淺析關(guān)于配電線路通信自動化的性能

宋立軍

摘要：在國家電力改革的背景下近年來推動了電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展，作為電網(wǎng)當(dāng)中的重要構(gòu)成配電系統(tǒng)發(fā)揮著十分重要的作用，它的自動化運(yùn)行關(guān)系到了整個(gè)電網(wǎng)的穩(wěn)定性，然而實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動化就需要借助與之相匹配的通信技術(shù)。相對于輸電網(wǎng)而言配電網(wǎng)需要構(gòu)建出更多的終端通信模塊才可實(shí)現(xiàn)有效通信。本文對配電網(wǎng)自動化進(jìn)行了分析，并對其通信方式進(jìn)行了闡述，供以參考。

關(guān)鍵詞：配電自動化;通信方式;電網(wǎng)

在通信技術(shù)水平不斷提升的過程中使技術(shù)覆蓋面得到了極大的提升，同時(shí)衍生出了各種類型的通信方式。對于配電網(wǎng)而言由于其本身構(gòu)成較為復(fù)雜，必然無法僅僅通過某一種通信技術(shù)就能達(dá)到通信目的，而是需要多種通信技術(shù)進(jìn)行匹配，在不同通信方式的使用過程中則會出現(xiàn)相互干擾，那么為了保證通信技術(shù)的有效性則需要對各種通信技術(shù)的特性進(jìn)行評斷，同時(shí)結(jié)合配網(wǎng)局部特點(diǎn)對通信技術(shù)方式進(jìn)行篩選，讓相關(guān)技術(shù)能滿足實(shí)際需求。相關(guān)工作人員在實(shí)際工作中需要加強(qiáng)對這一問題的重要程度，結(jié)合實(shí)際工作需求和要求，明確通信系統(tǒng)的特征并且提出有效的工作措施，從而使得配電線路通信自動化水平能夠得到有效的提高，促進(jìn)其性能能夠滿足實(shí)際工作需求和要求。

一、通信系統(tǒng)特征性分析

在配網(wǎng)中對通信系統(tǒng)具有較高的要求，一般配網(wǎng)通信系統(tǒng)承載了以下特征：（1）穩(wěn)定性。對于配網(wǎng)而言它的需要依托于饋線自動化系統(tǒng)方能滿足電網(wǎng)正常運(yùn)行需求，其主要功能是讓供電能夠準(zhǔn)確、快捷地分離或恢復(fù)。為了達(dá)成上述目的就需要通信系統(tǒng)在進(jìn)行故障處理時(shí)可高效、準(zhǔn)確、簡潔地進(jìn)行并盡可能縮短信息反饋時(shí)間。因此通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性將是維持配電自動化系統(tǒng)工作的保證。（2）具有良好的抗干擾性能。多數(shù)配網(wǎng)自動化設(shè)施都是室外構(gòu)建，不乏受到惡劣環(huán)境或天氣的影響，那么為了保證它能夠維持正常運(yùn)行狀態(tài)就需要對其進(jìn)行一系列的防護(hù)處理，增強(qiáng)電磁波的抗干擾能力，特別是加強(qiáng)設(shè)備防雷，保證設(shè)備的電磁兼容性[1]。（3）隨時(shí)處于運(yùn)行狀態(tài)下。當(dāng)配網(wǎng)出現(xiàn)運(yùn)行問題時(shí)通信系統(tǒng)必須依舊保持工作狀態(tài)，這樣才可將問題信息進(jìn)行有效反饋。（4）系統(tǒng)性。配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)是由多種通信技術(shù)方式融合而成所構(gòu)成的一個(gè)體系，其中涉及到了多個(gè)觀測點(diǎn)，節(jié)構(gòu)點(diǎn)等，同時(shí)在構(gòu)建過程中為了滿足網(wǎng)絡(luò)需求則需要大量的資金投入，成本較高。

二、配電自動化通信方式分析

2.1電力線載波

電力線載波主要是以電力線路為媒介擴(kuò)散到電力系統(tǒng)的各區(qū)域，無需構(gòu)建其他的專用線路，且不用經(jīng)過無線電管理委員會使用便能進(jìn)行。一般情況下高壓配電線路的傳輸速率在50至300bit/s范圍內(nèi)，傳輸距離不超過10km，可直接利用電力線路加半截波設(shè)備實(shí)施。適用于非通信干道電纜線路載波以及低壓集中抄表，速率傳輸速度相對較低并且抗干擾能力較為低下。

2.2現(xiàn)場總線

現(xiàn)場總線是一種新型通信技術(shù)，通過對現(xiàn)場智能設(shè)備以及自動化系統(tǒng)進(jìn)行連接，從而實(shí)現(xiàn)雙向傳輸。相對于傳統(tǒng)技術(shù)而言現(xiàn)場總線依靠屏蔽雙絞線進(jìn)行傳導(dǎo)，具有較大的通信容量和傳輸速率且抗干擾能力較強(qiáng)，鋪設(shè)較為方便，但應(yīng)用成本相對較高。在一段現(xiàn)場總線上可連接多臺設(shè)備使總線結(jié)構(gòu)得以簡化。傳輸方面現(xiàn)場總線一般采取打包信息進(jìn)行交互，并且在智能終端的作用下能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行檢錯(cuò)、糾錯(cuò)，使得信息的抗干擾性得到了大幅度提升，智能化程度較高。另外可采取一些針對性算法進(jìn)行優(yōu)化是功能進(jìn)一步完善化。由于現(xiàn)場總線經(jīng)過0s，因此具備了良好的開放功能，也就是說現(xiàn)場總線可根據(jù)不同的需求對設(shè)備進(jìn)行相互連接并達(dá)到共享數(shù)據(jù)庫的目的。其傳輸速率最高可達(dá)到19.2kbit/s，但是傳輸距離較短，最高僅為2km。

2.3光纖通信

光纖通信又被分為多模光纜以及單模光纜，具有其中多模光纜傳輸距離在5km以內(nèi)，而單模光纜傳輸距離最高可達(dá)50km，傳輸速率超過百兆。對于偏遠(yuǎn)山區(qū)或地理環(huán)境較為復(fù)雜的地域十分適合。無論是傳輸頻帶還是通信容量光纖傳導(dǎo)都具有一定的優(yōu)勢，傳輸消耗較小，因此更適用于長距離傳輸，但光纖強(qiáng)度較差并且連接較為復(fù)雜使得分路與耦合均受到了一定的影響。

2.4無線通信

近年來隨著無線通信技術(shù)水平的不斷提升使得無線通信技術(shù)的應(yīng)用面也得到了極大的擴(kuò)充，在配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中無線通信技術(shù)也在不斷普及。無線通信較有線通信而言具有更廣的覆蓋面。例如高速智能數(shù)字電臺采用800MHZ信道，具有較高的通信速率且能夠復(fù)制頻點(diǎn)，具備了路由選擇功能與主動上報(bào)功能，可與配電自動化系統(tǒng)的需求相匹配，無線擴(kuò)頻通信穩(wěn)定性較好，具有較強(qiáng)的抗干擾能力，并且系統(tǒng)誤碼率低，在構(gòu)建過程中成本較為理想;衛(wèi)星通信通過衛(wèi)星信號與地面實(shí)現(xiàn)通信，配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中利用GPS系統(tǒng)，使分辨率指標(biāo)得以提升，較其他通信方式無論是在速率還是覆蓋面上都有所優(yōu)勢，但是信道使用費(fèi)用較高，投資成本較大。

2.5配電自動化通信方式選擇分析

在配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中通信方式類型眾多并具有其獨(dú)有的特性，一般為了滿足配網(wǎng)的各方面需求會采用多種通信技術(shù)匹配的方式來實(shí)現(xiàn)通信自動化：（1）對于市區(qū)來說配網(wǎng)一般被設(shè)定為環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，因此可構(gòu)建出一條主通信感到將配電控制中心與環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)相連接主干道可對其他子區(qū)域進(jìn)行有效分管，通信主要以光纖為主并與終端設(shè)備相連接。（2）郊區(qū)配電設(shè)備分散性較強(qiáng)且通信距離較大，為了控制通信成本可采取無線載波的方式。（3）負(fù)荷管理面向于客戶居多，分布范圍較大，并且需要對客戶運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，速率與可靠性要求相對主干道而言并不高，便可采取電力線載波或無線擴(kuò)頻的方式進(jìn)行通信。（4）配電控制中心是整個(gè)配電網(wǎng)的核心構(gòu)成部分，因此對于信息容量以及傳輸速率等均有著較高的要求，一般采取以太網(wǎng)通信。

三、結(jié)束語

配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行離不開通信系統(tǒng)的支持，在通信方式篩選方面應(yīng)該結(jié)合實(shí)際環(huán)境進(jìn)行組合，在滿足傳輸需求的前提下盡可能降低通信搭建成本并發(fā)揮通信系統(tǒng)的最大效用，讓配網(wǎng)可穩(wěn)定運(yùn)行，促進(jìn)電網(wǎng)整體建設(shè)。未來在通信技術(shù)水平不斷提升的過程中，配網(wǎng)自動化將得到更大的發(fā)展空間，電力系統(tǒng)也將帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李克文，高立克，吳麗芳，俞小勇.配電網(wǎng)自動化通信方式分析與選擇[J].廣西電力.2011（05）.

（作者單位：國網(wǎng)河北省衡水市冀州區(qū)供電分公司）