配电自动化系统中通信网络的规划及组建

周立峰　宋欣羽　邢燕

摘要：随着现代生活水平的不断提高，人们对配电网的运行安全以及稳定性有了更高的要求。因此配电自动化系统的发展已经显得尤其重要。通信网络作为配电自动化系统之中的重要构成部分，在极大程度上影响着配电自动化系统的质量以及运行效能，对此，必须要落实通信网络在配电系统中的有机规划以及组建。

关键词：配电系统;配电自动化;通信网络

一 配电自动化系统中通信网络规划与组建要点

1.1明确通信网络建设的要求

基于配电自动化系统功能实现的需求，在进行通信网络规划与组建时，要做好以下要点的把控：①通信的可靠性。配电自动化通信应能抵抗恶劣的气候条件，还有长期的太阳紫外线照射。②配电通信的实时性。配电网自动化系统是一个实时监控系统，必须满足实时性要求。正常情况下，配电自动化主站系统在3～5s内能更新全部RTU FTU的数据，因此，必须要选择合适的通信带宽和通信网络结构。③停电和故障时的通信能力。正常的调度操作或馈线自动化的故障隔离 恢复供电功能，都要求能通过通信系统对停电区的开关进行操作，用电力线作为通道的通信方式，这时就会遇到困难。④可扩充性。通信系统除了满足目前的需求，还应考虑将来增长的需要，因此，规划时应考虑足够的容量以及系统的开放性要求。

1.2采取分层设计方法

在配电自动化系统通信网络总体设计方面，采取分层设计结构，以适应电网结构运行的复杂性与稳定性要求高等特点，采取逐级传输机制，以确保信息数据传输的安全性与稳定性。形成配电终端 通信信道 控制系统等组成的体系，利用配电终端，来采集配电自动化系统运行信息，经由信息通道，在配电子站汇集，将数据信息传输到系统主站。利用计算机系统，进行信息数据整理与分析，为配电自动化系统调度管理人员，提供决策数据支持，实现配电网络监控。骨干层负责连接配电子站与主站，考虑到数据传输量较大，对数据传输速率，有着较高的要求，多采取光纤通信方式，以满足骨干层运行的要求，即信息量与速率，实现长距离传输，具有较强的抗干扰能力。

二 配电自动化系统中通信网络的规划与组建的方法

2.1通信网络骨干层的组网设计方案

在配电自动化系统中，通信网络负责为配电主站与配电子站提供通信渠道，发挥着至关重要的作用，大量的信息数据会借助通信网络，进行信息的高速传递，一旦在这个环节中出现差错，便会影响到配电自动化系统的平稳运行，进而无法正常供电，对人们的生活造成不便，因此，配电自动化系统对网络通信提出了更高的容量需求与安全需求。通常情况下，在配电自动化系统中采用的是光纤通信方式，此种通信方式具有容量大 安全系数高 稳定性强等特点，除此之外，在配电自动化系统中通信网络的规划与组建中，还会为系统安装光纤双环自愈网设备，以此来保证通信过程的可靠性。

现阶段，在110kV与110kV以上的变电站中，大多采用的是骨干光纤通信网，20kV变电站光纤基本成环，数据通信网络在大中型城市中得到了推广与使用，负责传递变电站实时的电力综合数据与调度数据。一般来说，配网自动化系统中，大多数通信子站建立在110kV的变电站中，配电子站 光端机与主站前置机共同形成了基于SDH的调度数据专网，相应的电力数据可以在配电子站之间 配电子站与光端机之间 主站前置机与光端机之间双向传播，因此可以将配电自动化系统，划入生产控制领域，由调度数据专网负责传输配网主站与配网通信子站的业务。

2.2通信网络接入层的组网设计方案

通信网络接入层在配电自动化系统中发挥着通信功能，电力数据信息可以基于接入层网络，在配电终端 子站与配站主站之间高速传输，通信网络接入层覆盖的区域较广，涉及的配电设备种类众多，如：开闭所 变压器 环网柜以及变压器等设备，因此，网络接入层体现出运行环境差 分布范围广 工作量大等特点，增强了配网改造的难度。工作人员在组建通信网络接入层时，需要考察现场的环境，根据实际的业务需求，充分考虑通信网络接入层的工作特点，选用科学的通信方式。在通信网络接入层中，常见的通信技术有两种：①无线公网通信技术;②光纤专网技术，本文主要介绍这两种通信技术的使用。

2.2.1光纤通信技术的组网设计

由于光纤通信技术具有传输距离远 保密性好 稳定性强等特点，因此，在配电自动化系统中光纤通信技术得到了广泛的应用。在我国配电自动化通信系统中，光纤通信技术的组网设计方法主要分为两类，分别为：以太光源网络 以太交换机方式。在使用光纤通信技术进行通信网络接入层的组建工作时，相关工作人员应当以实际的业务需求为标准，结合当地的网络结构，经过充分的考虑后，决定出使用哪种组建方式。在配网自动化中，以太交换机方式与以太光源网络方式，应用较为普遍，为满足特殊的业务需求，还可以将这两种方法有机融合在一起，组建一个系统的组网。在组网建设的过程中，如果该地区业务接口的类型大多一致，且主要的接口类型为以太网业务接口，在这时，相关工作人员应尽量使用以太网光源网络方式或者是以太网方式。如果该地区业务接口种类繁多，为了更好地实现电力数据的有传播，则需要建立业务传送平台。

2.2.2公网无线通信技术的组網设计

一些特殊的配电终端，在正常的工作状态下，所要传递的电力数据相对较少，具有较低的实施性需求，使用无线通信公共网技术可实现相应的自动化业务标准。在使用公网无线通信技术后，会减少工作人员后期的维护工作量与调试工作量，并在减轻工作人员劳动强度的同时，又减少组网改造的投资成本，有利于提高地电力部门的经济效益。由于公网无线通信网络覆盖范围广 网络组建的方法较为简单，因此，在电网自动化系统中，公网无线通信技术得到了推广与使用。基于无线VPN的应用模式与基于专线的应用模式，是公网无线通信技术关键的应用模式，其中，基于专线的应用模式经济适用性强 安全系数高，在众多的无线网络应用模式当中，它的应用最为普遍。值得注意的是，在使用公网无线通信技术组建通信网络时，需要严格按照《代理系统安全防护规定》的主要内容，运营商在对配电终端的电力数据进行汇总时，需要经过防火墙与路由器之后，才能进入到主站，收集相应的信息数据。

三 结束语：随着现代社会经济的高度发展，人们已经对配电自动化的建设投入了更多的关注。对此，必须要落实通信网络在配电网之中的有机规划以及组建，以此为配电自动化系统的发展提供重要基础业务保证，实现现代配电网的健康 稳定发展。

参考文献：

[1]李玉良.04-关于配电自动化系统中通信网络的规划与组建研究[J].新媒体研究，2017，15（22）：116-117.

[2]张玉珍.探索城市配电自动化系统中通信网络的规划与组建[J].中国记者，2016，21（02）：116-117.