電力系統調度自動化業務通信通道配置研究

李雪妍，司 維，蘇海南，李君明，都基寬

（1.國網上海市電力公司市北供電公司，上海 200072；2.國網遼寧省電力有限公司丹東供電公司，遼寧 丹東 118000）

0 引言

在電力系統進行輸電工作時，需要運用專用通道對其進行繼電保護輸送工作，為提高電力系統的業務通信工作效率，使通信通道的傳輸速度更快，本文對電力系統調度自動化業務通信通道配置進行研究，電力通信業務包括很多種類型，主要為繼電保護業務，該業務主要負責電流的傳送，進行輸電工作，保護信息管理業務，該業務主要是指對用戶與員工之間的相關信息進行保護，不泄露用戶的個人信息，還包括直流控制保護業務，該業務是針對傳送的直接電流進行保護工作，防止傳送過程中發生故障[1-2]。本文通過實驗測試的方式，與以往的通信通道進行對比，測試其傳輸時延，從而論證本文的配置設計具有可行性與優越性。

1 電力系統調度自動化業務通信通道配置設計

1.1 組建自動化業務通信網

在組建自動化業務通信網時，需要先針對該通信網的需求進行分析，其應該具有較高的可靠性，能夠適應嚴峻的運行環境，能夠保障通信過程中的穩定，要具有雙向與實時通信的能力，能夠減少信息傳送的誤差時間，確保該通信網，能夠在配電停止時，或線路發生故障時，仍能夠保持正常的通信工作[3]，保障通信網的通信速率，對通道的傳輸時延有嚴格要求，確定該通道具有冗余通信結構。其主要通信網的設計結構如下圖所示。

如上圖1所示，在進行電力系統調度自動業務的通信網設計時，需要注意能夠雙向傳輸，對信息能夠加以儲存與輸送，由于整個電力系統的接電終端的數量較多，不能一次性全部接齊，直接連接各個通信終端會比較困難，因此，需要對整個電力系統的調度自動化業務進行分區連接，每一個接入層連接兩個通信終端，由一個通信子站共同管理，形成只針對某一片區進行集中式管理，再將各個片區連接起來，形成一個數據可以共享的通信網。在網絡連接后，需要設計該網絡專用的專線通道。

圖1 通電通信網層次結構

1.2 設計地調總站專線通道

在完成通信網絡的構建后，需要設計地調總站專線通信通道，在地調主站的周圍，采用110kV電源，通過對廠站的自動化裝置數據的分析處理，利用低速率的RS232的總線，對數據進行調度網絡配置，在進行調度過程中，需要采用1-2條的低速率專線，地調總站應該開通通信通道，對其進行網絡信息的傳輸，該站點需要為該地區具有網絡覆蓋的廠站。

對地調總站的系統進行Moden處理器構建，一個總站連接一個Moden處理器，運用4W的線路，將Moden處理器與PCM脈沖編碼調制相連，能夠將傳送的信息傳達到省干傳輸網中，經過信息加工處理后，再由PCM轉出，進入到載波通道，從而到達廠站中，再由Moden處理器進行加工處理，輸送到相應的供電公司，即完成了地調總站專線通道的構建，該通道能夠滿足通信網的雙向傳送，從而進行專屬的線路工作。

1.3 構建雙站點保護裝置模型

在完成地調總站專線通道后，對該通道設置保護裝置，根據通道自身的特點，構建雙站點保護裝置模型，雙站點能夠彌補單站點的缺點，當其中一個站點出現故障或者短路時，則另一個站點依舊可以進行保護工作，構建雙站點保護裝置模型的原則以“雙保護、三路由”為配置原則，在該原則下，運用220kV及以上的電源進行繼電保護工作，加強通信網絡的建設，通過利用保護裝置的緩沖，減少通道內部承擔的網絡流量壓力，從而起到雙重保護的作用。

構建應該選取雙裝置對應的雙接口模型，該模型能夠滿足雙向傳輸，緩解通道內部的壓力，由于是雙保護、三路由原則，因此在雙裝置對應雙接口后，剩下的一個路由設置2M電路，能夠對其進行雙套保護。

1.4 完成業務數據的接收發送

在完成調度自動化通信通道配置后，對該通道進行傳輸測試，確定其是否能夠進行數據的傳送工作。在將傳送的數據輸入后，進行雙通道雙向傳輸工作，在業務數據的輸入端口與輸出端口分別設置傳感器，當具有一定的電流流量傳送時，則傳感器會產生一定反應，則表明該通道能夠完成業務數據的接收與發送的工作。在進行業務數據的傳送時，需要注意該通道的安全性與穩定性，確定其是否能夠在發生故障或斷電時繼續工作。

2 實驗測試

2.1 實驗內容

本文對電力系統調度自動化業務通信通道配置進行了設計，能夠提升通道的傳送速度，為測試該通道的優越性，與單向通信通道進行對比實驗，對總站間控制保護、站間LAN通道主備用路進行傳輸時延測試，研究不同通道下的數據傳輸的時延性，判斷該配置下的通道的可行性與優越性，實驗A組為本文設計的通道配置，實驗B組為單向通信通道配置，根據兩組實驗測試，分析通道內部業務數據傳輸時延。

2.2 實驗結論及分析

測試站間需要控制保護通道，站間的通信通道運行主要在路由三的2M線路下運作，分別測試兩個接口的通信通道的傳輸時延（RS232線路接口），得到實驗A、B兩組業務數據傳輸時延如下表1所示。

表1 實驗A組、B組通信通道傳輸時延數據表

如上表1所示，其中實驗A組的兩組通道的傳輸時延均為7ms以下，其中控制保護通道中的主通道的傳輸時延為5.3ms，達到規定的高標準，實驗B組的傳輸時延較高，其中控制保護通道中的主通道的傳輸時延為6.8ms，兩者相差了1.5ms，因此實驗A組的傳輸時延更短，數據傳輸的速度更快。

綜上所述，本文對電力系統調度自動化業務的通信通道配置設計能夠保障通道的穩定性，減少通信通道傳輸時延，增加信息數據的傳送速度。

3 結束語

綜上所述，本文在文章結構上具有完整性，能夠全面系統地進行敘述，上下文結構符合邏輯關系，在進行模型設計與構建的過程中，具有較強的嚴謹性，能夠為今后相關研究提供有力的思路依據。本文在選題上具有創新性，能夠將時代背景與研究目的相結合，從而加強電力系統調度自動化業務的通信情況。希望在今后的研究中，能夠進一步完善業務數據的準確性。