斯坎達爾?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)自動化體系中的重要組成部分,是配網(wǎng)技術(shù)中遠距離終端信息傳輸、信息采集、信息控制的重要技術(shù)基礎,對配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的構(gòu)成和發(fā)展起著重要作用。因此,立足配網(wǎng)制動化通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,對配網(wǎng)自動化通信技術(shù)進行了深入研究。
關(guān)鍵詞:配網(wǎng)自動化;通信技術(shù);電力用戶;配電網(wǎng)
中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.24.158
隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展和社會的不斷進步,我國的電力用戶對供電質(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)自動化通信技術(shù)的研究有鮮明的現(xiàn)實意義。
1 配網(wǎng)自動化研究現(xiàn)狀
我國配網(wǎng)自動化的研究始于20世紀90年代,相比于西方發(fā)達國家,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)絡建設長期處于低端發(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)自動化的需要。我國的配網(wǎng)自動化系統(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)實際需求來選擇適應的通信技術(shù)。在日本的配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)中,并不會使用無線電技術(shù),原因是無線電頻段大多都被電臺所占用剩余的頻段,并不能達到規(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,多應用無線通訊網(wǎng)絡與有線通信網(wǎng)絡相結(jié)合的形式。在我國的配網(wǎng)自動化通信系統(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,會有越來越多的新型通信技術(shù)被應用在配網(wǎng)自動化中,類似于調(diào)頻電臺、電話線這樣通信速率低下和可靠性不足的通信技術(shù)的應用會越來越少。
2 配網(wǎng)自動化系統(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。對于配電網(wǎng)等級的劃分,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)自動化系統(tǒng)中存在一個有效的系統(tǒng)站,可與遠方終端、智能裝置之間進行數(shù)據(jù)傳遞、控制、篩選、整合。但對于配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)而言具,其有自己的信息處理特點,主要表現(xiàn)為通信節(jié)點數(shù)量相對較大、通信節(jié)點相對分散、通信節(jié)點距離短、可采用的通信方式較多等。通信技術(shù)配網(wǎng)是自動化體系中的主要組成部分,因此,我們對通信技術(shù)有著嚴格的要求,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、具有實時性、通信不受停電和故障等外界因素的影響、使用和維護要簡單、具有較高的發(fā)展開放性。
3 配網(wǎng)自動化通信技術(shù)
配網(wǎng)自動化通信技術(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)點是結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉,且不受停電等外界因素的影響,持續(xù)工作能力強;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、抗干擾能力強等特點,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)自動化系統(tǒng)當中得到了廣泛應用,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。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)絡技術(shù)和無源光網(wǎng)絡技術(shù)兩大類。我們正在通過現(xiàn)有技術(shù)不斷地對光纖通信技術(shù)進行改造,以期通過相應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。但電力載波通信技術(shù)自身具有的時變性、頻率傳輸固定性,導致其在具體的配網(wǎng)應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)器對信號進行調(diào)制,然后將信號作用于電力線上進行傳輸?shù)耐ㄐ偶夹g(shù)。20世紀20年代,電力載波通信技術(shù)已經(jīng)被應用于10 kV配電網(wǎng)絡線路的信息傳輸中,在中、高壓配電網(wǎng)中實現(xiàn)了語音傳輸和控制指令傳輸,并建立了相應的國際運營標準。對于低壓配電網(wǎng)而言。現(xiàn)階段的很多通信技術(shù),比如數(shù)字信號處理、計算機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)的可靠性和實時性,促進了電力載波通信技術(shù)的進一步發(fā)展。
3.3 配網(wǎng)自動化通信技術(shù)的選擇
通過以上介紹可以看出,配網(wǎng)自動化通信技術(shù)有很多種類,具有不同的特征和性能。其系統(tǒng)造價和功能存在很大的差異,因此,對不同配網(wǎng)自動化通信技術(shù)的選擇研究具有著鮮明的現(xiàn)實意義。其中,光纖通信方式應選擇以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡及工業(yè)以太網(wǎng)等網(wǎng)絡技術(shù),點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化區(qū)域應優(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)濟發(fā)展和社會建設的“原動力”,我們應對電力行業(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,針對不同配網(wǎng)自動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
[1]韓國政,徐丙垠,索南加.基于IEC 61850的配網(wǎng)自動化通信技術(shù)研究[J].電力系統(tǒng)保護與控制,2013(02).
[2]王棟.基于EPON技術(shù)的配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)設計與研究[J].安徽電氣工程職業(yè)技術(shù)學院學報,2011(S1).
作者介紹:斯坎達爾·吾斯曼(1990—),男,畢業(yè)于北京交通大學,學士學位,助理工程師,研究方向為配網(wǎng)自動化。
〔編輯:張思楠〕