配网自动化通信系统相关问题研究

陈家翘

摘 要：本文根据配网自动化对通信系统的要求， 对实际现行配网自动化各种通信技术进行了分析， 对配电系统自动化的信道具体层次的通信进行了设计。

关键词：配网自动化；通信方式；层次结构

一、配网自动化通信的要求

配网自动化的通信方式应当适合当地配电网具体情况。配网自动化的规模、复杂程度和自动化程度决定了对通信系统的要求，主要有：

（1）可靠性。通信系统是主站系统与配电网终端设备联接的纽带，主站与终端设备间的信息交互都是通过通信系统完成，因此必须有稳定可靠的通信系统，才能实现配电自动化的功能。

（2）经济性。通信系统的投资不能太大，以免影响配电网自动化系统的总体经济效益。

（3）寻址量大。通信系统要求寻址量大，不仅要满足目前及未来数据传输的需要，还要考虑系统功能升级的要求。

（4）双向通信。主站不仅要向终端下发控制命令，还需接收终端上传的数据。如故障区段隔离和恢复正常区域供电，要求远方FTU 向主站上报故障信息，以确定故障区段，主站向FTU发布控制命令。事实上，配网自动化系统中每一项功能的实现，均要求进行双向通信，通信系统必须具有双向通信的功能。

二、配网自动通信方式的设计

配网自动化系统的通信具有终端设备多，单台设备的数据量小，实时性要求不同的特点，因此应因地制宜，根据当地环境和经济条件确定合理的通信系统，同时要考虑调度自动化通信系统的建设。一般的，城区10kV主干线路采用光缆通信，建成光缆主干网，用于配电开关和主站间的实时通信；城区10kV 分支线路、变台监控、无功补偿等采用有线通信，就近接入光缆主干网，或采用其它通信方式。

配电系统自动化的信道具体层次与整个系统密切相关，一般可分为：

（1）主站与子站之间。主站与子站之间的通信一般采用光纤、星型或环网结构，采用SDH/PDH或ATM技术的光纤以太网方式，通过交换机+以太网/E1转换器或ATM交换机两种方案连接，亦可采用音频电缆等介质连接。

（2）子站与配电终端间。配电终端（单个或就近成组）既需要与上级通信，相互之间也可能通信，上级可能是主站，也可能是设在变电站或监控中心的子站。通信介质地理位置远近可采用光纤以太网、自愈双环网或双绞线等。

（3）用户级。对抄表、设备监测（如配电变压器监测、用电设备监测）等设备，主要功能是监视及测量实时性要求不高，与它边接的上一级一般是自己的主站或通过现场的终端设备

（DTU/FTU等）转发，它们通信宜选用有线音频、双绞线、电话线、配电载波等，一般距离较近时采用屏蔽双绞线不易架设时，也采用低压配电载波。

（4）主站及子站内部。采用以太网方式（ 主站推荐用双网，子站可用单网或双网），运行TCP/IP 协议。配电网常用的信道种类包括： 配电载波信道、无线信道、光纤信道、微波信道和有线信道。

此外，在具体的应用中，数据采集建议支持GPRS 公共无线数据通信方式，同时支持网络通信、GSM 短信相接合的通信方式。系统还应支持多采集服务器负载均衡、多线程并发的通信调度管理机制；支持灵活配置两个或多个通道互为备用，多通道根据任务繁重程度自动均衡负载。

三、总结

通信系统是整个配电自动化系统的重要组成部分，直接影响着整个配电自动化系统的整体性能。通信系统应具有高稳定性、高可靠性、高速大容量、可扩展性强的通信网络，并具备在一定故障条件下的自动恢复功能。目前，我国配电网设备比较分散、地理情况变化多端、覆盖面广、用户众多，且易受用户增容以及城市建设等外界因素影响。根据目前的技术水平，尚没有一种通信技术能很好地满足配电自动化系统各层次的需要，往往采用混合的通信方案。在今后的城网建设中，应考虑将实时网（如调度自动化网）和信息网隔离开来，以防止黑客侵入而造成巨大损失。

参考文献：

[1] 戴新文.配网自动化中两种常用通信方式选型探讨[J].福建电力与电工，2007，（1）：36-38.

[2]黄振洲. 电力系统配网自动化的技术分析[ J ] .电力建设，2008，（8）：105-106.