基于調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的配網(wǎng)自動(dòng)化通信方式研究

張榮喬

摘 要：基于調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信傳輸方式研究，是實(shí)現(xiàn)電力配網(wǎng)自動(dòng)化的關(guān)鍵所在。本文在電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)建設(shè)、電力數(shù)據(jù)通信傳輸方式發(fā)展現(xiàn)狀、新技術(shù)以及基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和管理手段支持的基礎(chǔ)上，綜合分析和討論了多種通信方式的應(yīng)用可行性，以期對(duì)基于調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的配網(wǎng)自動(dòng)化通信的方案制定和發(fā)展完善起到一定的推動(dòng)性作用。

關(guān)鍵詞：電力調(diào)度；數(shù)據(jù)網(wǎng)；配網(wǎng)自動(dòng)化；配網(wǎng)通信

一、電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)

（一）電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的概述

電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)是是配網(wǎng)自動(dòng)化、運(yùn)營(yíng)現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)，也是保障電網(wǎng)調(diào)度安全穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)可靠的關(guān)鍵所在，主要用于配網(wǎng)自動(dòng)化信息傳輸、指揮指令調(diào)度、繼電保護(hù)以及安全裝置控制等等，對(duì)于配網(wǎng)運(yùn)行的安全性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性意義重大，因此在電力企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)、管理營(yíng)銷(xiāo)的多個(gè)環(huán)節(jié)中，都發(fā)揮著不可替代的重要作用。

（二）電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的主要特點(diǎn)

電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的主要特點(diǎn)包括：第一，安全性。電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)主要具有安全隔離、控制檢測(cè)與管理，以及保障設(shè)備運(yùn)行安全的功能特性；第二，實(shí)時(shí)性。電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)主要具有低網(wǎng)絡(luò)延遲、低全網(wǎng)路由收斂時(shí)間的功能特性，因此能夠?qū)崟r(shí)有效的反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⑴渚W(wǎng)故障等數(shù)據(jù)變化；第三，可靠性。電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)主要具有設(shè)備可靠和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)可靠的功能特性。

（三）電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)建設(shè)的必要性和基本要求

必要性：電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展完善有利于促進(jìn)企業(yè)數(shù)據(jù)信息匯集、傳輸和調(diào)控工作的一體化發(fā)展，有利于推動(dòng)配網(wǎng)數(shù)據(jù)處理的自動(dòng)化、現(xiàn)代化發(fā)展，有利于提高配網(wǎng)數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控與執(zhí)行的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性，因此電力企業(yè)大力發(fā)展調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展完善是十分必要的。

基本要求：由于電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)主要服務(wù)于電力企業(yè)配網(wǎng)的運(yùn)行調(diào)度和運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)服務(wù)，因此其在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中的安全性、穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性是企業(yè)配網(wǎng)安全生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)。除上述基本要求之外，不同企業(yè)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)之間的業(yè)務(wù)交互還應(yīng)該切實(shí)遵守網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)用、安全分區(qū)、橫向隔離以及縱向加密的重要原則。

二、基于調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的配網(wǎng)自動(dòng)化通信方式可行性研究

在電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)通信方式的安全性、實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和可靠性是建設(shè)配網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展質(zhì)量的關(guān)鍵所在。系統(tǒng)通信方式的功能主要是將電力配網(wǎng)控制中心的各類(lèi)調(diào)控命令下發(fā)到系統(tǒng)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)和終端，以及將系統(tǒng)下屬各執(zhí)行機(jī)構(gòu)和終端監(jiān)控機(jī)制中所采集到的各類(lèi)運(yùn)行信息上傳至配網(wǎng)控制中心等。就目前的普遍情況來(lái)看，電力企業(yè)配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)常見(jiàn)的通信方式主要包括：電纜、PLC（電力線載波）、微波通信、GPRS（通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)）、EPON（以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)）等等。在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)方案的設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，理應(yīng)結(jié)合配網(wǎng)發(fā)展實(shí)際和不同通信方式各自的優(yōu)勢(shì)特性，綜合選取最佳的通信方式手段。

（一）GPRS（通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)）在配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)中的可行性研究

GPRS是現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與無(wú)線通信技術(shù)相互結(jié)合的技術(shù)產(chǎn)物，其在數(shù)據(jù)通信傳輸中的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)主要表現(xiàn)為移動(dòng)性好和覆蓋范圍廣等等。基于電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的配網(wǎng)自動(dòng)化GPRS通信方式應(yīng)用，能夠在一定程度上降低電力系統(tǒng)運(yùn)行的成本消耗，這是因?yàn)?，單憑借GPRS通信運(yùn)營(yíng)商，就能夠?yàn)镚PRS通信系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供一支專(zhuān)業(yè)化、高水平的通信維護(hù)團(tuán)隊(duì)，從而大大減少了電力企業(yè)在通信系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)方面的人力、物力以及財(cái)力支出，進(jìn)一步增強(qiáng)電力系統(tǒng)運(yùn)行的綜合效益。

除此之外，GPRS在配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)中的合理化應(yīng)用，還能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)電力配網(wǎng)控制中心及其下屬各機(jī)構(gòu)、終端之間數(shù)據(jù)信息的雙向傳輸，進(jìn)一步提高和增強(qiáng)了配網(wǎng)控制運(yùn)行的數(shù)據(jù)傳輸效率，因此在配網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展中具有著良好的發(fā)展前景。雖然如此，但GPRS通信方式在其實(shí)際應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中，仍舊具有著安全性差、傳輸速率低的缺陷所在。

（二）EPON（以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)）在配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)中的可行性研究

EPON是基于以太網(wǎng)PON技術(shù)的一種綜合性通訊技術(shù)手段。具有成本低廉、高可靠性、高擴(kuò)容性、高效可靠、便于管理的優(yōu)勢(shì)特征。目前，由于我國(guó)大部分電力企業(yè)配網(wǎng)的通信方式多以光纖通信為主，因此為EPON技術(shù)的應(yīng)用和實(shí)施提供了非常廣泛的應(yīng)用空間。

另外，在EPON通信系統(tǒng)的使用過(guò)程當(dāng)中，通過(guò)并聯(lián)鏈接的方式將不同光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、各配網(wǎng)終端相互連接在一起，能夠有效降低由于其中某一設(shè)備終端發(fā)生故障時(shí)，對(duì)其余設(shè)備故障運(yùn)行所產(chǎn)生的不良影響，確保了配網(wǎng)自動(dòng)化運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性。因此，基于電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的配網(wǎng)自動(dòng)化EPON通信技術(shù)，雖然前期一次性投入成本相對(duì)較高，但其在使用過(guò)程中的運(yùn)營(yíng)成本和維護(hù)成本相對(duì)較低，同時(shí)也能夠很好的滿(mǎn)足現(xiàn)代電力企業(yè)配網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展的實(shí)際需求，較上述其它通信方式而言，具備著更高的使用優(yōu)勢(shì)。

三、多種通信方式并存的配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)

基于調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)建設(shè)要求主要包括：第一，抗干擾能力、防雷能力、防過(guò)電壓能力強(qiáng)；第二，通信速率快；第三，經(jīng)濟(jì)性好；第四，具有備用通信通道，確保在停電或配網(wǎng)故障的狀況下，已然能夠維持能正常通信；第五，雙向通信能力及其可擴(kuò)展性。除此之外，多種通信方式并存的配網(wǎng)通信系統(tǒng)還需要具有一個(gè)結(jié)構(gòu)化的綜合監(jiān)管系統(tǒng)，用以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同類(lèi)型通信設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)監(jiān)督和管理，確保其正常運(yùn)行。

基于電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的配網(wǎng)自動(dòng)化通信方式選擇取決于企業(yè)配網(wǎng)的整體規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的復(fù)雜性程度和企業(yè)配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)發(fā)展的實(shí)際預(yù)期水平等多種因素的制約，因此在其方式選擇和方案設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，理應(yīng)具體問(wèn)題具體分析，綜合采用多種通信方式相互配合使用的方式，進(jìn)一步加強(qiáng)電力企業(yè)配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的安全性、可靠性、效率性和經(jīng)濟(jì)性水平。

四、結(jié)語(yǔ)

總而言之，在電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的建設(shè)基礎(chǔ)上，通過(guò)不同通信方式之間的技術(shù)優(yōu)劣對(duì)比，有利于進(jìn)一步明確配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的未來(lái)發(fā)展方向，滿(mǎn)足配網(wǎng)通信要求，增強(qiáng)配網(wǎng)通信的綜合質(zhì)量水平，因此對(duì)于電力企業(yè)配網(wǎng)自動(dòng)化的建設(shè)發(fā)展具有著舉足輕重的影響意義。

參考文獻(xiàn)：

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