配電自動化系統中通信網絡的規劃與組建

于 振

（中油國際管道有限公司，北京 100029）

0 引言

從用戶的角度來說，配電自動化系統的作用是較大的，通過其能夠保證電能分配更為合理。若想保證供電質量達到要求，用戶能夠獲得更佳的用電服務，必須要保證配電網保持正常運行狀態，這也是電力企業獲取更大經濟利益的基礎所在。在城市配電網中，配電自動化系統已經得到普遍運用，然而從全國的整體情況來看，其建設速度顯得較為緩慢，因而要尋找到可行措施來解決這個問題?；诖?，加強通信網絡的規劃與組建研究，有著必要性。

1 配電自動化系統中通信網絡的地位

所謂配電自動化，簡單來說就是要價格電子技術、計算機技術、通信網絡技術等予以充分利用，使得配電系統的監測、控制更具實效性。其構成部分包括以下4個，一是配電主站，二是配電子站，三是配電終端，四是通信通道。從配電系統的整體情況來看，通信網絡是最為關鍵的，信息的上下行傳送由其完成，這樣就可保證配電網監控的效果更為理想。在配電自動化系統處于運行狀態時，通信網絡是不可忽視的，其對系統運行的正常性能夠起到決定作用[1]。

2 配電自動化系統規劃設計技術現狀

我們國家從2012年開始對“三集五大”予以實施，國網公司針對此項工作提出了具體的要求，在此背景下，信息化建設工作更為深入，規劃設計平臺真正實現了一體化。電網建設工作切實加強后，電網規劃、工程設計的信息化程度切實提高，可以在短時間內完成設計工作，規劃水平也能夠有明顯提高。到2017年，為了使得電網規劃設計平臺具有的信息化程度大幅提高，實用性能夠得到保證，電網公司開始對第五期深化建設予以實施，這就使得數據維護展示具有良好的適應性，輸電網的分析功能切實增強，配電網的應用功能也得到了拓展，輸電網規劃也能夠更為全面，相關的環節能夠緊密銜接起來，進而使得電網規劃設計的實用性大幅提高[2]。

3 配電自動化系統中通信網絡規劃與組建的相關原則

在進行配電自動化系統中的通信網絡規劃與組建中，具體原則如下：

（1）通過其他網絡與電力通信網的組合與重新規劃，有效提升配電自動化系統的安全性、穩定性及傳播時效性，并利用光纖專網來進行通信網絡的組建。

（2）通信網絡的設計模式以及通信的具體方式都會直接影響到后期的網絡通信效率和通信安全，因此需要根據配電自動化系統自身的特點來設計通信網絡架構，進行分層組網并規劃好通信的方式[3]。

（3）根據電力設備的具體運行情況制定電力數據的傳輸方式，同時在確保滿足各類系統運行數據的基礎上優化通信方式，從而降低通信成本和提高電力部門的整體運行收益和效率。

4 配電自動化系統的通信網絡規劃與組建注意事項

配電自動化系統的運行關系到電力系統的穩定，在當前配電自動化系統的通信網絡組建過程中，要充分考慮各方面的影響因素，從而更好的提升系統質量，保障系統的穩定運行。具體的如下：

4.1 明確通信網絡建設的要求

在具體的通信網絡規劃與組建過程中，既要考慮系統的需求，又要考慮通信的安全和性價比，所以需要注意做好以下幾點內容：首先，要確保做好配電自動化通信系統的設備性能設計工作，確保設備可以有效防護紫外線及抵御其他惡劣條件；其次，設計好通信網絡的帶寬，確保系統運行的所有數據都能夠實時的傳遞給控制系統，保證系統能夠在短時間內動態更新各類數據；第三，要確保通信系統各個部分都相互獨立且有備份傳輸網絡，確保出線突然斷電或者故障時可以及時恢復通信能力，保障通信的穩定性；最后，要考慮到后期系統擴大規模的時候可以有效的新增通信網絡，以滿足通信系統擴展的需求，這些都要在系統設計初期就充分考慮。

4.2 采取分層設計方法

分層設計方法應用于配電自動化系統的通信網絡中，可以有效的提高系統通信的安全性和穩定性，并且逐級的進行信息的傳遞可以確保整個系統不會因某個分支的網絡傳輸渠道出現故障而影響到整個網絡傳輸的穩定性。當前各個電力系統的終端信息采集后經由各分支線路傳遞到中央控制系統，控制系統將數據匯集并進行分析，分析的結果給管理人員提供決策依據，同時也為下一步的系統自動調整提供支持。骨干層負責連接配電子站與主站，考慮到數據傳輸量較大，對數據傳輸速率，有著較高的要求，多采取光纖通信方式，以滿足骨干層運行的要求，即信息量與速率，實現長距離傳輸，具有較強的抗干擾能力。

5 配電自動化系統中通信網絡規劃與組建

5.1 通信方式

配網自動化是利用現代電子技術、通信技術、計算機和網絡技術，將配電線在線數據和離線數據、配電數據和用戶數據、電網結構和地理圖形進行信息集成，構成完整的自動化系統，實現配電系統正常運行及事故情況下的監測、保護、控制、用電和配電管理的現代化。配電自動化系統通信網絡現場總線，其主要采取的是數字化與開放式通信方式，能夠雙向串行，呈現多分支結構，適用于配電自動化系統，能夠達到智能化現場設備通信的要求[4]。此通信方式具有通信速率快和穩定性高等特點，與光纖通信方式相比，現場總線方式，在運維成本方面，有著較強的優勢，適用于工作站通信與饋線終端設備等?？偩€網絡能夠將線路上全部的網絡節點給連接上，有利于網絡節點的增加或者刪減，實現點對點數據傳送。

5.2 主站與子站之間的通信

從當下的現狀來看，主站、子站主要是通過下面三種方式實現通信目的，一是光纖收發器通信，此種通信方式的優勢是速度非?？?，而且不需要對網絡數據進行轉換、壓縮，如此就可使得中間配電能夠切實減少。二是SDH2m+路由器通信，通過此種方式可以使得全部的子站均可實現相互連接，如此就可保證子站訪問的實際速度大幅提升，然而在對實現子站通信的過程中，光芯是不可缺少的，這就導致投入的成本大幅增加。三是SDH64k通信，其是將TCP/IP為基礎，將IEC104通信規約予以充分利用[5]。

5.3 公網無線通信技術的組網設計

有些終端設備是較為特殊的，當其處于工作狀態時并不會產生大量的電力數據，實施性需求也是相對較低的，對無線通信公共網技術予以應用就能夠使得自動化業務順利實現。將公用無線通信技術的作用充分發揮出來，在進行后期維護、調試時不需要投入大量的人員，勞動強度也能夠明顯減輕，進行組網改造的過程中不需要投入大量的資金，帶來的經濟效益是較高的。專項應有模式具有較高的經濟性、安全性，因而其應用是較為常見的。這里需要指出的是，通過公用無線通信技術來對通信網絡進行組建的過程中必須要將《代理系統安全防護規定》予以有效落實，運營商若想使得配電終端產生的相關電力數據能夠切實匯總起來，必須要能夠順利通過防火墻、路由器，如此方可進入主站中，進而完成數據收集工作。

5.4 光纖通信技術的組網設計

光纖通信技術的優勢是較強的，能夠實現遠距離傳輸，而且在穩定性、保密性方面是能夠滿足要求，因而在展開配電自動化系統建設時，其應用是較為常見的。從光纖通信技術組網設計來看，現行的方法包括兩類，其一是以太光源網絡，其二是以太交換機。對通信網絡接入層予以組建的過程中，必須要對業務需求有切實的了解，同時要對網絡結構的實際情況有清晰的認知，在此基礎上對組建方式予以明確。從當下配網自動化建設的現狀來看，以太交換機、以太光源網絡這兩種方式的應用是常見的，如果業務需求較為特殊的話，可對兩種方式切實結合起來，組建起系統性較高的組網[6]。

6 結束語

總之，配電自動化系統中通信網絡可以對區域內出現的問題及時得到反饋，這樣就可以對電力系統進行及時的搶修，有效的提高電力系統的穩定性。我國的配電自動系統的建設沒有距離的配備標準，這就為前期的電網建設增加的靈活性，但也為后期的維護加大了困難，在建設中可以多用分層的方式進行設計，這樣可以方便后期電網的擴容，做到根據用戶需求及時調整負荷量。