配電自動化系統中通信網絡的規劃及組建

周立峰　宋欣羽　邢燕

摘要：隨著現代生活水平的不斷提高，人們對配電網的運行安全以及穩定性有了更高的要求。因此配電自動化系統的發展已經顯得尤其重要。通信網絡作為配電自動化系統之中的重要構成部分，在極大程度上影響著配電自動化系統的質量以及運行效能，對此，必須要落實通信網絡在配電系統中的有機規劃以及組建。

關鍵詞：配電系統;配電自動化;通信網絡

一 配電自動化系統中通信網絡規劃與組建要點

1.1明確通信網絡建設的要求

基于配電自動化系統功能實現的需求，在進行通信網絡規劃與組建時，要做好以下要點的把控：①通信的可靠性。配電自動化通信應能抵抗惡劣的氣候條件，還有長期的太陽紫外線照射。②配電通信的實時性。配電網自動化系統是一個實時監控系統，必須滿足實時性要求。正常情況下，配電自動化主站系統在3～5s內能更新全部RTU FTU的數據，因此，必須要選擇合適的通信帶寬和通信網絡結構。③停電和故障時的通信能力。正常的調度操作或饋線自動化的故障隔離 恢復供電功能，都要求能通過通信系統對停電區的開關進行操作，用電力線作為通道的通信方式，這時就會遇到困難。④可擴充性。通信系統除了滿足目前的需求，還應考慮將來增長的需要，因此，規劃時應考慮足夠的容量以及系統的開放性要求。

1.2采取分層設計方法

在配電自動化系統通信網絡總體設計方面，采取分層設計結構，以適應電網結構運行的復雜性與穩定性要求高等特點，采取逐級傳輸機制，以確保信息數據傳輸的安全性與穩定性。形成配電終端 通信信道 控制系統等組成的體系，利用配電終端，來采集配電自動化系統運行信息，經由信息通道，在配電子站匯集，將數據信息傳輸到系統主站。利用計算機系統，進行信息數據整理與分析，為配電自動化系統調度管理人員，提供決策數據支持，實現配電網絡監控。骨干層負責連接配電子站與主站，考慮到數據傳輸量較大，對數據傳輸速率，有著較高的要求，多采取光纖通信方式，以滿足骨干層運行的要求，即信息量與速率，實現長距離傳輸，具有較強的抗干擾能力。

二 配電自動化系統中通信網絡的規劃與組建的方法

2.1通信網絡骨干層的組網設計方案

在配電自動化系統中，通信網絡負責為配電主站與配電子站提供通信渠道，發揮著至關重要的作用，大量的信息數據會借助通信網絡，進行信息的高速傳遞，一旦在這個環節中出現差錯，便會影響到配電自動化系統的平穩運行，進而無法正常供電，對人們的生活造成不便，因此，配電自動化系統對網絡通信提出了更高的容量需求與安全需求。通常情況下，在配電自動化系統中采用的是光纖通信方式，此種通信方式具有容量大 安全系數高 穩定性強等特點，除此之外，在配電自動化系統中通信網絡的規劃與組建中，還會為系統安裝光纖雙環自愈網設備，以此來保證通信過程的可靠性。

現階段，在110kV與110kV以上的變電站中，大多采用的是骨干光纖通信網，20kV變電站光纖基本成環，數據通信網絡在大中型城市中得到了推廣與使用，負責傳遞變電站實時的電力綜合數據與調度數據。一般來說，配網自動化系統中，大多數通信子站建立在110kV的變電站中，配電子站 光端機與主站前置機共同形成了基于SDH的調度數據專網，相應的電力數據可以在配電子站之間 配電子站與光端機之間 主站前置機與光端機之間雙向傳播，因此可以將配電自動化系統，劃入生產控制領域，由調度數據專網負責傳輸配網主站與配網通信子站的業務。

2.2通信網絡接入層的組網設計方案

通信網絡接入層在配電自動化系統中發揮著通信功能，電力數據信息可以基于接入層網絡，在配電終端 子站與配站主站之間高速傳輸，通信網絡接入層覆蓋的區域較廣，涉及的配電設備種類眾多，如：開閉所 變壓器 環網柜以及變壓器等設備，因此，網絡接入層體現出運行環境差 分布范圍廣 工作量大等特點，增強了配網改造的難度。工作人員在組建通信網絡接入層時，需要考察現場的環境，根據實際的業務需求，充分考慮通信網絡接入層的工作特點，選用科學的通信方式。在通信網絡接入層中，常見的通信技術有兩種：①無線公網通信技術;②光纖專網技術，本文主要介紹這兩種通信技術的使用。

2.2.1光纖通信技術的組網設計

由于光纖通信技術具有傳輸距離遠 保密性好 穩定性強等特點，因此，在配電自動化系統中光纖通信技術得到了廣泛的應用。在我國配電自動化通信系統中，光纖通信技術的組網設計方法主要分為兩類，分別為：以太光源網絡 以太交換機方式。在使用光纖通信技術進行通信網絡接入層的組建工作時，相關工作人員應當以實際的業務需求為標準，結合當地的網絡結構，經過充分的考慮后，決定出使用哪種組建方式。在配網自動化中，以太交換機方式與以太光源網絡方式，應用較為普遍，為滿足特殊的業務需求，還可以將這兩種方法有機融合在一起，組建一個系統的組網。在組網建設的過程中，如果該地區業務接口的類型大多一致，且主要的接口類型為以太網業務接口，在這時，相關工作人員應盡量使用以太網光源網絡方式或者是以太網方式。如果該地區業務接口種類繁多，為了更好地實現電力數據的有傳播，則需要建立業務傳送平臺。

2.2.2公網無線通信技術的組網設計

一些特殊的配電終端，在正常的工作狀態下，所要傳遞的電力數據相對較少，具有較低的實施性需求，使用無線通信公共網技術可實現相應的自動化業務標準。在使用公網無線通信技術后，會減少工作人員后期的維護工作量與調試工作量，并在減輕工作人員勞動強度的同時，又減少組網改造的投資成本，有利于提高地電力部門的經濟效益。由于公網無線通信網絡覆蓋范圍廣 網絡組建的方法較為簡單，因此，在電網自動化系統中，公網無線通信技術得到了推廣與使用。基于無線VPN的應用模式與基于專線的應用模式，是公網無線通信技術關鍵的應用模式，其中，基于專線的應用模式經濟適用性強 安全系數高，在眾多的無線網絡應用模式當中，它的應用最為普遍。值得注意的是，在使用公網無線通信技術組建通信網絡時，需要嚴格按照《代理系統安全防護規定》的主要內容，運營商在對配電終端的電力數據進行匯總時，需要經過防火墻與路由器之后，才能進入到主站，收集相應的信息數據。

三 結束語：隨著現代社會經濟的高度發展，人們已經對配電自動化的建設投入了更多的關注。對此，必須要落實通信網絡在配電網之中的有機規劃以及組建，以此為配電自動化系統的發展提供重要基礎業務保證，實現現代配電網的健康 穩定發展。

參考文獻：

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