電力自動化終端公用網(wǎng)絡接入控制系統(tǒng)架構研究

王清清

摘 要：基于電力自動化終端的建模技術和智能接入管控技術實現(xiàn)了電力數(shù)據(jù)公網(wǎng)通信安全管控、電力自動化終端智能辨識、電力自動化終端互操作支持的功能。該系統(tǒng)可有效解決電力自動化終端通過公用網(wǎng)絡接入電力系統(tǒng)后數(shù)據(jù)傳輸與通信的安全性和可靠性問題，同時還能對終端的接入行為進行智能管控，并支持電力終端設備相互間的協(xié)調通信和控制，為將來物聯(lián)網(wǎng)條件下的電力系統(tǒng)自動化終端的安全接入和互操作性支持提供了有益的探索。本文基于電力自動化終端公用網(wǎng)絡接入控制系統(tǒng)架構研究展開論述。

關鍵詞：電力自動化終端;公用網(wǎng)絡接入;控制系統(tǒng)架構研究

引言

信息技術在電力系統(tǒng)的不斷應用，可以提高生產電力的質量。電力通訊系統(tǒng)開始向系統(tǒng)化自動化的方向發(fā)展，計算機能夠通過智能系統(tǒng)與計算機軟件的結合實現(xiàn)辦理電子業(yè)務等財務管理，簡化了系統(tǒng)的流程環(huán)節(jié)，極大提高了工作效率。隨著信息化水平在電力系統(tǒng)的不斷提高，電力系統(tǒng)信息通信網(wǎng)絡安全就需要達到更高的標準。

1電力信息通信的特點與現(xiàn)狀

第一，電力系統(tǒng)的信息網(wǎng)絡具有高專業(yè)性和綜合性。電力的信息網(wǎng)絡技術的專業(yè)涉及的知識需要專業(yè)的人才才可以能勝任。電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡技術涵蓋的領域十分廣泛，主要涉及計算機技術，自動化技術還有電力系統(tǒng)技術，十分繁復。第二，電力系統(tǒng)信息通信網(wǎng)絡的環(huán)節(jié)多且地域性強。其包含的環(huán)節(jié)有配電、傳輸和用電等，環(huán)環(huán)相扣。由于各個地區(qū)的發(fā)展程度不同，電力系統(tǒng)在各個區(qū)域與國家等的要求不盡相同，這就使得電力系統(tǒng)的信息通信網(wǎng)絡具有不同的建設規(guī)模和運營情況。第三，電力信息網(wǎng)絡技術受限于國家的發(fā)展程度、政策和科技水平。如果國家的發(fā)展程度緩慢，科技水平會受到限制，勢必會影響到電力信息網(wǎng)絡技術的發(fā)展和應用。一旦國家調整在電力系統(tǒng)信息通信網(wǎng)絡方面的政策，也會影響到這項技術的發(fā)展和應用。目前，我國已經在全國建立起較為全面的地理信息網(wǎng)絡，卻還是在管理上存在一定的限制。這主要是因為我國的國土面積大，各地的科技發(fā)展程度不盡相同，對于管理方面就會出現(xiàn)相應的難度。管理人員一直都在尋覓符合我國國情的有效辦法和措施，切實解決我國電力信息通信網(wǎng)絡的難題。

2電力自動化終端公用網(wǎng)絡接入控制系統(tǒng)架構

電力自動化終端公用網(wǎng)絡接入控制系統(tǒng)架構。該系統(tǒng)由終端側管控裝置、主站側管控裝置和管控中心組成，適用于配電自動化系統(tǒng)、計量自動化系統(tǒng)、分布式微網(wǎng)系統(tǒng)等通過公用無線網(wǎng)絡（4G/5G）進行主站服務器和電力自動化終端通信的業(yè)務場景。（1）終端側管控裝置。該裝置部署在使用公網(wǎng)通信的電力自動化終端處，負責實現(xiàn)電力自動化終端的基本信息采集、縱向加密認證、執(zhí)行管控中心命令。（2）主站側管控裝置。該裝置部署在微電網(wǎng)系統(tǒng)、分布式發(fā)電系統(tǒng)、計量自動化系統(tǒng)、配電自動化系統(tǒng)、充電樁監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集前置服務器的前端，實現(xiàn)縱向解密、匯集終端側管控裝置信息、接收管控中心指令并轉發(fā)至終端側管控裝置的功能。（3）管控中心。管控中心與主站側管控裝置部署在同一地點，一般一套主站系統(tǒng)配置1個管控中心。管控中心是電力自動化終端公用網(wǎng)絡接入控制系統(tǒng)的核心，負責搭建支持系統(tǒng)運行的各類數(shù)據(jù)庫、收集和分析下轄管控單元各類通信數(shù)據(jù)并下達各類管控指令。

3配電自動化終端設備的種類分析

從目前的文獻記錄資料來看，配電自動化終端裝置的種類很多，還有很多正在研究開發(fā)中的種類。從目前的應用效果來看，主要有三種類型的裝置應用更廣。第一，RTU，主要是指配電變電站的計算機遠程終端的設備。其次是TTU，主要是指配電變壓器的遠端終端。第三，具體指饋線遠程終端（FTU），從適用范圍來看，F(xiàn)TU主要包含網(wǎng)絡機柜、變壓器、斷路器等設備內容，這些設備的存在具有實時監(jiān)控和控制的作用，其操作特性是FTU是自動化系統(tǒng)和設備之間連接的接口。TTU主要應用于電力變壓器、配電線路和箱式變壓器箱等設備，可以使用遠程控制功能，但從目前應用的效果來看，它主要與多個電力用戶打交道，因此在實際操作過程中必須集成到諧波的檢測功能中。此外，在實際應用過程中，TTU的遠程控制功能和電壓功能的實現(xiàn)需要使用可交換電容器和并聯(lián)連接器，而RTU主要幫助配電系統(tǒng)和饋線主之間的聯(lián)系，并提供對整個電力系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的控制和管理，以確保饋線自動化的各種功能順利實現(xiàn)。

4配電自動化終端設備結構和功能

配電自動化終端設備可以控制有效的區(qū)域現(xiàn)有配電系統(tǒng)，在相應的控制管理中心為系統(tǒng)運行提供適當?shù)臄?shù)據(jù)信息，通過主配電設備和配電設備的控制功能，完成更復雜的指令，最終實現(xiàn)自動化和智能控制目標。在配電自動化終端設備中，接收接口電路是配電自動化的關鍵部分，通過相應的接口電路應用，保護配電網(wǎng)絡的可靠設備和組件，使終端設備有效地顯示正在使用的關鍵指標參數(shù)，使相關維護人員對配電自動化終端設備的運行狀態(tài)做好，提高整個運行故障和西寧預測的電路運行質量。通信相關終端設備是自動化的組成部分，通過以太網(wǎng)有效地傳輸數(shù)據(jù)和通過串行接口有效地傳輸數(shù)據(jù)，有效地監(jiān)控相應的控制模塊，連接通信介質，確保相關操作控制電路的作用，控制配電自動化設備的終端操作狀態(tài)。此外，配電自動化終端設備的電源電路可以方便配電自動化終端設備操作中的直流電源供應，將不同類型的直流電流傳輸?shù)浇K端設備值，因此，如果設備操作中出現(xiàn)一些電源故障問題，可以調用UPS電源以確保低電壓輸出，從而大大提高配電自動化終端設備的工作效率。

5建設電力信息通信方面的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)

其一，網(wǎng)元管理層。也就是以單個的網(wǎng)元裝備為著重管理點，并且為上級網(wǎng)絡予以一定的支持。通過以電力信息通信系統(tǒng)作為基準，來實現(xiàn)管理以及對各方面的管控、監(jiān)管以及維護等目的。其二，網(wǎng)絡管理層。此層次主要通過達成對于網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的構建、調整以及終結等功效，來實現(xiàn)構建其網(wǎng)絡管理層，進而提升其安全性的目的。并且在對網(wǎng)元裝備實施調整時，其可以充分的對其網(wǎng)絡所具有的功效以及運用率等方面實施全面深入剖析。其三，服務管理層。此層級主要是來自網(wǎng)絡運營者以及其網(wǎng)絡運用者，兩者之間。其通過為使用者供應接口以及組織通道等，進而達成接口方面相關性能以及數(shù)據(jù)方面的統(tǒng)計，還有相關服務費用的管理和記錄等方面的工作。其四，業(yè)務管理層。此層面主要在于通過聯(lián)合電力通信來對相應的管理人員實施調度，從而對電力系統(tǒng)其通信網(wǎng)絡的判定方向來實施管理。所以，對于次項管理系統(tǒng)來講，它的構建成功，不僅對電力系統(tǒng)有著十分深遠的意義以及作用，而且在此管理系統(tǒng)的影響之中，還有利于提升其電力系統(tǒng)在其整體方面的安全性。

結束語

通過對于信息化網(wǎng)絡技術的運用，不僅有利于進一步的促使其得以更為高效的運作，還有利于進一步的提升其對于顧客方面的服務品質以及達成顧客的需求。對電力系統(tǒng)之中的信息通信以及其網(wǎng)絡安全方面的探究予以相應的防護，具有十分關鍵的作用。

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