配网自动化及通信系统的规划建设探讨

李路路

摘   要：伴随社会经济的持续、快速发展，多学科技术的不断更新与成熟，许多新理念、新方式在电力系统中得到广泛应用，有力推动着此方面的完善与推新，在此驱动与影响下，配网自动化作为其发展的重要方面，势必会成为整个电力系统发展的未来趋向。本文结合当前实况，首先对配网自动化技术的现状进行了简要分析，指出了配网自动化及通信系统规划的基本原则，最后探讨了其结构方案。

关键词：配网自动化  通信系统  规划建设

当电力系统处于正常运行状态时，通过对配网运行工况进行实时监视，便可以对配网运行方式进行不断优化与改进;如果配电运行异常，或发生故障情况，此时，可以快速且准确的将故障区域找出来，及时维修故障区域，尽早恢复该区域供电，最大程度缩短停电时间。还需说明的是，依据配网电压情况，对电压水平及无功负荷进行合理控制，不仅能达到改善供电质量的目的，而且还能有效控制用电负荷，提升设备综合利用率。本文就配网自动化及通信系统的规划建设思路作一探讨。

1  现状分析

早在20世纪90年代，我国便开始着手配网自动化系统的研究，并将研究成果积极投入到工程实践当中，尽管获得了许多成果，且积累了一些经验，但从根本上来讲，仍有如下突出问题：（1）所制定的技术方案难以针对各类型配网架的要求与特点，合理且科学的将配网信息采集、监控方面的配置与应用类型选出来。（2）在具体的配网自动化系统功能定位上，没有能够将当前供电企业的现实需求与要求反映出来。（3）存在着比较低的系统效益，尤其是试点系统，缺少与之相符的规模效应[1]。（4）在馈线自动化上，太过注重电网故障的快速隔离，未曾针对各种供电可靠性要求，来更好的设计与之相匹配的故障隔离与恢复方案。（5）用于连接配网管理与配网自动化系统的配套系统的集成，未制定统一规范。（6）一些系统与设备无能够保持长期稳定、可靠运行的能力。（7）在对相关工程进行组织实施或日常维护时，缺少能够满足现实需要且规范化的管理规程。

2  规划原则分析

在建设配网自动化进程中，需依据相关原则来开展规划建设，即“统筹兼顾、协调发展”原则，“因地制宜、分步实施”原则，以及“合理利用、适当改造”原则，从总体上来讲，需秉持如下原则：（1）将配网管理与运行水平的全面提升当作基本目标，实现实时、高效监控配网的目的。（2）重视自动化功能实用化原则，尽可能将配网运行监控区域扩大化，以此将配网自动化所带来的各种效益最大化发挥出来。（3）秉持开放性原则，需要具备有良好的实用性，此外，还应具备不错的可扩展性。（4）以当前已有的配电一次网架为根基。（5）秉持稳定、可靠且安全原则，依据国家法规及相关规定，从多方面确保系统稳定、安全运行（如通信系统、软硬件及系统架构上）。（6）结合城区特点，依据原有规划，对各城区以一种分阶段、分区域的方式进行建设规划。

3  配网自动化系统结构

3.1 主站模式

针对配网自动化主站系统来讲，其能够根据现实情况及相关需要，对城区内配电网的各类运行数据、信息进行集中采集与处理，然后传送给终端，由其进行分类、汇总，最后传送至配网自动化主站系统所配套的中心数据库当中。而对于下属各区的客户端，如果处于管辖权限范围内，那么可以使用，还能远程访问，因而可以更好的管理、监控、维护各区的配电网。

3.2 配网终端

在建设配网自动化过程中，无需大范围的改造配网一次网架结构。此时，对配网自动化的基本要求为：围绕遥信，回传城区电缆网故障指示器所发出的信号，将故障排查时间予以最大程度缩短;另外，发挥遥测的辅助作用，对一些核心性的变压器运行负荷进行实时监测。而对于配电终端来讲，其在具体功能上，应包含如下部分：对各类故障指示器的接入给予支持;监测各环节的运行状态，如馈线运行、采集电压与电流量、开关状态等;检测、判别故障的功能，并且主动上传故障信息至主站;能够同时支持多种形式的通信模块，比如DNP3.0、DL/T634.5101-2002等;除此之外，还有支持补充上传历史数据，通信中断或者失电后，能够长时间保存数据[2]。

3.3 通信模式

由于配网通信无论是对安全性上，还是对可靠性、实时性上，均有着比较高的要求，因此，伴随通信方式、途径的越发完善，现階段，已经出现许多新型的通信方式。如果依据常规方法来划分，可将其分成无线方式与有线方式，针对有线方式来讲，主要有电力线载波、架空明线、光缆等;而对于无线方式而言，主要有EDGE、CDMA等。

（1）光线通信。针对此种通信方式来讲，其有着诸多优点，比如传输距离远、高带宽、比较强的抗干扰能力、保密性好及可靠性高等，因而已经成为配网自动化通信方式的首要选择。现阶段，应用基于配网自动化而构建的光纤通信技术，主要有工业以太网、MSTP及Modem等。如果将组网、网管方面所存在的局限性考虑在内，通常情况下，不宜用光Modem;而对于MSTP技术来讲，其最典型的优点就是能够比较灵活且多样化完成业务接入，但容易受到现场环境的影响与制约，因此，可考虑配网骨干的各个节点[3]。针对EPON技术而言，其主要优点是带宽高、节省光纤资源等，另外，在辐射性组网方式上，也有突出优势，但需说明的是，在网管性能上，却存在明显不足;对于工业以太网技术来分析，其主要优点是能够适应各种特殊环境，而且还有着比较强的稳定性，另外，有着比较高的环状组网可靠性，但由于许多设备的内部均设有隐私协议，因此，收设备生产厂家不同的影响，各设备之间会存在严重的互联、互通问题。总之，上述技术各有优缺，可根据场所不同，酌情选择实用技术，还可根据现实需要，综合组网。（2）载波通信。需要指出的是，尽管此种通信方式有着并不高的传输速率，但是当前的技术水平，已经能够较好的满足配网终端数据流量方面的需要。此方式能够较好的补充光纤通信，并将既往难以进行光缆敷设方面的问题给有效解决掉，因而有着良好的应用效能。（3）公网无线通信。从根本上来讲，其方式主要有EDGE、CDMA等。除此之外，还有3G公网。现阶段，配网终端存在着比较少的数据流量，而且对实时性也有着并不高的要求，所以，用公网无线通信方式，在具体的数据刷新速度上，为秒级，因而可以节本满足培养运行需要。另外，此方式投资较小，不会出现投资失败情况，在用此方式后，无论是配网自动化的设计，还是其建造、维护与调试，这些工作都将得到大幅简化。

4  小结

综上，配网自动化建设复杂，且有着比较大的工作量;此外，在实际建造中，需要涉及多个技术领域，比如网络、通信、配网及计算机等，需多专业、多部门之间的紧密协作才能完成。为了能够对配网自动化组织实施工作加以明确，且建立更加优质、高效的运维管理模式，确保相关方面的真正落实，需要围绕配网自动化建设，设立综合性的组织机构，将建设中所遇到的技术难题给解决掉，并提供技术支撑与维护规范，最大程度提高规划建设质量。

参考文献

[1] 钟丽波，李然，周洋，等.配网自动化实用化应用分析与建议[J].东北电力技术，2016，37（4）：27-30.

[2] 赵丽萍，李国武，王岩鹏.城市配网自动化系统方案的规划分析[J].电工技术，2017（5）：5-8.

[3] 王海宁，由媛媛，周明明，等.试论配电自动化系统中通信网络的规划与组建[J].通讯世界，2017（20）：217-218.