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      基于配網(wǎng)自動(dòng)化通信技術(shù)的研究

      2017-03-30 10:02:37斯坎達(dá)爾吾斯曼麥麥提江托合提如斯
      科技與創(chuàng)新 2016年24期
      關(guān)鍵詞:配網(wǎng)自動(dòng)化通信技術(shù)配電網(wǎng)

      斯坎達(dá)爾?吾斯曼+麥麥提江?托合提+如斯太木?玉蘇普

      摘 要:通信技術(shù)是配網(wǎng)自動(dòng)化體系中的重要組成部分,是配網(wǎng)技術(shù)中遠(yuǎn)距離終端信息傳輸、信息采集、信息控制的重要技術(shù)基礎(chǔ),對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成和發(fā)展起著重要作用。因此,立足配網(wǎng)制動(dòng)化通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化通信技術(shù)進(jìn)行了深入研究。

      關(guān)鍵詞:配網(wǎng)自動(dòng)化;通信技術(shù);電力用戶;配電網(wǎng)

      中圖分類號(hào):TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.24.158

      隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和社會(huì)的不斷進(jìn)步,我國的電力用戶對(duì)供電質(zhì)量提出了更高的要求,電氣化和信息化的高速發(fā)展使我國的電力用戶對(duì)傳統(tǒng)的供電手段產(chǎn)生了質(zhì)疑,供電的可靠性和高效性面臨著巨大的挑戰(zhàn)。因此,基于配網(wǎng)自動(dòng)化通信技術(shù)的研究有鮮明的現(xiàn)實(shí)意義。

      1 配網(wǎng)自動(dòng)化研究現(xiàn)狀

      我國配網(wǎng)自動(dòng)化的研究始于20世紀(jì)90年代,相比于西方發(fā)達(dá)國家,我們的研究滯后了20年。由于我國的電力電工行業(yè)一直保留著“重發(fā)電、輕供電、無視用電”的傳統(tǒng)思想,使我國的配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)長(zhǎng)期處于低端發(fā)展階段,且缺乏整體規(guī)劃。根據(jù)調(diào)查顯示,現(xiàn)階段國內(nèi)外并沒有一種通信技術(shù)可以很好地滿足配網(wǎng)自動(dòng)化的需要。我國的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中的通信系統(tǒng)構(gòu)成是由多種通信技術(shù)冗雜而成的。在正常工作中,需要根據(jù)實(shí)際需求來選擇適應(yīng)的通信技術(shù)。在日本的配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)中,并不會(huì)使用無線電技術(shù),原因是無線電頻段大多都被電臺(tái)所占用剩余的頻段,并不能達(dá)到規(guī)定的供電效率。我國最為普遍的是光纖及通訊電纜等,而在歐美等國家,多應(yīng)用無線通訊網(wǎng)絡(luò)與有線通信網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的形式。在我國的配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)中,主要傳輸方式是光纖傳輸方式,選用光纖環(huán)網(wǎng)和光纖以太網(wǎng)作為接入網(wǎng)。隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展,會(huì)有越來越多的新型通信技術(shù)被應(yīng)用在配網(wǎng)自動(dòng)化中,類似于調(diào)頻電臺(tái)、電話線這樣通信速率低下和可靠性不足的通信技術(shù)的應(yīng)用會(huì)越來越少。

      2 配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)

      我們通常將電力系統(tǒng)中的二次降壓階段和降壓之后向電力用戶供電之間的網(wǎng)絡(luò)框架稱作是配電網(wǎng)。它的主要組成部分為電纜配電線路、架空電纜線路、配電所、電力接入用戶等。對(duì)于配電網(wǎng)等級(jí)的劃分,通常情況下根據(jù)電壓的大小將配電網(wǎng)劃分為高壓配電網(wǎng)、中壓配電網(wǎng)、低壓配電網(wǎng)。從結(jié)構(gòu)體系上看,將其劃分為樹狀網(wǎng)、環(huán)狀網(wǎng)、輻射網(wǎng)。配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中存在一個(gè)有效的系統(tǒng)站,可與遠(yuǎn)方終端、智能裝置之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞、控制、篩選、整合。但對(duì)于配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)而言具,其有自己的信息處理特點(diǎn),主要表現(xiàn)為通信節(jié)點(diǎn)數(shù)量相對(duì)較大、通信節(jié)點(diǎn)相對(duì)分散、通信節(jié)點(diǎn)距離短、可采用的通信方式較多等。通信技術(shù)配網(wǎng)是自動(dòng)化體系中的主要組成部分,因此,我們對(duì)通信技術(shù)有著嚴(yán)格的要求,主要表現(xiàn)在通信要具有較高的可靠性、滿足數(shù)據(jù)的傳輸要求、具有實(shí)時(shí)性、通信不受停電和故障等外界因素的影響、使用和維護(hù)要簡(jiǎn)單、具有較高的發(fā)展開放性。

      3 配網(wǎng)自動(dòng)化通信技術(shù)

      配網(wǎng)自動(dòng)化通信技術(shù)按照通信介質(zhì)可以分為有線方式和無線方式兩種。在無線方式傳輸中,最明顯的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉,且不受停電等外界因素的影響,持續(xù)工作能力強(qiáng);有線通信就是現(xiàn)階段眾所周知的光纖通信技術(shù)和電力線載波通信技術(shù)。光纖通信技術(shù)具有效率高、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn),但需要搭建專門的電網(wǎng),投資較高。

      3.1 光纖通訊

      光纖通訊的主要載體是光波。以光纖作為傳播媒介的通信技術(shù)在現(xiàn)階段配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中得到了廣泛應(yīng)用,主要具有通信容量大、傳輸效率高、抗電磁干擾、組網(wǎng)方式靈活等特點(diǎn)。目前,我們國家光纖技術(shù)主要的接入技術(shù)為有源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)兩大類。我們正在通過現(xiàn)有技術(shù)不斷地對(duì)光纖通信技術(shù)進(jìn)行改造,以期通過相應(yīng)的手段解決光纖通信成本昂貴的問題。

      3.2 電力線載波通信

      隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和用戶需求的不斷提高,促使我國的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)向著更高的水平發(fā)展。近年來,基于光纖通信技術(shù)基礎(chǔ)之上的電力載波通信技術(shù)受到了廣泛關(guān)注,成為了通信技術(shù)研究的熱點(diǎn)。但電力載波通信技術(shù)自身具有的時(shí)變性、頻率傳輸固定性,導(dǎo)致其在具體的配網(wǎng)應(yīng)用中存在很多未解決的問題。而所謂的電力載波通信技術(shù)是利用專業(yè)調(diào)制解調(diào)器對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制,然后將信號(hào)作用于電力線上進(jìn)行傳輸?shù)耐ㄐ偶夹g(shù)。20世紀(jì)20年代,電力載波通信技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用于10 kV配電網(wǎng)絡(luò)線路的信息傳輸中,在中、高壓配電網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)了語音傳輸和控制指令傳輸,并建立了相應(yīng)的國際運(yùn)營(yíng)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于低壓配電網(wǎng)而言?,F(xiàn)階段的很多通信技術(shù),比如數(shù)字信號(hào)處理、計(jì)算機(jī)控制等都極大地提高了低壓配電網(wǎng)電力載波通信技術(shù)的可靠性和實(shí)時(shí)性,促進(jìn)了電力載波通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

      3.3 配網(wǎng)自動(dòng)化通信技術(shù)的選擇

      通過以上介紹可以看出,配網(wǎng)自動(dòng)化通信技術(shù)有很多種類,具有不同的特征和性能。其系統(tǒng)造價(jià)和功能存在很大的差異,因此,對(duì)不同配網(wǎng)自動(dòng)化通信技術(shù)的選擇研究具有著鮮明的現(xiàn)實(shí)意義。其中,光纖通信方式應(yīng)選擇以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)及工業(yè)以太網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)技術(shù),點(diǎn)載波通信方式可以選擇中亞電纜屏蔽層等技術(shù),具有遙控功能的配電自動(dòng)化區(qū)域應(yīng)優(yōu)先采用專網(wǎng)通信。

      4 結(jié)束語

      電力系統(tǒng)一直是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)建設(shè)的“原動(dòng)力”,我們應(yīng)對(duì)電力行業(yè)的發(fā)展予以重視。在電力發(fā)展中,電力電網(wǎng)作為電力傳輸?shù)闹饕绞?,其重要性不言而喻,針?duì)不同配網(wǎng)自動(dòng)化選擇不同的通信技術(shù)是現(xiàn)階段電力行業(yè)發(fā)展的主要方向之一。

      參考文獻(xiàn)

      [1]韓國政,徐丙垠,索南加.基于IEC 61850的配網(wǎng)自動(dòng)化通信技術(shù)研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2013(02).

      [2]王棟.基于EPON技術(shù)的配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[J].安徽電氣工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2011(S1).

      作者介紹:斯坎達(dá)爾·吾斯曼(1990—),男,畢業(yè)于北京交通大學(xué),學(xué)士學(xué)位,助理工程師,研究方向?yàn)榕渚W(wǎng)自動(dòng)化。

      〔編輯:張思楠〕

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