配電自動(dòng)化的多種通信方式

1、配電自動(dòng)化的多種通信方式刖言隨著通信技術(shù)的發(fā)展，目前可選用的通信手段很多，根據(jù)所實(shí)施 的配電自動(dòng)化系統(tǒng)的具體情況、選用恰當(dāng)?shù)耐ㄐ欧绞?，必須?duì)各種通 信技術(shù)的長(zhǎng)處和不足有一個(gè)較全面的了解。從目前的技術(shù)水平看，沒(méi)有任何一種單一的通信手段能夠全面滿 足各種規(guī)模的配電自動(dòng)化的需要，因此多種通信方式在配電網(wǎng)中的混 合使用就難于避免。配電自動(dòng)化系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)典型的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。它基本 由數(shù)據(jù)終端設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備和數(shù)據(jù)傳輸信道組成，如圖1所示。2、各種通信方式的比較2.1有線通信方式(1)光纖通信：光纖通信是以光波作為信息載體，以光導(dǎo)纖維作為 傳輸介質(zhì)的通信手段。光纖通信主要特點(diǎn)是抗電磁干擾能力強(qiáng)、

2、傳輸 速率高、傳輸容量大、頻帶寬、傳輸損耗小等。可作為語(yǔ)言、數(shù)據(jù)和 圖像的傳輸。光纖的種類有：地線復(fù)合光纜(OPGW)，即架空地線內(nèi) 含光纖；地線纏繞光纜(GWWOP)，是用專用機(jī)械把光纜纏繞在架空 地線上；無(wú)金屬自承式光纜(ADSS)，可以提供數(shù)量大的纖維芯數(shù)，安 裝費(fèi)用比OPGW低，一般不需停電施工，還能避免雷擊。按制造工 藝、使用材料、工作波長(zhǎng)等差別，光纖可有多種分類方式，但在實(shí)際 與光端設(shè)備配套應(yīng)用中通常分為兩大類，即單模光纖和多模光纖；(2) 配電線載波通信：它是以610kV配電線路為傳輸通道，采用移頻鍵 控(FSK)和調(diào)頻技術(shù)相結(jié)合的調(diào)制方式，應(yīng)用先進(jìn)的DSP數(shù)字信號(hào)處 理技術(shù)和集

3、成電路技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)話同傳的通信方式。具有通道可靠性 高、投資少、見(jiàn)效快，最大優(yōu)點(diǎn)是電通到哪里通信就能到哪里。配電 線載波方式近幾年在我國(guó)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中已有大量應(yīng)用，我國(guó)已 推出具有國(guó)際先進(jìn)水平的網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字載波系統(tǒng)NDLC，從理論上突破 了現(xiàn)有的電力線擴(kuò)頻配電載波的局限性，采用專用的耦合方式，具有 足夠的可靠性；（3）現(xiàn)場(chǎng)總線通信技術(shù)：同一區(qū)域內(nèi)部各個(gè)智能模塊之 間的通信（如級(jí)聯(lián)方式的各FTU之間的通信），以及區(qū)域智能設(shè)備之間 的通信（如站間FTU之間的通信、FTU和TTU之間的通信等）多選用現(xiàn) 場(chǎng)總線?，F(xiàn)場(chǎng)總線也被稱為開(kāi)放式、數(shù)字式、多點(diǎn)通信的底層控制網(wǎng) 絡(luò)，傳輸媒介主要采用雙絞線。配電自

4、動(dòng)化系統(tǒng)中，CAN BUS是較 常用的一種現(xiàn)場(chǎng)總線通信方式；（4）撥號(hào)通信：利用公共電話線進(jìn)行的 撥號(hào)通信，易于雙向通信。但由于非自己控制，需要撥號(hào)，某些功能 受到一定的限制，且租金較貴，成本高；（5）音頻通信：是城市電網(wǎng)較 經(jīng)濟(jì)和適用的方法，通信線的布置及各通信端的連接，無(wú)特殊要求， 造價(jià)較低，容易實(shí)施。但容易受環(huán)境的影響，尤其是與高壓配電線路 同桿架設(shè)時(shí)受強(qiáng)電磁場(chǎng)的干擾。2.2無(wú)線通信方式無(wú)線通信方式具有覆蓋面廣、施工相對(duì)容易、施工周期短等特點(diǎn)， 能夠和停電區(qū)域通信。（1）高速智能數(shù)傳電臺(tái)：通信速率高，頻點(diǎn)可復(fù)制，支持X.25協(xié) 議，具有路由選擇功能和主動(dòng)上報(bào)功能，適合配電自動(dòng)化系統(tǒng)，常采

5、 用800MHz信道；（2）一點(diǎn)多址微波通信：是利用特有的設(shè)備，并采用 某300M3000GHz的頻段進(jìn)行通信，因微波傳輸受氣候、地理環(huán)境 等的影響較大。因此，在本系統(tǒng)沒(méi)有微波通信的前提下，一般不予考 慮；（3）無(wú)線擴(kuò)頻通信，具有抗干擾能力強(qiáng)、系統(tǒng)誤碼率低、建設(shè)方便、 投資少等特點(diǎn)，在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。主要用于實(shí)現(xiàn)配電子 站至主站的通信，還可用于10kV開(kāi)閉所、小區(qū)變與配電主站的通信； （4）衛(wèi)星通信是利用位于同步軌道的通信衛(wèi)星作為中繼站來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)或反 射無(wú)線電波信號(hào)，在地面間進(jìn)行通信。在配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中，采用 衛(wèi)星通信方式，是利用GPS全球定位系統(tǒng)來(lái)統(tǒng)一系統(tǒng)時(shí)間，提高SOE 站間分辨率

6、指標(biāo)。衛(wèi)星通信有很多優(yōu)點(diǎn)，但信道的租用費(fèi)用相當(dāng)昂貴， 使用受到限制。3、通信方式的選擇縣級(jí)配電自動(dòng)化通信方式的選擇中，應(yīng)注意先進(jìn)性、實(shí)用性、可 行性、可擴(kuò)展性。應(yīng)充分利用現(xiàn)有電網(wǎng)的通信條件，滿足可靠性、目 前傳輸速率的要求，設(shè)計(jì)上留有足夠的帶寬，以滿足今后發(fā)展的需要， 通信方式應(yīng)不受停電的影響，一般應(yīng)滿足雙向通信的要求。對(duì)于新建 電網(wǎng)經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較，要考慮一次投資和維護(hù)使用費(fèi)用，參考技 術(shù)較成熟的方案。例如，某縣級(jí)電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)由調(diào)度主站系統(tǒng)和4個(gè)35kV 變電所、一個(gè)110kV變電所、城區(qū)配電自動(dòng)化系統(tǒng)及通信系統(tǒng)組成。 系統(tǒng)要求和局MIS /用電營(yíng)業(yè)系統(tǒng)、地調(diào)等通信。配電網(wǎng)絡(luò)終端的F

7、TU、TTU和子站的通信采用屏蔽雙絞線，以降 低工程造價(jià)和提高線路損壞后的修復(fù)能力。配電子站與縣調(diào)主站以及 縣調(diào)主站與局MIS /用電營(yíng)業(yè)系統(tǒng)的通信采用超五類雙絞電纜。縣調(diào) 與110kV變電所之間的通信采用光纖通道，配有PDH光端機(jī)，通過(guò) 110kVPDH微波接口和地調(diào)通信。各變電所之間通信采用電力電纜載 波通信。例如，某配電網(wǎng)自動(dòng)化工程，使用的通信介質(zhì)為光纖、屏蔽雙絞 線，包含主站、子站、FTU以及電量集抄系統(tǒng)的配電系統(tǒng)，其通信方 式的選擇如下：主站與子站之間，可選用單模光纜，實(shí)施配電網(wǎng)自動(dòng)化的電力局， 大多在調(diào)度中心與變電所之間已建立單模光纖通信網(wǎng)絡(luò)，配電自動(dòng)化 系統(tǒng)主站與子站之間的通信可以借用這個(gè)通道，以節(jié)省再次鋪設(shè)通信 線路的投資，而且主站與子站之間的通信距離相對(duì)較遠(yuǎn)，中間又沒(méi)有 中級(jí)裝置，單模光纖的傳輸距離，完全可滿足要求。子站與FTU之 間，使用多模光纖。主、子站間通信網(wǎng)絡(luò)采用光纖作為通信介質(zhì)，可 靠性高，出現(xiàn)故障的可能性低。目前光纜的價(jià)格及光收發(fā)器的價(jià)格也 可以接受。使用自愈雙網(wǎng)絡(luò)，可以保證通信網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)不至于導(dǎo)致整 個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信的崩潰?？傊?，在配電自動(dòng)化中，通信技術(shù)起著至關(guān)重要