配电自动化通信系统分析

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摘要：文章以配电自动化系统中的通信系统分析为题展开论述。首先，阐述了配电自动化对通信系统的可靠性、经济性、实时性等要求。然后，对比了几种常见的配电自动化通信方式。最后，基于以上讨论，提出选择通信方式的几点建设性意见。希望作为研究配电自动化系统的参考资料。

关键词：配电；自动化；系统；通信；分析；研究

配电自动化系统在运行的过程中，利用控制中心传送命令，并将其传送到远方终端。同时，将远方设备传来的数据反馈到控制中心当中。区别于输电网自动化，配电网可以与点多、面广的远方终端进行信息交换。所以，为了满足系统的要求，必须降低系统工程造价。当前，这一问题引起了设计人员的广泛关注。

1配电自动化对通信系统的要求

配电自动化系统具有规模大、终端数量多的特点。基于此，对通信网的安全性、可靠性要求很高。通常情况下，配电网的规模与实际水平不同，也会使配电网自动化系统在通信系统中存在不同的要求。首先，提高通信系统的可靠性。配电网自动化通信系统一般被安装在户外，导致配电网采集的收据容易受到天气、环境的影响。同时，由于设备、人为因素等原因，系统经常会发生故障或者停电的状况。针对以上现象，要求通信系统具有良好的安全性。其次，配电网自动化必须操作简单，维护方便。配电自动化通信系统结构复杂、规模大。针对以上特点，如果采用单一的信息系统，显然不能满足所有功能的发挥。因此在系统设计上，应该尽可能简化通信系统的使用与维护。实践证明，选择标准化的通信协议后，有效的提高了系统的兼容性。最后，通信系统还要求有一定的实时性。通信系统应该对各个监测点的数据进行实时采集，然后按照要求发送统计报表。同时，为了避免系统出现运营方面的故障，需要及时对故障方面的数据进行记录，只有这样才能提高对配电网的监控力度，从而提高供电的质量。

2配电自动化中通信方式的比较

随着科学技术的不断发展，通信技术的方式越来越多。下面根据自动化系统的具体情况，分析每一种通信方面的应用特点，并对其进行比较。第一种方式为光纤通信。光纤通讯具有通信容量大、传输频带宽的特点。其次，在传输的过程中，消耗的能量比较少，比较适用于远距离传输。再次，该通信设备的体积比较小，具有防腐蚀的性能。因此，光纤通信不仅可以架设在空中，而且可以埋下地下。最后，光纤通信材料具有良好的密封性，很少受到外界的干扰，所以传输的速度非常快。光纤通信的缺点是：首先，与金属线相比，强度比较低。其次，在连接的过程中，经常出现问题。最后，弯曲的半径不能太小。第二种方式为载波通信。载波通信在运行的过程中，通过电力线来完成数据的传输。这种方式不需要再架设专用线路，就可以满足双向通信的要求。根据相关的数据统计，当前载波通信的传输速度已经达到了150-300Bit/s。另外，运用载波通信在远方监测与抄表时，也具有很高的经济效益。但是，由于载波设备被安装在户外，容易受到外力的干扰，所以采用单一的通信方式往往会影响到系统整体功能的发挥。第三种方式为现场总线。该通信系统在应用的过程中，对外界的干扰比较小，因此运行得非常稳定、安全。同时，现场总线通信方式出现故障后，维护的费用比较低。第四种方式为无线电通道。无线电通道的无线电波频率特别高，可以达到400MHz。数传电台设备轻便、简单，容易操作，具有很大优势。但是，当短波进入高空后，在电离层反射的情况下，如果遇到障碍物就会消耗很大的能量，所以不适用于直线传播。可以说，无线电通道在运行的过程中，经常受到地理条件的限制。通常情况下，该通信方式用于平原地区。在山区地形中，则需要采用差转的方式。第五种为无线扩频通信。与常规的无线电通信相比，扩频技术工作效率更高。通常情况下，首先将信号扩展到宽频带中。然后，对信号进行扩频调制，再将其上传到空间载频中。其次，利用接收端口，发送相同的PN码。当这些PN码被调解后，最终又还原为原来的窄带信号。剩余的码因为与PN码没有关联，继续发挥维持宽带的作用。另外，窄带宽频调解后，将大部分的信号过滤了出去。与此同时，其他噪音信号被过滤了出去。这样，大大减少了信号的噪音比，从而降低了误码率。该通信方式的优势特点为：第一，具有良好的抗干扰、抗噪音功能。第二，保密性比较好，可以对其他信号进行拦截。同时，采用扩频调制，降低了信号发送错误的几率。第三，一次性投资，收费比较合理。

3投运工程实例分析

以某电厂为例。该项目采用光纤通信与有线通信相结合的方式。其中，第一层为主环路，采用高可靠性的光纤自愈环方式。在第一层，主要配置了分段开关、线路出口断路器、开关闭锁、柱上联络开关等，这些设备在系统中发挥着重要的功能，提高了系统的安全性、稳定性。第二层主要包括变台监测仪、小区抄表等设备。与开关状态、数据相比，该层属于非重要层面。因此，对数据的可靠性、实时性要求不高。第二层采用单纤非自愈环、有线电缆方式，不仅在很大程度上降低了系统成本，而且不会影响到系统的安全运行。所以，具有很大优势。可以看出，该项目采用光纤通信与有线通信相结合的方式，是比较科学、合理的。相比其他通信方式来讲，光纤通信具有很大的优势。首先，可以优化无功潮流减少线损，防止因过负荷产生的供电质量下降。其次可以减少供电和维修工作中所需的人工参与。光纤通信技术是日常配电网络的重要应用模式，该模式进行了光波为信息载体模式的应用，通过对光导纤维的应用，满足了当前配电网络通信的需要。其具备比较成熟的通信技术，实现了县级企业的电力系统的广泛应用。这种光纤模型相对于其他的通信技术具备良好的应用优势，首先其具备较宽的传输频带，具备比较大的通信容量。

4配电系统自动化Mobitex无线通讯系统维护

在配电自动化系统中，其核心为中心站。该站的主要功能为：对变电站上的配电信息进行上传、管理。同时，对整个配电网进行监控，协调变电站之间的关系，处理配电网中的故障，实现配电网的有效管理。在此基础上，使配电网系统达到最佳的运行效果。另外，中心站在运行的过程中，要求与SCADA、MIS系统交换信息，达到数据共享的目的，以此来对配电信息进行管理与维护。

5结束语

当前，由于社会经济的快速发展，人们对电力方面的需求逐渐增加。为了满足电力供应的需求，必须保证电力系统的稳定、高效运行。因此，必须采用完整、高效的配电网自动化系统。同时，因为配电网自动化系统的结构比较复杂，采用单一的通信系统往往会影响整个功能的发挥。所以，必须根据电力工程的实际情况，选择合理的通信方式。文章结合相关的经验，对比了几种常用通信方式的特点，并阐述了具体的选择建议，希望可以起到参考的作用。

作者:王俊杰 单位:国家新闻出版广电总局602台

参考文献:

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