配電自動化系統中通信網絡的規劃與組建研究

張曉峰

?

配電自動化系統中通信網絡的規劃與組建研究

張曉峰

內蒙古電力（集團）有限責任公司阿拉善電業局，內蒙古 阿拉善 750306

人口的增長和經濟的發展帶來了電能需求的快速增長，尤其是現代工業生產與科技的飛速發展，使我國電力系統面臨嚴峻挑戰。基于提升國家電力系統的目的，研究自動化配電下的通信網絡，促進配電自動化進程，完善電力系統，提高生活、生產質量。從理論方面闡發規劃和組建的具體要求，以期能為實踐做出指導。

配電系統；自動化；通信網絡；信息化；現代化

從目前我國發展來看，經濟、科技、工業生產、生活各個方面，均要求更加完善、高端的配電系統，配電系統的自動化不僅是順應時代呼聲的潮流，它的實現也已初具條件，并非空中樓閣。科技的進步、信息系統的發展等均為其提供了技術支持。本文針對其實現的具體要求，提出具有可行性的建議，并構建出其基本框架，以促進自動化配電的進程。

1 配電自動化的內容及具體要求

（1）何為配電自動化？配電自動化的具體要求是什么？只有這兩個問題理清后我們才能對自動化下的通信網絡框架有一個了解。配電自動化即利用計算機技術，對配電流程進行數字化設計，使其能夠在計算機系統支配下，自動化地進行各個流程。具體來說，包括數據的自動采集和監控、故障的自動排查和隔離、自動恢復供電、負荷電壓的管理控制、地理信息系統的植入、配電應用和供電需求信息的植入與控制。簡而言之，就是利用電子信息、網絡通信技術，將配電系統的配電、用戶、地理數據進行集成，完成自動化配電，既可保證配電系統的正常運行，又可在過程中進行實時監控、保護、修復。如此一來，配電與用電形成一個體系，不僅更加現代化，而且安全性更強，故障下的修復體系亦更加靈活。配電自動化還提高了供電的穩定性和所供電力的質量，不僅如此，對電力系統的管理、配電的效率、供電的利用率、已經整個電網系統覆蓋區的效益有著獨一無二的作用，對居民生活和工業生產的質量與效益是一次巨大提升。（2）通信網絡在配電自動化中起著至關重要的作用。可以說是其基礎和中心要素，因此，要實現配電的自動化，就必須首先處理好通信網絡的應用。目前而言，通信網絡已經對電力系統的發、輸、配、用、調、變等方面有著不同程度的應用，但當配電自動化達到一定規模后，如何使現有通信網絡更好的適應及服務，則是本文所要探討的問題。尤其針對我國用電人群龐大、用電地區覆蓋范圍廣、用電區域涉及方面廣的特殊情況，良好的通信網絡規劃與組建顯得更為必要，但信息終端、信息節點也更龐大復雜。同時，為應對各種情況下的配電要求，必須要設計多種通信方式，那么通信網絡必然更加復雜，各種脈絡交織，極易沖突。于是便需要各種通信方式均須遵守的共同通信規則，對數據傳輸的順序、格式、頻率等進行管理和控制，并對差錯和路線等進行規定，對各種不同的通信方式制定一個具有靈活性、權威性的規范和標準，來避免實踐中可能發生的沖突。這一系列規則可有效保證配電主站和終端的聯系通暢，我國主站和終端聯系的通道一般為鏈、環、星三種形態。我國通信方式主要分為有線和無線兩種，具體包括光纖通信、無線公網、電力線載波 通信等。（3）利用計算機技術和數字化、電子化的配電自動化。其能有效提高配電效率和用電質量，在自動化正當潮流的今天，電力系統引進計算機是必然之勢，亦是明智之舉。配電環節的自動化將為整個電力系統的升級帶來驅動式的助力，若要實現自動化配電，則必然需要更高端、更高效的通信網絡，如何組建配電系統的通信網絡，實現主機和終端之間的快速信息傳遞，需要對通信網絡進行系統化、精準化的設計與規劃。而這，也正是本文行文之目的所在。

2 規劃和組建配電自動化下的通信網絡

對于通信網絡在配電自動化中所起作用前文已經闡述過，那么，通信網絡需要具備哪些不可或缺的要素才能適應配電自動化體系呢？（1）通信對環境的適應力必須要達到極高標準，例如雷電、強電磁干擾和大電流沖擊下依舊能正常運行，這無疑是一大挑戰，并且，由于電力分布的特點，廣、散、偏，通信網絡也必須要適應廣散偏的環境，深山密林等地，通信也必須暢通，而且能夠應對特殊環境下的潮濕、暴曬等對通信設備和質量破壞性巨大的惡劣條件[1]。如此大規模通信網絡的建立，對通信技術和通信規劃是一個巨大挑戰，同時也是其進步的巨大契機。在通信方面，要求做到雙向、實時互通，能夠對配電系統故障進行排查，并能夠及時上報故障詳細情況，而且能夠在故障未修復前啟動安全方案，根據情況選擇故障點隔離安全運行或者暫時中斷線路。（2）對于通信速率考量，除了符合現實直觀需要外，應對未來可能出現變故或者擴展做出合理推測并適當應對，對通道進行合理的擴寬或者增加，此舉也是為特殊情況下做安全預防，不僅更安全，也使整個通信更加穩定和穩固。另外，在通信線路的安排上，應做到安全、經濟，盡量減少不必要花費，如運行安裝等，這就需要對通信點有一個合理安排，既經濟又方便，而且應該便于修理和維護，這樣更能保證系統的安全穩定[2]。對于通信網絡的整體設計，應該采用電力系統的分層體系、逐級管理，由信息終端對分散的情況進行收集，并逐級上傳，直至傳入主站，信息的收集和分析，為管理人員做出及時、正確的決策提供了有力的基礎和保證，并且能夠對整個通信網絡和配電系統進行實時監控。（3）通信通道可以分為主干道和子干道，主干道主要作用于配電主站、子站之間信息傳遞，數據數量及傳輸頻率較大，子干道主要應用在各個配電子站的數據傳遞，數據傳輸量相對較小，因此，整個通信網絡不能使用單一的通信方式，必須是綜合多種方式的復合通信手段，光纖、無線和電線載波必須都投入使用，最大限度發揮各自優點[3]。對于通信接口，亦不能拘于一種，主機與終端，還有各子站的接入口，都應根據通信方式的選擇而靈活決策，不能一概而論，應根據國家標準和行業規范進行科學分析后采取最佳方案。上述規劃是針對自動化的配電系統進行較全面的分析，旨在建立與自動化相配套的通信網絡，同時促進自動化配電的進程，通過對我國經濟、環境、科技等現狀的分析來確定通信網絡的具體要求，力求坐到經濟性與安全性、穩定性和靈活性并重，組建出一套有實用性及影響力的通信網絡，應用于自動化電力系統中，為我國電力系統升級提供綿薄之力。

3 結束語

本文以配電自動化為目的，從理論及實踐方面深度探討了通信對其的意義及具體要求和配電網絡所具特點，從宏觀上構建了通信網絡的框架和類型[4]。通過對通信的提高與升級，在我國配電自動化已具雛形的背景下，完成對配電系統的里程碑式升級，使其向著自動化、信息化的現代系統發展，更具穩定安全性，以促進經濟、科技、工業的騰飛。

[1]麥海波，李克文，俞小勇.配電自動化無線公網通信網絡協議的分析與選擇[J].廣西電力，2014（6）：15-16.

[2]姚日秋.配電自動化系統中通信系統的分析實踐[J].機電信息，2013（36）：22-23.

[3]高峰.縣級配電自動化系統中的配電網絡規劃原則[J].黑龍江科技信息，2013（25）：07.

[4]徐瑞麗，尹飛凰，孫銀生.光通信網絡在電力配電自動化系統中的設計思路構架[J].激光雜志，2015（02）：93-95.

TM76；TM73

A

1009-6434（2016）05-0045-01