赵希庆 胡晓敏
国网山东沂源县供电公司 山东
摘要：自动化系统，实现配电网的监控和控制功能，具有实时数据采集和控制分布（数据采集与监控，SCADA），馈线自动化，电网分析应用及相关应用系统的互联功能，主要由配电站，终端配电，配电变电站（可选）和通信通道等。
关键词：配电网；自动化；工作原理
一、配电自动化系统的层次结构
（一）配电自动化系统的定义
配电自动化系统（DAS）是一种能使配送企业监控，在距离协调和配电设备的自动化系统的实时运行；其内容包括配电网数据采集和监控（SCADA），地理信息系统（GIS）的分布和需求侧管理（DSM）的几个部分。
1.2配电自动化的层次结构[1]
（1）主站级通信包括：
主站——调度
主站——子站
主站——变电站
（2）子站级通信
主站——子站
子站——调度
子站——变电站
（3）终端设备通信
主FTU——从1（RTU/DTU/TTU）
从2（RTU/DTU/TTU）
从3（RTU/DTU/TTU）…..
子站——远方终端（RTU/DTU/TTU）
子站起到承上启下的作用！
1.3 配电自动化对通讯系统的要求
（1）可靠的通信
对通信的可靠有两个要求：第一，穿越断裂带和大面积停电保持通信。第二，配电自动化系统的通信系统必须设计可以通过定期的维护可以在恶劣的条件下工作。
（2）使用与维护比较方便
配电自动化通信系统的构成往往规模较大，并经常利用各种通信方式相结合，因此在设计中，应考虑尽可能地简化了复杂的通信系统的使用与维护。
（3）费用经济
由于配电自动化的通信系统的成本是非常可观的，因此通过合理选择适当的通信方式，可以节省大量的建设成本。
（4）对通信速率的要求
功能的角度，在配电自动化系统中，进行监测，10KV开闭和配电变电站监控和馈线自动化（FA）的最高通信速率的要求，其次是公用配变监测和负载监测系统，对通信速率的远程抄表和计费自动化要求低。
（5）通信能力的双向要求
配电自动化的大多数功能要求双向通信，如对于故障区段隔离和恢复正常区域供电的功能，则必须要求有双向通讯能力的信道。
（6）停电不影响通讯
配电网的调度自动化功能和故障区段隔离，及恢复正常区域供电的功能要求，即使在停电的地区通信仍能正常进行。
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二、配电自动化的通信系统的组成及作用
（一）数据通信的传输方式
（1）数据通信的传输方式分类
单工通信：按单一方向传送的工作方式
半双工通信：是指信息可以双方向传送，只能分时交替进行
全双工通信：可以同时进行双方向的传送信息
（2）数据传输信道：
按载体传输形式：有线传输和无线传输
按数据传输形式：模拟信道和数字信道
（二）OSI标准制订通信规约
国际化标准组织ISO定义了一个开放式系统互联模型标准OSI，该模型包含了七层协议，即物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层，每一层都强调特殊的网络功能。任何一层只向它的上一层提供服务，并接受下一层的服务申请，每一层只与它的对应层进行通信。
（1）物理层
物理层（物理层，物理层）是在计算机网络的OSI模型的最低层。物理层：物理链路提供所需的传输数据的创建，维护，拆除和安装，机械，电子，特征函数和规范。简单地说，以确保原始数据可以在多种物理介质传输的物理层。局域网和广域网是第一，二层。
（2）数据链路层
数据链路层是OSI参考模型的第二层，物理层和网络层之间。对网络层数据链路层提供的服务提供了基础，在物理层提供的服务，最基本的服务是从网络层来的数据到目标机网络层相邻节点的可靠传输。
（3）网络层
网络层是OSI参考模型的第三层，传输层和数据链路层之间，相邻的两个端点之间的数据帧传输功能提供在进一步的管理数据通信网络中的数据链路层，数据从源端通过传输管理的几个中间节点目的地。数据传输服务，传输层提供端到端的最基本的。
（4）传输层
传输层，是计算机通过网络进行数据通信，端到端的水平，具有缓冲功能。当网络层服务质量不能满足要求，这将有助于提高，满足高层次需求；网络层的服务质量是好的，它只是一个小的工作。传输层也可以被复用，即在一个网络连接创建多个逻辑连接。
（5）会话层
会话层（会话）提供服务，使应用程序能够建立和维持一个对话，使对话获得同步。会话层使用校验点可使通信会话在从检查点的通信故障恢复通信。这种能力对于大文件的传输是非常重要的。
（6）表示层
在分层结构OSI层第六层说，它的主要作用是提供异构通信的共同语言，以便能进行互操作。这种类型的服务是必要的，因为不同的计算机体系结构和不同的数据表示使用
（7）应用层
用层也称为应用实体（AE），它是由多个特定应用服务元素（SASE）和一个或多个公共应用服务元素（例）组成。每个SASE提供应用程序特定的服务，如文件传输访问和管理（FTAM），电子消息处理（MHS），虚拟终端协议（VAP）等。案提供了一组通用的应用服务，如关联控制服务元素（ACSE）的可靠传输服务元素（RTSE）和远程操作服务元素（ROSE）等。
（三）调制解调器的作用和原理
计算机中的信息是由“0”和“1”的数字信号，并传输线但模拟信号。所以，当两台电脑发送的数据通过电话线，你需要将一个设备负责多个模块。DAC调制解调器。在发送数据的计算机，调制解调器将数字信号转换成模拟信号，这个过程称为“调制”。调制后的信号通过电话载波传送到另一台计算机之前，也要通过接收机调制解调器是负责模拟信号到数字信号，计算机可以识别的还原，这一过程称为“解调”。正是通过这样一个“调制”和“解调”转换过程的模拟，从而实现两台计算机之间的远程通信。
三、开关工作原理
（1）主站系统根据配电终端检测到的故障告警信息，结合变电站、开闭所的保护动作信号、开关分闸等相关信息进行综合判断，启动故障处理程序，确定故障类型和故障区域，实现故障区域隔离和非故障区域供电恢复。
（2）线路故障处理过程
a.终端检测永久性故障并上报
b.主站接收故障信息（或经子站）
c.主站定位故障并下隔离命令或经子站转发隔离命令
d.终端执行命令，隔离故障区段
e.执行非故障复电命令
（四）配电自动化的问题
在电力市场环境下配电自动化系统必须增强和提高在以下几个方面。
变电站的高度可靠和快速的反应，馈线自动化系统。在电力市场环境下，为了保证电力供应的终端用户的可靠性，自动化系统不仅要正确判断故障的能力，和恢复故障隔离，并要求增加投资，自动化系统的快速增加，可靠的开关和控制装置，尽量减少对用户的停电次数和停电时间。同时，必须中断部分负荷供电的配电网故障，应能迅速自动识别重要用户，优先保障电力供应。参考文献：
[1]刘刚.计及配电自动化的中压网架结构规划研究[D].华北电力大学，2014，2-5.
[2]刘健.中国配电自动化的进展及若干建议[D].陕西电力科学研究院，2012，36（18）浅谈民
论文作者:赵希庆,胡晓敏
论文发表刊物:《基层建设》2015年3期供稿
论文发表时间:2015/9/9
标签：通信论文; 故障论文; 自动化系统论文; 数据论文; 终端论文; 功能论文; 网络论文; 《基层建设》2015年3期供稿论文;