配網自動化及通信系統規劃建設研究

陳志忠

（廣東電網公司珠海供電局，廣東 珠海519100）

0 引言

我國科學技術的發展逐漸帶動了配電自動化的發展，而在對該系統進行規劃建設時，如未采用合理的通信系統，那么所獲得的相關數據、信息就無法高效地進行傳遞，同時調度人員也不能較快獲得系統運行信息，此外還會對系統的安全性造成較大影響。為加強配網自動化及其通信系統功能，應進行更加科學的規劃，從而確保系統可以更快、更好地運行。

1 配網自動化通信系統規劃建設的需求分析

配網自動化通信系統是連通電力服務方與客戶的樞紐，其包含較多裝置，如控制系統的開斷路設備、變壓設備等，為加強這些裝置的聯系，在系統內部應構建一個技術性高、安全性強的通信網。在配網自動化系統中構建一個如此可靠的通信系統要滿足以下幾點要求：

1．1 經濟性

由于要在配網自動化系統內部構建一個安全性較強的通信系統，不僅要具備較高的科技水平，同時還需要投入大量資金，因此必須嚴格控制資金投入，盡量選擇資金量少、性能高的方案，并防止出現重復投資的現象。當前，配網自動化系統所采用的通信方案有無線通信、載波通信以及光纖通信等，但就載波與無線通信這兩種措施來講，其在輸送數據信息時比較容易因為一些外部因素而受到干擾，如防雷裝置、地形環境等，這些因素的存在嚴重阻礙了通信技術的使用與推廣。而隨著科學技術的不斷發展，光纖通信設備和光纜裝置的價格持續下跌，因此，這種通信技術的應用范圍日益擴大。

1．2 安全性

實施配網自動化通信系統建設規劃時，在常規狀態下，設備均是室外安裝的，由于安裝環境變化無常，要保證配網自動化系統的安全性，就必須不斷分析研究環境情況，采取有效措施，使通信系統可以抵抗環境不利因素的侵襲，并盡量避免電磁裝置的干擾，從而為通信系統提供良好的工作環境，確保數據信息的順利傳輸。

1．3 可擴展性

配網自動化通信系統規劃建設過程中，應重點考慮其是否可以及時有效地將信息進行對外傳送，并考慮到數據的準確性，同時還應將系統的可擴展性納入規劃考慮范圍。

2 配網自動化系統建設

2．1 系統信息化建設

配網自動化系統建設的基礎是信息化，即在系統中集成在線數據、離線數據、配網用戶數據等信息，從而實現保護、監視、用電、配電管理的自動化。配網中的GIS系統具備錄入配網全部接線線路以及操作、維護數據的功能，這些線路和數據通過GIS系統平臺形成單線圖、接線圖、環網圖等，然后再接入配網自動化系統中，確保數據信息的有效利用。配電自動化系統的信息平臺應具備清晰有效的分層布局和功能模塊，同時還應具備統一管理能力，以利于與其他系統的互聯和數據共享。

2．2 配網終端

配網自動化系統的主要工作是綜合處理電網運行中形成的數據信息，為此集中建立了多個數據庫，以便收集系統中各個終端采集的數據信息。工作人員可在指定范圍內利用軟件對數據庫進行遠程訪問，從而實現對配網系統運行的控制管理，還有助于維護配網終端。配網自動化系統支持各種通信協議和方式，并能長時間保證數據的有效性，同時還支持歷史數據上傳操作。

2．3 通信方式

隨著科技的不斷發展，通信手段也越來越多，如無線方式與有線方式，無線包含GPRS、CDMA等，有線包含光纖、電纜等。有線方式中，光纖通信性能較強，且具備較強的抗干擾能力以及保密性，適用于電磁干擾較強的環境中，同時還具備傳輸間距遠、帶寬高等特點，是規劃建設通信系統的首選。當前，無線通信方式中3G網絡與GPRS等均屬于較為先進的方法，如配網終端信息流量較少，則使用無線3G公網對數據信息進行刷新，不但刷新速度快，而且完全符合配網運行的要求。此外，規劃采用無線方式不僅投資較小，在常規運行中一般不會出現投資失敗的現象，而且使用無線公網實現配網自動化系統建設、規劃、維護、設計的最簡化。例如，廣州供電局在實施通信系統規劃建設時只重視采用載波通信方式實現“通道一”、“通道二”的數據傳輸（圖1），選用這一方式信息傳輸效率較低，但其對于光纖通信來講卻是一個較好的補充，可以解決光纜鋪設困難的問題。

圖1 配網數據通信流程

2．4 開關改造

在配網自動化系統建設期間對開關設備進行改造，可在自動化線路中安裝臺柱真空負荷開關，并配置整套故障檢查裝置與PT，從而實現饋線自動化功能。但僅僅如此，系統尚不具備通信功能，針對這一問題，需要對開關進行進一步改造，如在原有的控制裝置中安裝遠方終端裝置，以滿足數據輸送要求。

2．5 線路運行升級

實現開關改造后還應對配網自動化系統中的線路運行方式進行升級。本文選取監控裝置RTU，并將通信裝置與監控設備進行連接即可，可滿足通信系統的各種需求，利于對主站通信系統、自動化裝置進行升級，從而實現配網自動化系統的建設。

3 配網自動化通信系統規劃

3．1 結構規劃

通信系統結構規劃包含底層終端與上層結構，具體如圖2所示。

圖2 配網自動化通信系統結構規劃

3．2 重視一次規劃

一次規劃是配網自動化通信系統規劃的基礎，必須嚴格按照配網自動化裝置提出的要求去實施。例如，新建開關裝置包括環網開關、電纜開關以及多數支線開關的自動化特性必須根據配網自動化的綜合因素進行考慮，以防后期在配網自動化系統建設過程中需要對線路開關進行二次改造，從而降低系統功能的有效性。

4 結語

配網自動化系統規劃與建設的實現，有助于減短電網用戶停電時間，縮小停電范圍，加強系統的安全性，提高系統的運行能力，且較人工排查故障在時間上大為縮短，也降低了對人力資源、資金的需求，經濟效益顯著。

［1］董立明．配網自動化及通信系統的規劃建設分析［J］．中國新技術新產品，2013（6）

［2］張嵐，高鵬，王澄．南方電網配網自動化通信系統的建設［J］．電力系統通信，2010（217）

［3］蘇琳，呂永東，劉頌菊，等．配網自動化系統利用GPRS技術通信探討［J］．山東電力技術，2008（4）