段英

摘 要：伴隨社會(huì)的全面發(fā)展，現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，電力資源在社會(huì)生產(chǎn)與生活中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，社會(huì)發(fā)展對(duì)電力系統(tǒng)提出了更高的要求，配網(wǎng)自動(dòng)化是如今國(guó)際上電力系統(tǒng)發(fā)展的一大趨勢(shì)，也是我國(guó)電力事業(yè)未來(lái)發(fā)展過(guò)程中需要集中關(guān)注的問(wèn)題?；诖?，本文以配網(wǎng)自動(dòng)化為研究視角，從配網(wǎng)自動(dòng)化及通信系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)狀出發(fā)，分析了配網(wǎng)自動(dòng)化及通信系統(tǒng)規(guī)劃與建設(shè)的原則與要求，同時(shí)針對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化的組成結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入性的探討。

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

中圖分類(lèi)號(hào)：TN9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）15-0194-02

所謂配網(wǎng)自動(dòng)化是指配電系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況下，通過(guò)對(duì)配網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的動(dòng)態(tài)性監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行過(guò)程中所存在的故障與安全隱患，進(jìn)而采取行之有效的應(yīng)急措施實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的快速解決以及對(duì)安全隱患的維護(hù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)配網(wǎng)運(yùn)行方式的進(jìn)一步優(yōu)化，最終確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、現(xiàn)代化程度逐步提升的時(shí)代背景下，社會(huì)生產(chǎn)與生活對(duì)電力系統(tǒng)的要求與日俱增，所以進(jìn)一步提高配網(wǎng)自動(dòng)化水平已經(jīng)成為電力事業(yè)發(fā)展實(shí)踐中廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)，也是未來(lái)國(guó)際電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

1 配網(wǎng)自動(dòng)化及通信系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)狀

從實(shí)踐發(fā)展的角度來(lái)看，我國(guó)電力事業(yè)發(fā)展過(guò)程中配網(wǎng)自動(dòng)化以及通信系統(tǒng)的規(guī)劃與建設(shè)起步比較早，于20世紀(jì)90年代初期已經(jīng)開(kāi)始嘗試，經(jīng)過(guò)二十余年的努力，這項(xiàng)工作取得了一定的進(jìn)展，但是受到多方面因素的影響與制約，全國(guó)范圍內(nèi)還有部分地區(qū)的配網(wǎng)自動(dòng)化依據(jù)沒(méi)有得到全面的完善。為了適應(yīng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對(duì)電力系統(tǒng)所提出的要求，跟隨國(guó)際電力系統(tǒng)發(fā)展的大趨勢(shì)，現(xiàn)階段電力事業(yè)發(fā)展過(guò)程中對(duì)于配網(wǎng)自動(dòng)化以及通信系統(tǒng)的規(guī)劃與建設(shè)的重視程度逐步提高。

經(jīng)過(guò)這樣長(zhǎng)的發(fā)展歷程，配網(wǎng)自動(dòng)化水平依據(jù)不高的原因是多方面的，其中包括經(jīng)濟(jì)因素、社會(huì)因素，也包括技術(shù)因素。就目前發(fā)展實(shí)際情況來(lái)看，我國(guó)配網(wǎng)自動(dòng)化及通信系統(tǒng)中存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：第一，在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)功能定位的層面上來(lái)看，沒(méi)有真正反映出供電企業(yè)以及廣大電力用戶(hù)的實(shí)際需求；第二，在技術(shù)方案的層面上來(lái)看，沒(méi)有針對(duì)不同的配電線(xiàn)路以及網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)以及要求，科學(xué)與合理的規(guī)劃與設(shè)計(jì)配網(wǎng)信息采集、監(jiān)督、控制的配置；第三，從系統(tǒng)收益的層面來(lái)看，配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的整體經(jīng)濟(jì)效益比較低，很多試點(diǎn)系統(tǒng)的規(guī)模效應(yīng)匱乏；第四，從饋線(xiàn)自動(dòng)化的角度來(lái)看，在規(guī)劃與建設(shè)過(guò)程中過(guò)分強(qiáng)調(diào)快速的完成電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的故障隔離，并沒(méi)有充分的思考基于不同的供電可靠性要求實(shí)現(xiàn)對(duì)故障隔離以及恢復(fù)方案的科學(xué)化設(shè)計(jì)；第五，從組織實(shí)施與運(yùn)維層面來(lái)看，在工程的組織實(shí)施階段以及日常的運(yùn)行維護(hù)工作當(dāng)中，缺少統(tǒng)一化的管理制度；第六，從運(yùn)行的可靠性角度上來(lái)看，一部分設(shè)備與系統(tǒng)并具備長(zhǎng)期可靠運(yùn)行的功能；第七，從系統(tǒng)的集成性上來(lái)看，配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)以及與配網(wǎng)管理相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)之間的集成規(guī)范不夠統(tǒng)一化。

2 配網(wǎng)自動(dòng)化及通信系統(tǒng)規(guī)劃與建設(shè)的原則及要求

根據(jù)現(xiàn)階段電力事業(yè)發(fā)展的實(shí)際需要，供電企業(yè)在實(shí)施配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)劃與建設(shè)的過(guò)程中，應(yīng)該始終秉承經(jīng)濟(jì)適用、技術(shù)先進(jìn)、因地制宜、分步實(shí)施、適當(dāng)改造、統(tǒng)籌兼顧的理念，遵循以下七項(xiàng)基本原則開(kāi)展工作：第一，將進(jìn)一步、全方位提高配網(wǎng)的運(yùn)行以及管理水平作為根本出發(fā)點(diǎn)與最終立足點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)配網(wǎng)的動(dòng)態(tài)性監(jiān)控；第二，在規(guī)劃與建設(shè)的過(guò)程中，集中思考自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)用性與適用性，盡最大努力擴(kuò)大對(duì)配網(wǎng)運(yùn)行的監(jiān)控范圍，盡可能的讓配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)揮出綜合性的效益；第三，應(yīng)該始終遵循開(kāi)放性的原則，切實(shí)保證規(guī)劃與建設(shè)的自動(dòng)化系統(tǒng)具有一定的可擴(kuò)展性與適應(yīng)性；第四，在規(guī)劃與建設(shè)中應(yīng)該始終牢記安全運(yùn)行、可靠運(yùn)行、穩(wěn)定運(yùn)行的基本要求，全面遵守國(guó)家相關(guān)部門(mén)對(duì)于信息安全提出的規(guī)定，從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、硬件設(shè)備、軟件技術(shù)、通信系統(tǒng)等多維度切實(shí)確保自動(dòng)化系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定；第五，在實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)劃與建設(shè)的過(guò)程中應(yīng)該以現(xiàn)有的配電網(wǎng)架作為基礎(chǔ)；第六，在開(kāi)展相關(guān)工作的過(guò)程中，應(yīng)該因地制宜，基于不同區(qū)域的現(xiàn)狀與要求，整體規(guī)劃與布局的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)分區(qū)域、分階段的自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)與規(guī)劃；第七，在開(kāi)展這一工作的時(shí)候，應(yīng)該始終為完善生產(chǎn)管理制度以及管理流程而服務(wù)，通過(guò)不斷的創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)管理水平的動(dòng)態(tài)性提升。

3 配網(wǎng)自動(dòng)化結(jié)構(gòu)分析

在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中，系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的流程、通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案以及相關(guān)管理流程起到基礎(chǔ)性的決定作用，所以做好配網(wǎng)自動(dòng)化結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)是配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)劃與建設(shè)工作當(dāng)中的重點(diǎn)所在。如何選擇具有實(shí)用性特點(diǎn)、穩(wěn)定性特點(diǎn)、滿(mǎn)足可持續(xù)發(fā)展要求的結(jié)構(gòu)體系，對(duì)于構(gòu)建現(xiàn)代化的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)是非常關(guān)鍵的?；诖?，電力企業(yè)可以采用分散式的監(jiān)控模式，構(gòu)建配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)，將全部數(shù)據(jù)集中統(tǒng)一到主站當(dāng)中，通過(guò)配網(wǎng)系統(tǒng)的主站以及各個(gè)遠(yuǎn)程監(jiān)控工作站的通力合作、分工協(xié)作實(shí)現(xiàn)對(duì)配網(wǎng)系統(tǒng)的時(shí)效性監(jiān)控。從縱向結(jié)構(gòu)的角度來(lái)看，配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)主要包括主站、通信、終端設(shè)備[1]。

3.1 主站模式

在主站系統(tǒng)規(guī)劃與建設(shè)的過(guò)程中可以采用集中處理的方式，對(duì)系統(tǒng)所處區(qū)域范圍內(nèi)的配網(wǎng)運(yùn)行信息進(jìn)行有效的處理，有效利用終端的數(shù)據(jù)信息統(tǒng)一到配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)中的核心數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中，下屬各單位的客戶(hù)端可以在管轄全線(xiàn)的范圍之內(nèi)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程方式的訪(fǎng)問(wèn)與使用，這樣就可以實(shí)現(xiàn)各區(qū)域配電網(wǎng)的有效運(yùn)行與維護(hù)，對(duì)整個(gè)配網(wǎng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)性的監(jiān)控與管理。

3.2 配網(wǎng)終端

實(shí)施配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)劃與建設(shè)的過(guò)程中不需要對(duì)全部配網(wǎng)一次網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行大范圍的改造，因?yàn)榕渚W(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的具體要求是，將遙信作為主體，實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域內(nèi)輸電線(xiàn)路故障指示器的信號(hào)的及時(shí)回傳，進(jìn)而有效的減少排查故障所需要的時(shí)間，同時(shí)應(yīng)該以遙測(cè)作為輔助工具，實(shí)現(xiàn)對(duì)公用變壓器負(fù)荷的科學(xué)檢測(cè)?，F(xiàn)階段配網(wǎng)終端功能至少應(yīng)該包括以下幾個(gè)方面：第一，配網(wǎng)終端應(yīng)該可以支持各類(lèi)型故障指示器的接入；第二，開(kāi)關(guān)的狀態(tài)、電流以及電壓量等相關(guān)數(shù)據(jù)的采集，對(duì)饋線(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)的動(dòng)態(tài)性監(jiān)控；第三，應(yīng)該具備對(duì)各類(lèi)型故障的檢測(cè)以及識(shí)別各類(lèi)型故障的功能，同時(shí)應(yīng)該具備將配網(wǎng)故障的信息主動(dòng)地傳入主站模式當(dāng)中的功能；第四，能夠支持多種通信方式的同步運(yùn)行，可以提供DL/T634.5101-2002，DL/T 634.5104-2002，DNP3.0等不同通信協(xié)議；第五，在失電或者通信系統(tǒng)中斷的情況下，可以對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的保存，并且具有支持歷史數(shù)據(jù)上傳以及補(bǔ)充的功能[2]。

3.3 通信模式

配網(wǎng)通信技術(shù)是以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的配網(wǎng)管理活動(dòng)中的關(guān)鍵技術(shù)，通信系統(tǒng)的先進(jìn)與否直接決定配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的整體水平。配網(wǎng)通信在配網(wǎng)系統(tǒng)中呈現(xiàn)點(diǎn)多面廣的基本特點(diǎn)，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)的各方面條件也是復(fù)雜多變的，所以沒(méi)有哪一種通信方式可以全方位的滿(mǎn)足配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)于通信的所有要求，基于此在規(guī)劃與建設(shè)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的過(guò)程中應(yīng)該使用綜合性的、混合型的通信方式?；谂渚W(wǎng)通信系統(tǒng)具有時(shí)效性、穩(wěn)定性、安全性的現(xiàn)實(shí)要求，在通信手段不斷創(chuàng)新發(fā)展的背景之下，現(xiàn)階段可供配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)所選擇的通信方式有很多種。按照傳統(tǒng)的分類(lèi)方式，我們可以將通信方式分為有線(xiàn)通信方式，主要包括架空明線(xiàn)或電纜的通信方式、電力線(xiàn)載波的通信方式以及光纖通信方式等；無(wú)線(xiàn)通信方式，主要包括CDMA通信方式、GPRS通信方式以及EDGE通信方式等[3]。

第一，光纖通信方式。這一通信方式在實(shí)踐中表現(xiàn)出的優(yōu)點(diǎn)主要包括：（1）可靠性與保密性比較強(qiáng)；（2）抗干擾的能力比較強(qiáng)，所以這一通信方式適合在強(qiáng)電磁干擾的環(huán)境下應(yīng)用；（3）高寬帶、傳輸距離比較遠(yuǎn)。正是因?yàn)楣饫w通信方式具備以上幾個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)，它已經(jīng)成為了配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)劃與建設(shè)過(guò)程中“三遙”站點(diǎn)通信方式建設(shè)的最佳之選?，F(xiàn)階段，可以應(yīng)用于配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)通信模式中的光纖通信技術(shù)主要包括光Modem、MSTP、EPON和工業(yè)以太網(wǎng)。在網(wǎng)絡(luò)管理與組網(wǎng)等因素的制約之下，一般不會(huì)采用光Modem技術(shù)。MSTP技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)在于在進(jìn)行業(yè)務(wù)接入的過(guò)程中具有靈活性與多樣性，但是這一技術(shù)會(huì)受到現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境的影響，所以可以考慮將其應(yīng)用到配網(wǎng)骨干節(jié)點(diǎn)之上。EPON技術(shù)在實(shí)踐中的主要優(yōu)勢(shì)在于可以節(jié)省光纖資源、寬帶高，其對(duì)于輻射性的組網(wǎng)方式呈現(xiàn)出不可比擬的優(yōu)勢(shì)，但是網(wǎng)絡(luò)管理的功能還不是非常高。工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)為對(duì)于特殊環(huán)境的適應(yīng)能力比較強(qiáng)，在運(yùn)行過(guò)程中的穩(wěn)定性比較好，環(huán)狀組網(wǎng)的可靠性比較高；主要不足表現(xiàn)為很多設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中所采用的協(xié)議是私有形式的協(xié)議，所以不同生產(chǎn)商之間的共享性能不高?？傮w上來(lái)講MSTP技術(shù)、EPON技術(shù)和工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)在實(shí)踐中各有優(yōu)勢(shì)也各有缺點(diǎn)，所以在不同區(qū)域的實(shí)踐工作中應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況以及現(xiàn)實(shí)需要選擇不同的技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，有時(shí)也可以選擇綜合組網(wǎng)的方式。

第二，公網(wǎng)無(wú)線(xiàn)通信方式主要包括CDMA通信方式、GPRS通信方式以及EDGE通信方式?，F(xiàn)階段，配網(wǎng)終端的數(shù)據(jù)信息流量不是很多，對(duì)于實(shí)時(shí)性的要求也不是非常高，利用公網(wǎng)無(wú)線(xiàn)通信方式對(duì)于數(shù)據(jù)信息刷新速度的要求一般都是在秒級(jí)左右，這樣就可以滿(mǎn)足配網(wǎng)運(yùn)行的需要。在實(shí)踐當(dāng)中，公網(wǎng)無(wú)線(xiàn)通信方式最為顯著的優(yōu)點(diǎn)就在于投資成本比較少，基本上不會(huì)產(chǎn)生投資失敗的問(wèn)題，在對(duì)公網(wǎng)無(wú)線(xiàn)通信方式進(jìn)行利用之后，配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建設(shè)、調(diào)試、運(yùn)維等工作都會(huì)得到有效的簡(jiǎn)化。與此同時(shí)，公網(wǎng)無(wú)線(xiàn)通信方式具有施工速度比較快，可以快速的建立通信系統(tǒng)等方面的優(yōu)勢(shì)，但是如果考慮到系統(tǒng)安全性的問(wèn)題，在規(guī)劃與建設(shè)配網(wǎng)自動(dòng)化與通信系統(tǒng)的過(guò)程中可以只考慮在配電“一遙”、“二遙”站點(diǎn)中使用這一通信方式，從而全面保證配網(wǎng)自動(dòng)化與通信系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，進(jìn)一步提高配網(wǎng)自動(dòng)化及通信系統(tǒng)規(guī)劃與建設(shè)水平是推動(dòng)電力事業(yè)發(fā)展的需要，是適應(yīng)國(guó)際電力系統(tǒng)發(fā)展必然趨勢(shì)的需要，是全面保證配電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的需要。希望通過(guò)文章的闡述，可以使得各級(jí)供電企業(yè)深刻的認(rèn)識(shí)到加速配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)劃與建設(shè)步伐的必要性，根據(jù)國(guó)家電力部門(mén)的相關(guān)要求，結(jié)合區(qū)域電力系統(tǒng)的實(shí)際情況，探索出適應(yīng)區(qū)域發(fā)展的規(guī)劃與建設(shè)路徑。

參考文獻(xiàn)

[1]胡瑞勇.配網(wǎng)自動(dòng)化及通信系統(tǒng)的規(guī)劃建設(shè)探討[J].通訊世界，2016，（21）：138-139.

[2]戴勇.分析配網(wǎng)自動(dòng)化與通信系統(tǒng)的規(guī)劃建設(shè)[J].科技展望，2016，26（03）：9+11.

[3]毋耀宗.關(guān)于配網(wǎng)自動(dòng)化及通信系統(tǒng)的規(guī)劃建設(shè)的幾點(diǎn)思考[J].科技資訊，2015，13（05）：14.