周妮

摘 要：隨著經(jīng)濟與科技的不斷進步，數(shù)字無線通信技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)成為了當(dāng)前我們國家非常重視的問題之一?，F(xiàn)如今我國電力行業(yè)正處于高速發(fā)展額階段，整體供電的區(qū)域越來越大，但隨之帶來的影響便是污染十分嚴重，一些位置在山區(qū)的電網(wǎng)很容易遭到雷擊，同時檢測難度也非常?；谶@一情況，研究人員嘗試將數(shù)字無線通信技術(shù)應(yīng)用其中，從而對原有的問題進行處理。本篇文章將闡述系統(tǒng)內(nèi)部的基本組成，探討系統(tǒng)正常運行的基本原理，并對于數(shù)字無線通信技術(shù)應(yīng)用之后產(chǎn)生的效果發(fā)表一些合理的見解。

關(guān)鍵詞：數(shù)字無線通信；配電網(wǎng)故障；定位系統(tǒng)；應(yīng)用

從現(xiàn)階段發(fā)展而言，配電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部存在諸多不同的問題，從而對其正常運行帶來了一定的影響。為了解決故障多發(fā)的問題，可以將數(shù)字無線通信技術(shù)應(yīng)用其中，以此提升整體的效果。

一、數(shù)字無線通信技術(shù)的種類

（一）紅外線傳輸技術(shù)

紅外線技術(shù)主要依靠紅外線完成信息數(shù)據(jù)的傳遞工作，受外部電磁波的影響很低，整體結(jié)構(gòu)十分簡單，造價也很低，因此得到了廣泛應(yīng)用。然而由于光本身具有指向性的特點，以此導(dǎo)致傳輸方向的范圍非常窄。不僅如此，傳輸距離較短以及容易到光熱敏物體的影響同樣使其主要缺點。[1]

（二）射頻無線傳輸技術(shù)

當(dāng)前射頻無線技術(shù)主要應(yīng)用的是nRF2402芯片，整體造價相對較高，同時硬件的復(fù)雜程度也比較高。不僅如此，由于很容易受到外部環(huán)境中的電磁干擾，因此便會對實際傳輸值帶來一定程度的影響。然而，由于能夠完成傳輸工作的實際距離通常都比較長，即便沒有將其功率進行擴大也至少能夠完成100米左右的傳輸，因此對于現(xiàn)場獲取測量值提供了諸多便利。

二、系統(tǒng)內(nèi)部的基本組成

通過相關(guān)資料可以了解，配電網(wǎng)故障系統(tǒng)內(nèi)部主要包括定位監(jiān)測器、GPRS傳控單元、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)以及計算機主站。這其中，定位監(jiān)測器以及GPRS傳控單元主要通過數(shù)字網(wǎng)絡(luò)進行連接，該網(wǎng)絡(luò)本身功耗非常低，因此應(yīng)用價值很高。同時計算機主站和GPRS傳控單元之間則又依靠光纖網(wǎng)絡(luò)進行連接，整體穩(wěn)定性非常高。整個設(shè)備基本上全部采用了低功耗的設(shè)計模式，依靠吸收太陽能的方式獲取電量，促使整個網(wǎng)絡(luò)的智能性得到了有效提升，進而無需再額外安裝電流互感器以及電壓互感器，減少了資金成本方面的投入。[2]

系統(tǒng)定位是根據(jù)監(jiān)測端接收到的波頭到達時差進行分別單端測距，再通過一系列的比較，進而對雷擊點和閃絡(luò)點是否一致進行辨識以及對閃絡(luò)點進行定位。具體原理如圖1所示。主要包括雷擊點定位、雷擊點閃絡(luò)點一致性辨識與閃絡(luò)點定位兩個步驟。

（一）雷擊點定位

（三）系統(tǒng)總體框圖

系統(tǒng)構(gòu)成框架如圖3所示。

三、系統(tǒng)正常運作的主要原理

（一）監(jiān)測技術(shù)層面

現(xiàn)階段來看，應(yīng)用范圍最廣的便是KLD故障監(jiān)測器，該設(shè)備突破了早期故障指示器的技術(shù)種類，從而能夠?qū)⒐收现甘酒骱虵TU有機結(jié)合在一起，促使二者的功能都可以得到有效發(fā)揮，進而完成數(shù)字化發(fā)展。不僅如此，再將FTU本身的特殊功能應(yīng)用其中，采取全新的量化檢測方式，對整個線路之中各個點區(qū)的負荷電流、短路電流展開監(jiān)測，并將獲取的信息資料及時上傳到主站系統(tǒng)之中。相比于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備，該系統(tǒng)甚至還能在電網(wǎng)沒有停電的情況下實現(xiàn)所有調(diào)試的操作。KLD監(jiān)測器依靠操縱桿完成全部安裝工作，內(nèi)部的數(shù)據(jù)單元全部裝在桿塔的位置，并從外部吸收太陽能完成供電，無需再裝電壓互感器。除此之外，由于和一次線路之間并沒有直接完成電氣連接的工作，因此并不會為其帶來不必要的安全隱患。

（二）通信方式層面

KLD故障監(jiān)測器在實際通信方式方面主要依靠GPRS網(wǎng)絡(luò)完成，相比于當(dāng)前應(yīng)用率非常廣的光纖通信，其基礎(chǔ)投資成本非常低，因此可以歸類為免維護系統(tǒng)，同時還能在一定程度上減少后期網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)以及日常維護工作的費用投入。在應(yīng)用了數(shù)字無線技術(shù)之后，系統(tǒng)可以可以直接將收集的信號內(nèi)容傳輸?shù)较嚓P(guān)工作人員的手機中。由于其本身擁有電流測量、故障辨別、開關(guān)信號以及告警信息上傳的基礎(chǔ)功能，因此已經(jīng)基本上達到了正常使用的基本要求。

四、具體應(yīng)用的情況和實際效果

在應(yīng)用了無線通信技術(shù)之后，故障定位系統(tǒng)已經(jīng)得到了一定程度的發(fā)展，因此便需要對其在正常環(huán)境下的運行效果進行檢測。通過出現(xiàn)的幾次故障觀察可知，該系統(tǒng)基本上已經(jīng)能夠有效判斷具體故障區(qū)段的實際位置，將停電的時間大幅度降低，從而降低了工作人員的負擔(dān)，促使運行的效率不斷提升。

五、未來的發(fā)展方向及前景

一般而言，由于具體定位的區(qū)域處于分段斷路器之間，實際距離比較遠，因此很難前往現(xiàn)場展開操作。而在應(yīng)用了無線通信技術(shù)之后，終端在獲取時間間隔的密度層面得到了有效提升。因此在未來，該系統(tǒng)還需要盡可能實現(xiàn)全功能配網(wǎng)自動化，以此確保遙測、遙信以及遙控的功能都可以得到有效實現(xiàn)，進而滿足遠程檢測的基本要求。

六、結(jié)語

綜上所述，為了促使配電網(wǎng)故障定位系統(tǒng)能有更好的發(fā)展，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)嘗試將數(shù)字無線通信技術(shù)應(yīng)用其中，促使其能夠更好地完成定位工作，提升運行的穩(wěn)定性和質(zhì)量。

參考文獻：

[1]王晨，吳俊勇，圖爾蓀·依明，等.基于無線通信的配電網(wǎng)單相接地故障定位系統(tǒng)及其動模實驗[J].電網(wǎng)技術(shù)，2017（8）：2280-2285.

[2]劉強強，李巖松，楊以涵，等.無接觸數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)在配電網(wǎng)故障定位的應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2015，37（12）：89-93.

[3]吳振華，郎兵，辛麗玲.基于GPRS的配電網(wǎng)故障定位系統(tǒng)的通信改進方法[J].中國電力，2016，47（5）：155-159.