關(guān)于輸配電通信網(wǎng)通信技術(shù)的探討

詹永東

【摘 要】科學(xué)技術(shù)的進步推動了我國輸配電線路的發(fā)展，配電網(wǎng)中的自動化水平和智能化水平不斷提高，我國輸配電線路中通信技術(shù)的發(fā)展，提高了信息傳遞的效率，提高了輸電線路運行的可靠性和穩(wěn)定性。本文先是對輸配電通信網(wǎng)進行了概述，又詳細(xì)闡述了通信技術(shù)，對提高輸配電線路的可靠性和穩(wěn)定性進行了進一步的說明，降低了電力運行過程中的經(jīng)濟損失。

【關(guān)鍵詞】輸配電；通信網(wǎng)；通信技術(shù)；探討

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，我國的輸配電線路中的狀態(tài)監(jiān)測與自動化水平不斷提高，配電網(wǎng)的智能化水平不斷的提高，因此對通信系統(tǒng)提出了更高的要求，不僅要求通信系統(tǒng)具備良好的安全性、可靠性以及穩(wěn)定性，而且還要具備一定的交換功能，能夠進行全覆蓋和高帶寬的操作。輸電線路在運行的過程中進行維護時，配電網(wǎng)的自動化系統(tǒng)在進行數(shù)據(jù)的傳遞時，也對輸配電通信技術(shù)提出了更高的要求，因此需要對通信技術(shù)進行研究和開發(fā)，以保證輸電線路的正常運行。

一、輸配電通信網(wǎng)的概述

1、現(xiàn)狀和存在的問題

目前，我國的輸配電通信網(wǎng)主要是和城市中的配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)相配套應(yīng)用，就目前配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中的通信技術(shù)的發(fā)展來看，我國東部沿海地區(qū)和一線城市中的應(yīng)用較好，覆蓋率也高；中西部地區(qū)的發(fā)展就相對的差強人意一些，只有少數(shù)的城市進行了嘗試，覆蓋率相對來說就偏低些。從目前我國的輸配電通信網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展情況來看，還處在發(fā)展的初級階段，還只是小規(guī)模的嘗試，還沒有實現(xiàn)大規(guī)模的施工應(yīng)用。目前我國的輸配電通信網(wǎng)中的通信技術(shù)多是通過光調(diào)制解調(diào)器、以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)、無線公網(wǎng)、工業(yè)以太網(wǎng)、中壓電力線載波等通信方式實現(xiàn)的。

現(xiàn)階段，我國已經(jīng)使用的通信網(wǎng)都較為分散，且沒有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃可以遵循，技術(shù)體制與建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)由于地域的不同也存在著較大的差異，這就導(dǎo)致我國電力通信中的基礎(chǔ)資源得不到充分的利用，通信中的大部分業(yè)務(wù)還是需要依靠公網(wǎng)運營商的網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)傳輸，受到多方面因素的制約，例如無限公網(wǎng)通信技術(shù)的體制、通道安全性、運營性質(zhì)等，這在一定程度上降低了它所使用的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)指標(biāo)，提高了信息安全上的風(fēng)險，嚴(yán)重制約了我國輸配電通信網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展。

2、輸電線路狀態(tài)監(jiān)測通信網(wǎng)絡(luò)的組成

輸電線路中的狀態(tài)監(jiān)測通信網(wǎng)絡(luò)主要分為內(nèi)部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)部分和接入部分，輸電線路狀態(tài)監(jiān)測通信網(wǎng)的組成圖如圖一所示。

從圖一中可以看出，輸電線路狀態(tài)監(jiān)測通信網(wǎng)中的接入網(wǎng)絡(luò)包括遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)段和現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)段兩部分，而接入網(wǎng)絡(luò)又分為很多的部分，例如桿塔節(jié)點、各種終端器以及匯聚節(jié)點等；數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)部分又腦闊狀態(tài)信息接入網(wǎng)關(guān)機CAG和內(nèi)部數(shù)據(jù)網(wǎng)；現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)是通過無限方式進行的，負(fù)責(zé)與各類終端相連接，中繼網(wǎng)絡(luò)是通過公網(wǎng)或者是專網(wǎng)實現(xiàn)工作的，進行監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳遞，并匯聚節(jié)點。數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)是通過內(nèi)部數(shù)據(jù)通信網(wǎng)進行工作的，將對輸電線路進行狀態(tài)監(jiān)測時獲取的數(shù)據(jù)傳遞到CAG處，在某些場合中，公網(wǎng)方案能夠?qū)ΡO(jiān)測的數(shù)據(jù)進行直接的傳遞，不需要通過現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)。一般情況下，CMA是處在節(jié)點的位置，具備對終端數(shù)據(jù)進行集中、存儲轉(zhuǎn)發(fā)和精加工的功能。

圖一 輸電線路狀態(tài)監(jiān)測通信網(wǎng)的組成圖

圖二 配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的連接圖

現(xiàn)階段，我國的中繼網(wǎng)絡(luò)方案存在著很多種類，最普遍的是公網(wǎng)方案與專網(wǎng)方案兩種，公網(wǎng)方案較為靈活，且需要的資金成本也較低，建設(shè)所需的時間相對較短，但是公網(wǎng)方案如果所處的環(huán)境較為惡劣的話，將會大大影響它運行時的可靠性和穩(wěn)定性，數(shù)據(jù)在傳輸?shù)倪^程中存在著極大的安全隱患；專網(wǎng)方案時依賴于輸電線路進行布置的，可以進行監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳遞，需要的資金成本和建設(shè)周期就相對來說高和長一些。在某些方面。公網(wǎng)方案和專網(wǎng)方案是互補的，通過兩者的有機結(jié)合，來提高抵御自然災(zāi)害的能力，從而提高數(shù)據(jù)傳輸過程中的可靠性。

3、配網(wǎng)自動化通信網(wǎng)絡(luò)的組成

我國的配網(wǎng)通信在前期建設(shè)時，通常都是使用光纖通信方式進行的，各個開閉所通過MODEM和子站相連接，而行政開閉和變電所的子站相連接，子站信息通過2M的速度向主站傳輸，并在傳輸時使用通信傳輸網(wǎng)絡(luò)，配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的連接圖如圖二所示。

二、通信技術(shù)

1、光纖通信技術(shù)

光纖通信技術(shù)是將光波作為傳輸媒介的一種通信方式主要通信技術(shù)包括工業(yè)以太網(wǎng)交換機和以太無源光網(wǎng)絡(luò)兩種。以太無源光網(wǎng)絡(luò)主要包括用戶側(cè)的光網(wǎng)絡(luò)、管分配網(wǎng)絡(luò)以及網(wǎng)絡(luò)側(cè)的光線路終端，從OLT向著ONU傳遞時，使用的是廣播形式，OLT在發(fā)送完信號之后，經(jīng)過ODN之后，被送到各個位置的ONU中；在從ONU向OLT進行傳輸時，ONU在發(fā)送完信號之后，會直接到達(dá)OLT之中，不需要經(jīng)過其它機械設(shè)備的處理。工業(yè)以太網(wǎng)交換機常常被使用到工業(yè)環(huán)境中，且環(huán)境較為復(fù)雜，對以太網(wǎng)數(shù)據(jù)進行傳輸。以太網(wǎng)在設(shè)計的過程中，會使用到載波偵聽多路的復(fù)用沖突檢測機制，因此在較為復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境中使用時，會大大降低它的可靠性，造成工業(yè)以太網(wǎng)不能正常運行。工業(yè)以太網(wǎng)交換機可以通過存儲交換的方式，來提高工業(yè)以太網(wǎng)進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?，并可以在以太網(wǎng)中內(nèi)置上智能報警設(shè)備，以對以太網(wǎng)的運行情況進行實時的監(jiān)控，保證以太網(wǎng)能夠在惡劣的工業(yè)環(huán)境中正常的運行，提高正常運行的穩(wěn)定性和可靠性。

2、無線通信技術(shù)

無線通信技術(shù)在使用的過程中，是通過電磁信號來實現(xiàn)信息交換的通信方式，主要包括專網(wǎng)方式和公網(wǎng)方式兩種，無線公網(wǎng)可以通過多種方式來進行信息的傳遞，例如GPRS無線終端模塊、3G無線終端模塊等，在通過公共通信網(wǎng)絡(luò)之后，信心就會被傳輸?shù)綗o線移動基站中，最后再由交換網(wǎng)絡(luò)將其傳送至監(jiān)測主站中即可。無線專網(wǎng)主要包括無線保真技術(shù)與全球微波互聯(lián)接入技術(shù)兩種，無線專網(wǎng)具有良好的優(yōu)越性和多種特點，例如高帶寬、組網(wǎng)靈活、部署容易，資金成本較低等，對于固定的無線寬帶使用者來說是最佳選擇。無線保真技術(shù)可以把電腦和手持設(shè)備等終端設(shè)備通過無線方式連接在一起，比較適用于家庭和辦公室等短距離的無線傳輸中。在輸電線路的狀態(tài)監(jiān)測過程中，可以一些監(jiān)測裝置將會監(jiān)測到的數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)焦?jié)點設(shè)備中，在輸電線路中實現(xiàn)短距離的無線傳輸。

三、結(jié)語

綜上所述，輸配電通信網(wǎng)絡(luò)是電力通信網(wǎng)中不可或缺的組成部分，是配電網(wǎng)進行業(yè)務(wù)的強有力的支持，在進行通信技術(shù)的選擇時，可以根據(jù)實際應(yīng)用中的傳輸距離與傳輸距離相結(jié)合的形式進行，以選擇中最佳的通信技術(shù)進行信息傳遞。輸配電通信網(wǎng)絡(luò)中通信技術(shù)的發(fā)展，不僅提高了輸配電線路運行的可靠性和穩(wěn)定性，實現(xiàn)了對配電線路在線監(jiān)測，可以對配電線路的運行情況進行實時的監(jiān)測，大大降低了輸配電線路中停電的幾率。

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