关键词：建筑工程；配电自动化；无线信号；信号优化
引言：当前背景下，我国的建筑行业发展较快，配电自动化在建筑工程中的应用也较为广泛。对于配电自动化而言，它有效地整合了现代计算机、电子通信等技术，对配电网设备进行了监测和保护，对电网运行及相关管理进行了有效地优化。而配电通信网属于配电自动化的信息基础设施，它同配电网络的特点、规模和结构等相适应。目前，配电自动化有着很大的发展潜力，使得这方面的研究也有着较强的现实意义。
1电力配电自动化的主要功能及作用
1.1监视与控制配电系统的运行状态
随着科学技术的发展，配电系统增加了DMS系统技术可以随时监视得到系统运行参与以及工作状态，并能做到运程控制与操作配电设备，使用操作性能非常灵活，从而大大节约了人力的同时提升了工作的效率和时间，并很大程度节省了运行成本。
1.2监视电能的质量及其分析
DMS系统可以能够在线监测及反馈配电系统在运行过程中出现一些电能质量问题，如:电压波动、电压差错、电能因素等等，同时能够进行初步的风险评估。将设备运行状态过程中的电能波动情况记录下来，作为基础参考依据，对电能的质量问题进行分析，把故障的风险降到最低，并能减少故障停电时间，进而提高配电系统的安全与稳定性。
1.3监视电气火灾的状况
通过无间断地在线监视设备损耗的变化曲线以及终端设备温度变化情况，以此来防范电气发生火灾。在电气火灾准备发生的前兆，系统就会发出相关警报声音，同时自动记录下来，能够通知联系到管理人员，让相关管理人员能在最短时间内把火灾风险处理解决，保证了配电系统能够正常稳定安全地工作，也保障用电用户人身安全和财产安全。
1.4配电调度自动化的有效管理
通过对数据自动收集与监视控制，电网电压实现自动化管理，以功率因数、无功电流等参数，自动控制补偿电容器或有载调压变压器分接头的档位来达到无功平衡、减小线损、改变运行电压等目的。除此之外，可以通过远动信息、故障报告等等，迅速对故障进行定位，快速查找出故障问题进行诊断。
2配电自动化感受信号强度测量
无线通信过程涉及到多个环节，准确测量配电自动化感受无线信号强度是其信号优化的重要前提。配电自动化运维或施工验收涉及多个单位或组织，由于无线信号的随机性与不可重现性，一旦出现在线率异常就存在责任界定困难问题。在现有的无线勘察中，普遍利用移动手机测量信号强度，但存在着4点缺陷：首先，无线信号的传播环境极其复杂，由于电波信号反射、绕射和散射等因素的影响，电房内的每个点的信号强度不尽相同[1]。由于所处位置不同，导致F与受测量值R存在一定差距；其次，大部分智能手机都采用小卡，无法使用配电自动化专用卡；再次，测量值依赖于手机品牌与运营商，无法体现各大运营商的基站覆盖率情况；第四，手机信号为实时值，无法保存与统计。
3配电自动化无线优化方案比较分析
3.1一般的延长天线
一般情况下，移动运营商在进行基站架设时，只会考虑传统的通话业务量。在公用电房内部，信号覆盖不加，可以适当增加馈线长度，将天线放置在无线信号覆盖较好的开放空间。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆馈线长度并不是越长越好，因为信号在馈线里传输，除了道题的电阻性损耗外，还有绝缘材料的介质损耗，这两种损耗随馈线长度增加和工作频率提高而增加，因此应将馈线长度控制在合理的范围以内[2]。
3.2同轴电缆延长天线
这种方式主要是由同轴电缆、吸顶天线、跳线等构成，增加天线增益，减少馈线衰减。采用的天线为全向吸顶，频段是806~960MHz、1710~2500MHz,驻波比是（7±1.5）dBi/（8±2）dBi。采用的同轴电缆为二分之一普通阻燃馈线，柔软性较好，便于弯折。这套方案把无线模块依次连接公头连接器和跳线，再敷设同轴电缆至信号满足要求处，并安装固定吸顶天线[3]。为了提高馈线与天线的匹配程度，在天线架设时可通过测量，适当调整天线的局部结构或加装匹配装置。
3.3延长串口线
通常而言，在无线模块和DTU之间，一般都会使用RS-232方式，其波特率是9600bit/s。其中，对于RS-232来讲，其数据接口较为简单，一般适用于传输距离地域15.24m或者电容不超过2500pF的场合。这个方案把无线模块及天线放置至信号满足条处，再通过5芯信号线把DUT和无线模块连接起来，通过延长串口信号线、缩短天线长度等方式，使其馈线损耗尽可能降低[4]。同时，还可以采取多种扩展RS232通信距离的手段，比如加装调制解调器等，然而其成本过高，扩展距离有限，需要结合实际情况来加以考虑。
3.4RS-485模块通信
对于这个方案而言，同延长串口线的方案基本上差不多。二者的差别在于DUT与无线模块的连接方式。本方案选择的是4RS-485串行总线，把单端输入改成了双端差分输入，很好地解决额共地噪声以及共模干扰等问题。这样一来，就增加了通信距离。由于距离较长的缘故，可以考虑使用5类屏蔽线，这样可以有效地提高抗电磁干扰的能力，减少误码。当无线模块放置在电房外面时，需要设计防护箱体，考虑防凝防晒等方面的需求[5]。
4便携式配电自动化无线增强装置
当前背景下，在无线通信模块与配电自动化终端之间，仍然使用的是RS-232方式，其传输的速率是比较低的。同时，其距离有限，通常都在15米以内。但RS-485则应用了差分信号，其抗噪声能力较强，传输距离也较长。如果是地下室电房或者是偏远的电房，在停电施工的当天，小区基站或架设的信号放大器没有工作电源，也会对电房里面的信号构成影响，从而使得配电自动化主站联调时间居高不下。如果是采用便携式配电自动化无线增强装置，通过无线模块及防护箱体和5类屏蔽线盘组成[6]。在实际的应用过程中，其顺序如下：首先，把无线模块及防护箱体放置在信号覆盖比较好的地方；其次，带有明显标识的通信线连接DUT通信端子；再次，更改DUT与无线模块之间的通信参数配置。
结束语：总之，在当前的建筑工程中，配电自动化非常重要。选择合适的无线信号优化方案，能够有效地提高配电自动化水平，使建筑工程的性能得以提升。文章通过对几种方案分析，如果要选择合适的方案，还需要认真分析各种方案的原理和特点，并结合实际情况进行选择。
参考文献：
[1]赵奕,秦卫东,魏皓铭,潘希,徐骏. 配电自动化无线公网通信可用性分析与保障[J]. 供用电,2014(05):43-48.
[2]王兴念,秦贺,房牧. 配电自动化大规模无线公网通信运维技术研究与应用[J]. 供用电,2016,33(09):56-60+84.
[3]冷华,朱吉然,唐海国,龚汉阳. 一项配电自动化工程关键技术及典型问题分析[J]. 供用电,2015(02):61-64.
[4]范春磊,朱勤. 智能配电网中无线接入技术的应用[J]. 电力系统通信,2013,34(01):69-73.
[5]梁东,覃朝云,杨静,宗瑾. 面向配电自动化业务的无线专网准静态资源调配技术研究[J]. 电器与能效管理技术,2018(07):50-55.
[6]金昭,柯向阳,张侃君,石磊,黄光咸,熊军,雷伟,韩振. 配电自动化系统工程建设技术探讨[J]. 自动化应用,2016(12):153-156.
论文作者:邓培培
论文发表刊物:《防护工程》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/6
标签：信号论文; 天线论文; 模块论文; 方案论文; 通信论文; 馈线论文; 系统论文; 《防护工程》2018年第17期论文;