低频微波技术在配网自动化中的研究

沈远飞

摘 要：改革开放以来，我国经济的发展速度飞快，对能源电力的需求也大幅度增加，而且随着生活水平的不断提高，人们对供电质量效率有了更高的要求，电力企业需不断提升配网自动化水平来确保人们用电安全。近年来低频微波技术不断发展，在配网自动化中的应用也越来越广泛，可以迅速判斷电力故障区域，对电力企业的发展具有重要影响。本文对低频微波技术在配网自动化中的应用研究进行了论述。

关键词：低频微波技术 配网自动化 模式分类 应用研究

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）07（b）-0070-02

现阶段我国不断加强基础设施的建设力度，电力设施作为影响我国发展的重要设施，提高电力设施的自动化、智能化水平具有重要意义。电力企业配网自动化水平直接影响着电力系统的正常运行，因此电力企业应对配网自动化研究予以重视，利用低频微波技术解决配网自动化中布放光缆困难、投资大、收益低、运行维护麻烦等问题，减少电力配送过程的故障现象。低频微波技术的发展越来越快，电力企业应熟练掌握该项技术，充分发挥低频微波技术的重要作用，提高配网自动化水平。

1 低频微波通信技术概述

1.1 低频微波通信技术的定义

目前我国电力系统通信方式种类繁多，主要包括电力载波通信、卫星通信、光纤通信等，其中光纤通信是电力系统中最重要的通信方式。这些通信方式都可以保证电力系统的安全运行，但却存在较多缺陷，例如具有投入和维护成本高、不适用于小型城镇的缺点，给电力企业的发展造成了一定阻碍。低频微波通信技术可以克服上述通信方式的局限，减少电力企业的资金投入，提高配网自动化水平，进而提高电力企业的经济效益。微波指的是波长范围在0.1mm到1m之间的电磁波，在这一波长范围内的电磁波具有良好的穿透力，可以有效完成信息传输，在移动领域不断创新发展，已经取得了良好的应用效果。高频微波尽管具有传输容量大的优势，但在传输过程中能力消耗巨大，而且无法绕过多个障碍物，并不适用于农村或者小城镇的通信应用。在低频微波系统采用LTE技术可以提高电力企业的投资价值，能够有效解决农村或小城镇配网自动化发展中存在的问题。

1.2 低频微波信号调制电路设计

加强低频微波技术在配网系统中的应用需要进行科学合理的信号调制电路设计。低频微波信号调制电路设计主要分为两类：其一是调制电路设计。调制电路可分为两级，分别是低频信号发生器输出的不同频率和占空比的方波信号和中频信号发生器输出的矩形脉冲信号。技术人员进行调制电路设计时需熟练掌握相关原理与知识结构体系，提高调制电路设计水平。其二是高频模块电源电路设计。由于高频发射模块具有间歇式工作的特点，经常导致输出电压峰值出现正弦波样的波动，给电力配网的高效运行造成了不良影响。电力企业为了稳定电压需要采用改造典型电路、引入低频调制信号等手段，使得电压输出波形峰值趋于平稳，确保配网系统运行的稳定性。

2 配网自动化模式的分类

配网自动化对供电质量有着至关重要的影响，电力企业技术人员应明确配网自动化模式的分类，进而提高配网自动化水平。

2.1 故障定位系统模式

电力企业的配电范围大、距离远，在电力输送过程中出现故障问题在所难免，配电自动化模式中的故障定位系统模式可以通过相关设备进行故障的准确定位，并及时反映给相关技术人员，提高故障排除效率。故障指示器、故障报警器等设备是故障定位系统高效运行的重要保障。低频微波技术的应用，提高了故障信息的传输质量与速度，进而提高了配网的故障定位效率，不仅能有效提高配网自动化水平，还可以提高电力输送的质量，促进电力企业的发展。

2.2 调配一体的自动化系统模式

自动化和智能化是衡量现代电力企业发展的重要因素，调配一体的自动化系统实现了调度自动化和配网自动化的双重目标，对电力企业配电输送的效果有着重要影响。该自动化模式可以收集电力企业生产信息管理系统、集约化调度系统、计量自动化、营配一体化系统等在运行中产生的数据，并对这些数据进行科学有效的分析处理。该系统还可以实现数据共享，从而提高配网的运行效率。同时该系统具有一定的故障指示、处理等高级应用，提高了配网自动化水平。

2.3 集中馈线自动化系统模式

集中馈线自动化系统模式是电力配网系统中应用较为广泛的模式，具有良好的应用效果，可以及时恢复故障区域的供电，以免因配电输送故障影响人们的生产生活。应用该系统时首先要安装数据采集终端设备，然后联合先进的计算机技术和低频微波通信技术实现对配电网的实时全面监控，确保配电系统的正常运行。集中馈线自动化系统模式对配网自动化水平影响巨大，可自动判断配电网的故障区域，并通过遥控功能及时控制和恢复故障区域的供电。

2.4 就地馈线自动化系统模式

在就地馈线自动化系统模式中应用低频微波技术可以有效监测配电线路中出现的故障，准确判断故障位置及类型，方便检修工人提高工作效率。就地馈线自动化系统模式配置有自动化开关设备，并且采用网络式的光纤，在配电系统出现故障时能够及时向工作人员传输故障信息，并且自动进行故障区域的隔离，以免因故障问题给电力企业带来更大的经济损失。另外，该系统还具有部分配网的监测功能，例如可以实现对局部配网正常运行的遥信、遥测及对时等。

3 低频微波技术在配网自动化中的应用研究

LTE采用关键技术如下。

低频LTE400微波通信关键技术主要包括以下五类：（1）OFDM正交频分复用技术，可实现多载波传输，对配网系统的运行具有重要意义。（2）自适应调制编码技术，最大程度上提高了客户网络信息的吞吐量，也提高了配网的自动化水平。（3）非对称技术，既提高了频谱的使用效率，又提高了配网自动化系统的灵活性与高效性。（4）MIMO多输入多输出技术，可实现多数据的同时传输，提高了配网运行的效率。（5）混合自动重传技术，保证了信息的完整性，为配网自动化系统提供有效保障。

4 QOS策略服务等级与LTE在集抄系统中的价值

QOS策略是电力企业配网自动化运行中的重要方法，可以准确传输配网自动化中的重要信号，将信号在最短时间内反映给技术人员。在农村或小城镇中采用其他通信方式具有较大弊端，而将低频微波LTE400无线短波用于集抄系统却可以克服传统通信方式的缺点，提高配网系统运行的效率和经济性。QOS策略服务等级与LTE在集抄系统中具有重要的应用价值，以其传输速率高、安全可靠等优势促进了配网自动化水平的提升，进而提高了电力企业的经济竞争力与社会竞争力。

5 结语

近年来电力行业的竞争越来越激烈，电力企业要想在激烈的市场竞争中占据有利地位就需要不断提升配网自动化水平，减少甚至是杜绝电力故障的发生。低频微波技术对配网自动化水平有着举足轻重的影响，加强该技术在配网中的应用对电力企业的发展具有深远影响。电力企业需了解低频微波技术的定义与配网自动化模式的分类，加强低频微波技术在配网自动化中的应用研究，为电力企业的可持续发展提供有效助力。

参考文献

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