配电自动化系统中通讯网络研究
2015-03-26董庆峰
董庆峰
(黑龙江省苇河林业地区电业局,150623)
配电自动化系统中通讯网络研究
董庆峰
(黑龙江省苇河林业地区电业局,150623)
通信网络是配电自动化系统的重要组成部分,其性能的好坏很大程度上关系到配电网自动化系统的质量。文中根据配电自动化系统对通讯系统的要求和配电通讯网的特点,给出了配电通讯网的组网方案。为未来配电自动化系统在实际应用中实现高效、稳定的通信网络提供借鉴和参考。
配电自动化;通信网络;组网方案
0 引言
配电自动化技术是提高配电网运行水平、管理水平和降低损耗的重要手段,是用于城乡配电网改造建设的重要技术。典型配电自动化系统由配电自动化主站、配电自动化子站、配电远程终端和通信网络四部分组成。具有双向实时通信能力的通信网络是配电自动化实现的基本条件。配电自动化系统通信网络的规划和建设,是配电自动化系统应用中的一个重要研究课题。
1 配电网的特点
配电网作为电力系统的最后环节直接面向客户,与输电网不同,配电网设备数据庞大、网络拓扑结构复杂和不稳定等特点。结合城市配电网的特点,配电网通信系统具有以下特征:
1.1 通讯节点数量大
配电自动化的目的是实现对这些配电设备的监测和控制,就需要安装大量的通信终端。
1.2 节点分散
由于配电终端或保护装置多随配电设备安装,所以通信节点较为分散。
1.3 通信数据量小
配电终端采集信息多为电流、电压、开关位置等状态变量,信息量很小,一般为字节级。
1.4 通讯方式多样化
由于配电网的结构复杂,单一的通讯方式无法满足不同场合和不同工况的需要。目前可以选择的通信方式有:光纤通信、配电线路载波通信、无线公网网络和无线网络通信。
1.5 通讯网络的拓扑结构复杂
通信线路沿10kV配电线路铺设,沿线通信设备串行连接。由于配电线路的分布多为树型、链型或环形拓扑结构的分布,使得通信网络拓扑结构复杂。
2 配电网通讯技术分析
随着通信技术的发展,通信方式越来越多,根据配电自动化系统的具体情况,采用适当的通信方式,需要对各种通信技术的优缺点有较全面的了解。下面对配电网的几种常用通信方式进行介绍。
2.1 光纤通讯
光纤通信具有传输容量大、传输速度快、传输距离长、抗干扰能力强、绝缘性能好等特点。
2.2 载波通讯
电力线载波通信由高频载波信号携带传输信息,通过电源线传输。电力载波通信具有投资少、覆盖面广、管理维护方便、成本低、安全可靠等优点。
2.3 无线公网通讯
无线公网通信使用GPRS、3G等,移动无线网络适用于间歇性、突发性或少量的数据传输,也可用于偶尔的大数据传输。在偏远地区铺设光纤不仅大财小用而且昂贵,因此需要采用无线通信方式进行补充。
2.4 无线专网通讯
无线专网通讯使用 TD-LTE、WiMAX、McWiLL 等,使得无线宽带接入系统具有抗干扰能力强、传输带宽高、视距传输能力强等优点,且不局限于地面线路的结构。
3 配电网通信组网解决方案
配电网通信网络包括两部分组成,配电网通信专网和无线公网,如图1所示。配网通信专网主要包括通信骨干网和接入网通信两个层面,骨干通信网络实现110kV/ 35k V变电站到主站系统通信,接入网通信主要实现35k V以下变电站、10kV配电室/开关至380V用电的通信。目前骨干网实现全光纤覆盖,一般采用传输网络或数据网络模式。接入网的信息聚集在骨干层,处理大规模的信息,接入网一般可采用的通信技术包括光纤通信(EPON,工业以太网交换机)、中压电力线载波、电力宽带无线专网等。配电网公共网络通信使用GPRS、3G等,实现配电终端与主站直接通信。
4 结论
通信网络是配电自动化系统的重要组成部分,传送配电终端的测量数据和状态信息。并将调度中心的周期性呼叫和操作控制命令传送给配电终端或执行机构。文中在查阅大量资料的基础上。通过深入研究配电网特点,结合各种配电网通信方式,给出配电通信网层次化结构组网方案,为以后的实际应用提供参考和借鉴。
[1] 李年琼,黄宏光基于智能电网核心标准的配电网模型分析华东电力[J].华东电力,2012(3)22-24.
[2]张建华,王昕伟,蒋程,于雷,俞悦,余加喜. 基于蒙特卡罗方法的风电场有功出力的概率性评估[J]. 电力系统保护与控制. 2014(03) .88-89.
Research on communication network in distribution automation system
Dong Qingfeng
(Weihe forestry region of Heilongjiang Province Electric Power Bureau,150623)
Communication network is an important part of the distribution automation system,its performance is largely related to the quality of the distribution network automation system.In this paper,according to the requirement of distribution automation system and the characteristics of distribution network,the paper presents the scheme of distribution network.For the future distribution automation system in the practical application of efficient and stable communication network to provide reference and reference.
distribution automation;communication network;networking scheme