過往用戶的信息傳送。同時無線公網的基站建設在民用建筑上，傳輸、供電、防盜、防雷等抗毀性措施相對較差，導致設備故障率高，影響業務通信。

2.4主站與變電站的通信

配電網的功能決定了其頒布范圍十分廣泛，在通信有很大的困難，尤其是主站與各變電站之間，幾公里甚至幾十公里的距離使光纖的布設成為實施的難點。而實際上，城市在建設過程中往往已經布置了大量的光纖，并且具有充分的帶寬余量，這將成為主站與變電站之間超長距離通信的物理媒介。一般來說，只要城市SDH骨干傳輸網的性能指標符合配電網的實際需求，就可以直接采用城市現有光纖作為骨干網。但城市的發展速度是驚人的，在未來一段時期內，當前的光纖資源可能會用盡，因此有必要重新增加一個骨干傳輸網。對于配電網的骨干傳輸網而言，光線路終端與路由器是由網串口連接的，這意味著其傳輸距離不能太遠，實際上這也是符合絕大部分現場情況的。但路由器與核心交換機之間不是網線，而是光纖，由于光纖的傳輸損耗很低，因此其傳輸距離是足夠長的。光纖的應用使得主站通信的長距離通信問題得到了很好的解決，也是EPON技術可以廣泛應用于配電網自動化系統的基礎。

2.5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10kV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。

結語

綜上所述，隨著我國社會經濟和市場經濟的不斷發展，以往的配網自動化通信在實際運用中的情況已經得到較為良好的改善，而對相關通信技術的合理利用，應該在充分發揮其自身基本作用的基礎上，盡最大可能地滿足配網自動化發展的各項實際要求。在后續的相關方式建設和研發中，相關工作人員要本著可靠性及經濟性和先進性三者相融合的理念來進行，要在實際考慮配網自動化實際要求的基礎上，對不同的通信技術進行必要的技術論證，以找出最適合配網自動化使用的通信技術，也要通過不斷加強實際運行中的安全防范能力，來進一步保證相關通信在傳輸中的治療，從多個方面促進配網通信技術的健康有序發展。

參考文獻

[1]朱澤賢，陳偉，范菁，單澤，王渤茹.面向智能電網中的主動配電網關鍵技術發展綜述[J/OL].云南民族大學學報（自然科學版），2019（04）：389-397.