陳家翹

摘 要：本文根據(jù)配網(wǎng)自動(dòng)化對(duì)通信系統(tǒng)的要求， 對(duì)實(shí)際現(xiàn)行配網(wǎng)自動(dòng)化各種通信技術(shù)進(jìn)行了分析， 對(duì)配電系統(tǒng)自動(dòng)化的信道具體層次的通信進(jìn)行了設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)自動(dòng)化；通信方式；層次結(jié)構(gòu)

一、配網(wǎng)自動(dòng)化通信的要求

配網(wǎng)自動(dòng)化的通信方式應(yīng)當(dāng)適合當(dāng)?shù)嘏潆娋W(wǎng)具體情況。配網(wǎng)自動(dòng)化的規(guī)模、復(fù)雜程度和自動(dòng)化程度決定了對(duì)通信系統(tǒng)的要求，主要有：

（1）可靠性。通信系統(tǒng)是主站系統(tǒng)與配電網(wǎng)終端設(shè)備聯(lián)接的紐帶，主站與終端設(shè)備間的信息交互都是通過(guò)通信系統(tǒng)完成，因此必須有穩(wěn)定可靠的通信系統(tǒng)，才能實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化的功能。

（2）經(jīng)濟(jì)性。通信系統(tǒng)的投資不能太大，以免影響配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的總體經(jīng)濟(jì)效益。

（3）尋址量大。通信系統(tǒng)要求尋址量大，不僅要滿足目前及未來(lái)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?，還要考慮系統(tǒng)功能升級(jí)的要求。

（4）雙向通信。主站不僅要向終端下發(fā)控制命令，還需接收終端上傳的數(shù)據(jù)。如故障區(qū)段隔離和恢復(fù)正常區(qū)域供電，要求遠(yuǎn)方FTU 向主站上報(bào)故障信息，以確定故障區(qū)段，主站向FTU發(fā)布控制命令。事實(shí)上，配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中每一項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)，均要求進(jìn)行雙向通信，通信系統(tǒng)必須具有雙向通信的功能。

二、配網(wǎng)自動(dòng)通信方式的設(shè)計(jì)

配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的通信具有終端設(shè)備多，單臺(tái)設(shè)備的數(shù)據(jù)量小，實(shí)時(shí)性要求不同的特點(diǎn)，因此應(yīng)因地制宜，根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境和經(jīng)濟(jì)條件確定合理的通信系統(tǒng)，同時(shí)要考慮調(diào)度自動(dòng)化通信系統(tǒng)的建設(shè)。一般的，城區(qū)10kV主干線路采用光纜通信，建成光纜主干網(wǎng)，用于配電開(kāi)關(guān)和主站間的實(shí)時(shí)通信；城區(qū)10kV 分支線路、變臺(tái)監(jiān)控、無(wú)功補(bǔ)償?shù)炔捎糜芯€通信，就近接入光纜主干網(wǎng)，或采用其它通信方式。

配電系統(tǒng)自動(dòng)化的信道具體層次與整個(gè)系統(tǒng)密切相關(guān)，一般可分為：

（1）主站與子站之間。主站與子站之間的通信一般采用光纖、星型或環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，采用SDH/PDH或ATM技術(shù)的光纖以太網(wǎng)方式，通過(guò)交換機(jī)+以太網(wǎng)/E1轉(zhuǎn)換器或ATM交換機(jī)兩種方案連接，亦可采用音頻電纜等介質(zhì)連接。

（2）子站與配電終端間。配電終端（單個(gè)或就近成組）既需要與上級(jí)通信，相互之間也可能通信，上級(jí)可能是主站，也可能是設(shè)在變電站或監(jiān)控中心的子站。通信介質(zhì)地理位置遠(yuǎn)近可采用光纖以太網(wǎng)、自愈雙環(huán)網(wǎng)或雙絞線等。

（3）用戶級(jí)。對(duì)抄表、設(shè)備監(jiān)測(cè)（如配電變壓器監(jiān)測(cè)、用電設(shè)備監(jiān)測(cè)）等設(shè)備，主要功能是監(jiān)視及測(cè)量實(shí)時(shí)性要求不高，與它邊接的上一級(jí)一般是自己的主站或通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的終端設(shè)備

（DTU/FTU等）轉(zhuǎn)發(fā)，它們通信宜選用有線音頻、雙絞線、電話線、配電載波等，一般距離較近時(shí)采用屏蔽雙絞線不易架設(shè)時(shí)，也采用低壓配電載波。

（4）主站及子站內(nèi)部。采用以太網(wǎng)方式（ 主站推薦用雙網(wǎng)，子站可用單網(wǎng)或雙網(wǎng)），運(yùn)行TCP/IP 協(xié)議。配電網(wǎng)常用的信道種類包括： 配電載波信道、無(wú)線信道、光纖信道、微波信道和有線信道。

此外，在具體的應(yīng)用中，數(shù)據(jù)采集建議支持GPRS 公共無(wú)線數(shù)據(jù)通信方式，同時(shí)支持網(wǎng)絡(luò)通信、GSM 短信相接合的通信方式。系統(tǒng)還應(yīng)支持多采集服務(wù)器負(fù)載均衡、多線程并發(fā)的通信調(diào)度管理機(jī)制；支持靈活配置兩個(gè)或多個(gè)通道互為備用，多通道根據(jù)任務(wù)繁重程度自動(dòng)均衡負(fù)載。

三、總結(jié)

通信系統(tǒng)是整個(gè)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組成部分，直接影響著整個(gè)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的整體性能。通信系統(tǒng)應(yīng)具有高穩(wěn)定性、高可靠性、高速大容量、可擴(kuò)展性強(qiáng)的通信網(wǎng)絡(luò)，并具備在一定故障條件下的自動(dòng)恢復(fù)功能。目前，我國(guó)配電網(wǎng)設(shè)備比較分散、地理情況變化多端、覆蓋面廣、用戶眾多，且易受用戶增容以及城市建設(shè)等外界因素影響。根據(jù)目前的技術(shù)水平，尚沒(méi)有一種通信技術(shù)能很好地滿足配電自動(dòng)化系統(tǒng)各層次的需要，往往采用混合的通信方案。在今后的城網(wǎng)建設(shè)中，應(yīng)考慮將實(shí)時(shí)網(wǎng)（如調(diào)度自動(dòng)化網(wǎng)）和信息網(wǎng)隔離開(kāi)來(lái)，以防止黑客侵入而造成巨大損失。

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