配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)的研究

張宇

【摘要】在現(xiàn)代信息技術(shù)不斷發(fā)展的今天，電力配網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)的過程中也離不開通信技術(shù)的支持。本文首先從特點(diǎn)和要求兩個(gè)方面對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)進(jìn)行了概述；其次對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)加強(qiáng)建設(shè)中應(yīng)采取的原則進(jìn)行了分析；再次探討了加強(qiáng)配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)提出了幾點(diǎn)淺見；最后對(duì)全文進(jìn)行了簡(jiǎn)單的總結(jié)。旨在與同行加強(qiáng)業(yè)務(wù)之間的分析，以更好地促進(jìn)整個(gè)電力配網(wǎng)自動(dòng)水平的提升。

【關(guān)鍵詞】配網(wǎng)；自動(dòng)化；通信系統(tǒng)；設(shè)計(jì)

在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，電力系統(tǒng)能否高效的運(yùn)行主要取決于是否具有一個(gè)良好的通信系統(tǒng)。在配電自動(dòng)化技術(shù)不斷應(yīng)用的今天，在通信系統(tǒng)方面的要求也在不斷的提升。因而作為新時(shí)期背景下的電力企業(yè)，必須在配網(wǎng)自動(dòng)化進(jìn)程中切實(shí)加強(qiáng)通信系統(tǒng)的研究，認(rèn)真分析和總結(jié)特點(diǎn)及要求，并按照一定的原則，切實(shí)加強(qiáng)配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，才能更好地促進(jìn)配網(wǎng)自動(dòng)化水平的提升。為更好地提升電力企業(yè)電力服務(wù)水平奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1.概述

為了更好地加強(qiáng)配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)的研究，就必須對(duì)其特點(diǎn)有一個(gè)基本的認(rèn)識(shí)，切實(shí)掌握運(yùn)行的要求，才能更好地加強(qiáng)配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)的建設(shè)。

1.1特點(diǎn)分析

配網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)施需要的功能較多。例如配變器、變電站和配電房、環(huán)網(wǎng)柜以及負(fù)荷開關(guān)等。但是為了實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)與控制，那么就需要在整個(gè)配網(wǎng)自動(dòng)網(wǎng)系統(tǒng)中加裝相應(yīng)的終端設(shè)備，常見的主要有FTU、DTU、TTU等。加上配電系統(tǒng)需要在每個(gè)地區(qū)設(shè)置，所以需要安裝的設(shè)備和裝置較多，這就決定了通信節(jié)點(diǎn)較多，且較為分散，所以第一個(gè)特點(diǎn)就是通信點(diǎn)多且分散。由于整個(gè)配電網(wǎng)在面積覆蓋上的區(qū)域性較強(qiáng)，為了確保每個(gè)地區(qū)之間能夠高效暢通的通信，必須在一定的區(qū)域內(nèi)加上終端設(shè)備，而這就會(huì)極大的降低通信節(jié)點(diǎn)之間的距離，第二個(gè)特點(diǎn)就通信節(jié)點(diǎn)距離短。加上在配網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)過程中所選的通信方式較多，例如光纖通信，也可以是無(wú)線通信甚至電話線和通信電纜等均可，第三個(gè)特點(diǎn)是通信方式多樣化。

1.2要求分析

為了確保整個(gè)配網(wǎng)自動(dòng)化水平得到不斷的提升和優(yōu)化，尤其是通信功能能有效的滿足自動(dòng)化的需要，就必須對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)的運(yùn)行要求有一個(gè)基本的認(rèn)識(shí)。具體就是在通信過程中，不僅要確保通信可靠，而且還要確保具有可擴(kuò)展性。由于整個(gè)配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)的通信設(shè)備主要在戶外安裝，所以經(jīng)常會(huì)遇到多樣化的氣候條件，特別是在雨雪、雷暴和冰雹等極端天氣下通信的暢通和穩(wěn)定。而且利用其更好地為我們服務(wù)的同時(shí)，還要從可持續(xù)發(fā)展的角度，考慮未來(lái)可能面臨的問題，并建立相應(yīng)的預(yù)案，才能更好地確保通信的暢通。例如未來(lái)一旦發(fā)生大規(guī)模的戰(zhàn)爭(zhēng)，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致整個(gè)通信系統(tǒng)的癱瘓，這就需要我們?cè)诮窈蟮墓ぷ髦胁粩嗟膶F(xiàn)有的地上通信轉(zhuǎn)移到地下通信，才能更好地滿足其各項(xiàng)性能發(fā)揮的需要。

2.配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)加強(qiáng)建設(shè)中應(yīng)采取的原則分析

通過上述分析，我們對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)的特點(diǎn)和運(yùn)行的要求有了一定的認(rèn)識(shí)。為了更好地加強(qiáng)配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)的建設(shè)，就需要我們堅(jiān)持一定的原則。從整體原則上來(lái)看，就是始終應(yīng)確保配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)安全可靠、實(shí)用和便于維護(hù)，從而在此基礎(chǔ)上嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行整體性的規(guī)劃，并在規(guī)劃中充分考慮可能帶來(lái)的影響，并結(jié)合地區(qū)實(shí)際進(jìn)行逐一推進(jìn)，確保通信系統(tǒng)能覆蓋所有的區(qū)域。在整體規(guī)劃和循序漸進(jìn)的原則下，應(yīng)在通信方式選擇方面做到因地制宜，靈活的對(duì)通信方式進(jìn)行選擇。但是由于通信的方式較多，且不同方式的優(yōu)缺點(diǎn)也存在一定的差異，為了更好地加強(qiáng)對(duì)資源的優(yōu)化和完善，確保所采取的通信方式的優(yōu)點(diǎn)能夠得到高效的發(fā)揮，就應(yīng)做到因地制宜，針對(duì)性的進(jìn)行通信方式的確定。

3.關(guān)于如何加強(qiáng)配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)策略

上述我們已經(jīng)對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)的特點(diǎn)、運(yùn)行要求和設(shè)計(jì)的原則有了一定的認(rèn)識(shí)，那么在實(shí)際工作中，為了更好地發(fā)揮通信系統(tǒng)在配網(wǎng)自動(dòng)化水平提升中的作用，就應(yīng)切實(shí)加強(qiáng)設(shè)計(jì)。具體來(lái)說，就應(yīng)切實(shí)做好以下幾方面的工作：

3.1明確設(shè)計(jì)思路，為整個(gè)設(shè)計(jì)工作的開展指明方向

由于設(shè)計(jì)配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)的目的就在于確保整個(gè)系統(tǒng)信息在傳遞過程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的傳遞，從而減少信息傳遞帶來(lái)的誤差、損失和成本。對(duì)于設(shè)計(jì)人員而言，就應(yīng)將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、結(jié)構(gòu)以及設(shè)備的選型等作為重點(diǎn)考慮的方向，并確保能使用配電網(wǎng)發(fā)展的需要。在此基礎(chǔ)上，就應(yīng)考慮由于自然、地理、技術(shù)和資金等方面的因素帶來(lái)的影響，從而更好地對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行有效的明確。即在緊密結(jié)合工程所在地的實(shí)際，針對(duì)性的確定合理的設(shè)計(jì)方案，最大化的確保通信系統(tǒng)安全可靠，同時(shí)還能實(shí)時(shí)傳遞信息。尤其是應(yīng)具有擴(kuò)散性，切實(shí)加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有通信資源的利用，從而保證通信系統(tǒng)能有效的滿足配網(wǎng)進(jìn)行信息傳遞的需要，為整個(gè)配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展助力。

3.2加強(qiáng)配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

上述我們已經(jīng)對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行了有效的明確，那么按照集中管理和分層建設(shè)的方式加強(qiáng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要包含了終端系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和主站系統(tǒng)。在終端系統(tǒng)中，主要是配電房中各種基本的設(shè)備。而在通信系統(tǒng)中，則主要包含了無(wú)線銅線網(wǎng)絡(luò)和傳輸網(wǎng)絡(luò)以及載波接入網(wǎng)絡(luò)。但是主站系統(tǒng)中，由于其在整個(gè)系統(tǒng)中屬于控制層，一般應(yīng)包括數(shù)據(jù)庫(kù)的服務(wù)器和主站的服務(wù)以及填表服務(wù)器，并設(shè)立相應(yīng)的工作站，確保整個(gè)系統(tǒng)安全高效的運(yùn)行。

3.3致力于通信方式的選擇和優(yōu)化

上述我們已經(jīng)對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)常見的通信方式有了一定的分析，所以以下就常見的集中通信方式的光纖組網(wǎng)方式進(jìn)行重點(diǎn)分析。由于在配電光纖通信中的主要組網(wǎng)設(shè)備主要是工業(yè)綜合數(shù)據(jù)光端機(jī)（以下簡(jiǎn)稱光端機(jī)）和工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)（以下簡(jiǎn)稱交換機(jī)）組成。例如某市的110千伏變電站的出線以10千伏居多，所以每個(gè)110千伏的變電站就成為整個(gè)配電網(wǎng)的通信子站，而且在干線上將光端機(jī)組合成自愈光環(huán)網(wǎng)，在支線則采取雙纖鏈的方式。設(shè)計(jì)方為了確保安全的需要，所以盡可能地確保所有的節(jié)點(diǎn)均串接在環(huán)上，且在配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備放置處安裝光端機(jī)，并將主站和子站與各電房作為整個(gè)光纖環(huán)網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)，且互相之間通信。而在通信主站則是將所有的業(yè)務(wù)落地，并結(jié)合業(yè)務(wù)的類型進(jìn)行歸類之后輸送到相應(yīng)的系統(tǒng)之中。

從交換機(jī)來(lái)看，具有高速靈活和便于組網(wǎng)以及節(jié)點(diǎn)接入便利等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用。所以工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)與FTU、DTU、TTU等用以太網(wǎng)接口相連，將采集的數(shù)據(jù)以配電以太光環(huán)網(wǎng)方式匯集到通信子站，在通信子站根據(jù)業(yè)務(wù)類型分類匯聚后接入調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)或綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)，再通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)送到相應(yīng)的應(yīng)用系統(tǒng)。

4.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，加強(qiáng)配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)的研究，能有效對(duì)促進(jìn)整個(gè)配網(wǎng)自動(dòng)化運(yùn)行水平的提升。所以必須在配網(wǎng)自動(dòng)化過程中確保通信系統(tǒng)的暢通，切實(shí)掌握該系統(tǒng)的特點(diǎn)和實(shí)際運(yùn)行的需要，嚴(yán)格按照上文所提的幾點(diǎn)原則和設(shè)計(jì)策略，加強(qiáng)對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用才能更好地促進(jìn)整個(gè)系統(tǒng)安全高效的運(yùn)行。

【參考文獻(xiàn)】

[1]賈董鵬.配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D].華南理工大學(xué)，2009.

[2]楊光.配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[J].山東工業(yè)技術(shù)，2014，20：153.

[3]徐懿，方勇.城市配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)建設(shè)的研究[J].電子技術(shù)與軟件工程，2015，01：57+110.