配網(wǎng)自動(dòng)化及通信系統(tǒng)的規(guī)劃建設(shè)探討

李路路

摘? ?要：伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、快速發(fā)展，多學(xué)科技術(shù)的不斷更新與成熟，許多新理念、新方式在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，有力推動(dòng)著此方面的完善與推新，在此驅(qū)動(dòng)與影響下，配網(wǎng)自動(dòng)化作為其發(fā)展的重要方面，勢(shì)必會(huì)成為整個(gè)電力系統(tǒng)發(fā)展的未來(lái)趨向。本文結(jié)合當(dāng)前實(shí)況，首先對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，指出了配網(wǎng)自動(dòng)化及通信系統(tǒng)規(guī)劃的基本原則，最后探討了其結(jié)構(gòu)方案。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)自動(dòng)化? 通信系統(tǒng)? 規(guī)劃建設(shè)

當(dāng)電力系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，通過(guò)對(duì)配網(wǎng)運(yùn)行工況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，便可以對(duì)配網(wǎng)運(yùn)行方式進(jìn)行不斷優(yōu)化與改進(jìn);如果配電運(yùn)行異常，或發(fā)生故障情況，此時(shí)，可以快速且準(zhǔn)確的將故障區(qū)域找出來(lái)，及時(shí)維修故障區(qū)域，盡早恢復(fù)該區(qū)域供電，最大程度縮短停電時(shí)間。還需說(shuō)明的是，依據(jù)配網(wǎng)電壓情況，對(duì)電壓水平及無(wú)功負(fù)荷進(jìn)行合理控制，不僅能達(dá)到改善供電質(zhì)量的目的，而且還能有效控制用電負(fù)荷，提升設(shè)備綜合利用率。本文就配網(wǎng)自動(dòng)化及通信系統(tǒng)的規(guī)劃建設(shè)思路作一探討。

1? 現(xiàn)狀分析

早在20世紀(jì)90年代，我國(guó)便開始著手配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的研究，并將研究成果積極投入到工程實(shí)踐當(dāng)中，盡管獲得了許多成果，且積累了一些經(jīng)驗(yàn)，但從根本上來(lái)講，仍有如下突出問(wèn)題：（1）所制定的技術(shù)方案難以針對(duì)各類型配網(wǎng)架的要求與特點(diǎn)，合理且科學(xué)的將配網(wǎng)信息采集、監(jiān)控方面的配置與應(yīng)用類型選出來(lái)。（2）在具體的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)功能定位上，沒(méi)有能夠?qū)?dāng)前供電企業(yè)的現(xiàn)實(shí)需求與要求反映出來(lái)。（3）存在著比較低的系統(tǒng)效益，尤其是試點(diǎn)系統(tǒng)，缺少與之相符的規(guī)模效應(yīng)[1]。（4）在饋線自動(dòng)化上，太過(guò)注重電網(wǎng)故障的快速隔離，未曾針對(duì)各種供電可靠性要求，來(lái)更好的設(shè)計(jì)與之相匹配的故障隔離與恢復(fù)方案。（5）用于連接配網(wǎng)管理與配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的配套系統(tǒng)的集成，未制定統(tǒng)一規(guī)范。（6）一些系統(tǒng)與設(shè)備無(wú)能夠保持長(zhǎng)期穩(wěn)定、可靠運(yùn)行的能力。（7）在對(duì)相關(guān)工程進(jìn)行組織實(shí)施或日常維護(hù)時(shí)，缺少能夠滿足現(xiàn)實(shí)需要且規(guī)范化的管理規(guī)程。

2? 規(guī)劃原則分析

在建設(shè)配網(wǎng)自動(dòng)化進(jìn)程中，需依據(jù)相關(guān)原則來(lái)開展規(guī)劃建設(shè)，即“統(tǒng)籌兼顧、協(xié)調(diào)發(fā)展”原則，“因地制宜、分步實(shí)施”原則，以及“合理利用、適當(dāng)改造”原則，從總體上來(lái)講，需秉持如下原則：（1）將配網(wǎng)管理與運(yùn)行水平的全面提升當(dāng)作基本目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、高效監(jiān)控配網(wǎng)的目的。（2）重視自動(dòng)化功能實(shí)用化原則，盡可能將配網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控區(qū)域擴(kuò)大化，以此將配網(wǎng)自動(dòng)化所帶來(lái)的各種效益最大化發(fā)揮出來(lái)。（3）秉持開放性原則，需要具備有良好的實(shí)用性，此外，還應(yīng)具備不錯(cuò)的可擴(kuò)展性。（4）以當(dāng)前已有的配電一次網(wǎng)架為根基。（5）秉持穩(wěn)定、可靠且安全原則，依據(jù)國(guó)家法規(guī)及相關(guān)規(guī)定，從多方面確保系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運(yùn)行（如通信系統(tǒng)、軟硬件及系統(tǒng)架構(gòu)上）。（6）結(jié)合城區(qū)特點(diǎn)，依據(jù)原有規(guī)劃，對(duì)各城區(qū)以一種分階段、分區(qū)域的方式進(jìn)行建設(shè)規(guī)劃。

3? 配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3.1 主站模式

針對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)來(lái)講，其能夠根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況及相關(guān)需要，對(duì)城區(qū)內(nèi)配電網(wǎng)的各類運(yùn)行數(shù)據(jù)、信息進(jìn)行集中采集與處理，然后傳送給終端，由其進(jìn)行分類、匯總，最后傳送至配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)所配套的中心數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中。而對(duì)于下屬各區(qū)的客戶端，如果處于管轄權(quán)限范圍內(nèi)，那么可以使用，還能遠(yuǎn)程訪問(wèn)，因而可以更好的管理、監(jiān)控、維護(hù)各區(qū)的配電網(wǎng)。

3.2 配網(wǎng)終端

在建設(shè)配網(wǎng)自動(dòng)化過(guò)程中，無(wú)需大范圍的改造配網(wǎng)一次網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。此時(shí)，對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化的基本要求為：圍繞遙信，回傳城區(qū)電纜網(wǎng)故障指示器所發(fā)出的信號(hào)，將故障排查時(shí)間予以最大程度縮短;另外，發(fā)揮遙測(cè)的輔助作用，對(duì)一些核心性的變壓器運(yùn)行負(fù)荷進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。而對(duì)于配電終端來(lái)講，其在具體功能上，應(yīng)包含如下部分：對(duì)各類故障指示器的接入給予支持;監(jiān)測(cè)各環(huán)節(jié)的運(yùn)行狀態(tài)，如饋線運(yùn)行、采集電壓與電流量、開關(guān)狀態(tài)等;檢測(cè)、判別故障的功能，并且主動(dòng)上傳故障信息至主站;能夠同時(shí)支持多種形式的通信模塊，比如DNP3.0、DL/T634.5101-2002等;除此之外，還有支持補(bǔ)充上傳歷史數(shù)據(jù)，通信中斷或者失電后，能夠長(zhǎng)時(shí)間保存數(shù)據(jù)[2]。

3.3 通信模式

由于配網(wǎng)通信無(wú)論是對(duì)安全性上，還是對(duì)可靠性、實(shí)時(shí)性上，均有著比較高的要求，因此，伴隨通信方式、途徑的越發(fā)完善，現(xiàn)階段，已經(jīng)出現(xiàn)許多新型的通信方式。如果依據(jù)常規(guī)方法來(lái)劃分，可將其分成無(wú)線方式與有線方式，針對(duì)有線方式來(lái)講，主要有電力線載波、架空明線、光纜等;而對(duì)于無(wú)線方式而言，主要有EDGE、CDMA等。

（1）光線通信。針對(duì)此種通信方式來(lái)講，其有著諸多優(yōu)點(diǎn)，比如傳輸距離遠(yuǎn)、高帶寬、比較強(qiáng)的抗干擾能力、保密性好及可靠性高等，因而已經(jīng)成為配網(wǎng)自動(dòng)化通信方式的首要選擇?，F(xiàn)階段，應(yīng)用基于配網(wǎng)自動(dòng)化而構(gòu)建的光纖通信技術(shù)，主要有工業(yè)以太網(wǎng)、MSTP及Modem等。如果將組網(wǎng)、網(wǎng)管方面所存在的局限性考慮在內(nèi)，通常情況下，不宜用光Modem;而對(duì)于MSTP技術(shù)來(lái)講，其最典型的優(yōu)點(diǎn)就是能夠比較靈活且多樣化完成業(yè)務(wù)接入，但容易受到現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的影響與制約，因此，可考慮配網(wǎng)骨干的各個(gè)節(jié)點(diǎn)[3]。針對(duì)EPON技術(shù)而言，其主要優(yōu)點(diǎn)是帶寬高、節(jié)省光纖資源等，另外，在輻射性組網(wǎng)方式上，也有突出優(yōu)勢(shì)，但需說(shuō)明的是，在網(wǎng)管性能上，卻存在明顯不足;對(duì)于工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)來(lái)分析，其主要優(yōu)點(diǎn)是能夠適應(yīng)各種特殊環(huán)境，而且還有著比較強(qiáng)的穩(wěn)定性，另外，有著比較高的環(huán)狀組網(wǎng)可靠性，但由于許多設(shè)備的內(nèi)部均設(shè)有隱私協(xié)議，因此，收設(shè)備生產(chǎn)廠家不同的影響，各設(shè)備之間會(huì)存在嚴(yán)重的互聯(lián)、互通問(wèn)題?？傊鲜黾夹g(shù)各有優(yōu)缺，可根據(jù)場(chǎng)所不同，酌情選擇實(shí)用技術(shù)，還可根據(jù)現(xiàn)實(shí)需要，綜合組網(wǎng)。（2）載波通信。需要指出的是，盡管此種通信方式有著并不高的傳輸速率，但是當(dāng)前的技術(shù)水平，已經(jīng)能夠較好的滿足配網(wǎng)終端數(shù)據(jù)流量方面的需要。此方式能夠較好的補(bǔ)充光纖通信，并將既往難以進(jìn)行光纜敷設(shè)方面的問(wèn)題給有效解決掉，因而有著良好的應(yīng)用效能。（3）公網(wǎng)無(wú)線通信。從根本上來(lái)講，其方式主要有EDGE、CDMA等。除此之外，還有3G公網(wǎng)?，F(xiàn)階段，配網(wǎng)終端存在著比較少的數(shù)據(jù)流量，而且對(duì)實(shí)時(shí)性也有著并不高的要求，所以，用公網(wǎng)無(wú)線通信方式，在具體的數(shù)據(jù)刷新速度上，為秒級(jí)，因而可以節(jié)本滿足培養(yǎng)運(yùn)行需要。另外，此方式投資較小，不會(huì)出現(xiàn)投資失敗情況，在用此方式后，無(wú)論是配網(wǎng)自動(dòng)化的設(shè)計(jì)，還是其建造、維護(hù)與調(diào)試，這些工作都將得到大幅簡(jiǎn)化。

4? 小結(jié)

綜上，配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)復(fù)雜，且有著比較大的工作量;此外，在實(shí)際建造中，需要涉及多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，比如網(wǎng)絡(luò)、通信、配網(wǎng)及計(jì)算機(jī)等，需多專業(yè)、多部門之間的緊密協(xié)作才能完成。為了能夠?qū)ε渚W(wǎng)自動(dòng)化組織實(shí)施工作加以明確，且建立更加優(yōu)質(zhì)、高效的運(yùn)維管理模式，確保相關(guān)方面的真正落實(shí)，需要圍繞配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)，設(shè)立綜合性的組織機(jī)構(gòu)，將建設(shè)中所遇到的技術(shù)難題給解決掉，并提供技術(shù)支撐與維護(hù)規(guī)范，最大程度提高規(guī)劃建設(shè)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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