矿区电网自动化系统建设中的通信技术论文_夏振智

矿区电网自动化系统建设中的通信技术论文_夏振智

(国网辽宁省电力有限公司大连旅顺口供电分公司 116100)

摘要:矿区电网自动化系统建设中包含了计算机技术、自动控制技术、数据通信技术、数据库技术及有关的电力系统,可见矿区电网自动化系统是一个综合性很强的信息管理系统。通常情况下,从变电到用户的用电过程实施监督控制的系统被看作是电网的管理系统,主要的内容包含电网网络数据采集和监控系统、地理信息系统、网络分析系统、优化系统、负荷管理系统、工作管理系统等,电网自动化主要利用自动化系统的帮助,全面且准确的掌握好矿区电网的运行状况,例如,了解矿区电网的接线形式、开关形式、负荷电流形式等,由此可以快速的解决故障,保证电量的正常供应,良好的改善原先的供电服务效果,减少事故的解决时间,减少工作人员的工作量,可见矿区电网自动化的主要目的提升了供电的质量和安全性,促进矿区经济效益提升,提升配电的管理质量。

关键词:矿区电网自动化;系统建设;通信技术

1.矿区电网自动化的通信方式

随着通信方式的创新,当前被广泛使用的通信方式很多,根据传统分类来看,可以将矿区电网自动化的通信方式分成有线和无线两种,有线通信方式主要包含了架空明线或者电缆、配电线载波、邮电本地网、租用电话线、光纤等;无线通信方式主要有无线扩频、卫星通信、无线寻呼、数控电台等。分析矿区电网自动化建设对于电网自动化的通信要求,主要决定性因素是电网建设的整体规模和电网建设要求,可见是电网建设的期望水平决定了建设要求[1]。综合分析矿区电网自动化的通信方式优势劣势可以从以下几点分析,第一,分析通信方式的可靠性;第二,分析通信方式的先进性;第三,分析通信方式的可行性和维护便捷性;第四,分析通信方式的实时性;第五,分析通信系统的实际可扩充性。

2.矿区电网自动化的通信方式及比较

2.1架空明线或电缆

架空明线或电缆的主要特点表现在建设的便捷性,但是整个线路的设计损耗很大,频带设计过于狭窄,很容易受到外界因素的干扰,其应用在矿区电网自动化系统中只能作近距离的传输通道,常应用在矿区电网中调度很近的站,优势才能得以凸显。

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2.2载波

就目前矿区电网自动化系统通信技术的整体发展水平来看,十分典型的载波机的实际传输率可以达到150~ 300B/s,能够良好的满足双向通信的具体需求,其应用在远方抄表或者监测数据线路上面的优势比较经济实惠,但是如果应用在停电区的数据上,其如何利用载波上传依然是一个十分棘手的技术性问题,需要深入分析探讨[2]。由于载波系统数据传输的速度很低,传播效率低,数据信号很容易受到外界信息的干扰,由于反射的作用导致载波在馈线的某些地方出现很大盲点,其主要优势体现在的简单操作上。载波的变形有两种方式,分别是脉动控制技术和工频控制技术,主要是应用电力线路作为信号的实际传输途径,根据有关报道,国外在应用载波形式上效果显著。除此之外,扩频载波机还被应用于电力系统中,其主要应用目的是为了强化宽带带来的传输的实际可靠性,由此将话音的宽带实际拓展到整个输电线路的频谱中,显著提升了传输效率,该种通信形式在矿区电网的自动化设计中还没有涉及到。

2.3光纤通信

对比与光纤通信和其他类型的通信方式可知,其主要的优势体现在以下几点,第一,光纤传输频带宽;第二,通信容量大;第三,传输损耗小;第四,光电隔离;第五,不受电磁干扰;第六,组网方便、灵活。就电网的自动化系统建设来看,可以采取已经建设完成的变电站和主控中心之间的光纤电话网络完成数据的传输过程,此时的光纤主要利用MO-DEM完成数字脉冲向话音频带的转换,利用一路或几路话音通道完成数据的顺利传输,还可以通过建设起专业的光纤网络完成数据信息的传输,例如,利用光纤以太网、光纤自愈环网实现数据的传输和共享,该点已经在国内很多矿区得到了实际的验证,利用电信光纤万城通讯和数据传输的实际效果明显[3]。

2.4现场总线和RS- 485

现场总线是近年来出现的一种新型通信技术,其能够将现场的智能化设备连接,实现自动化系统的双向数据传输,建立起多分支结构的一种通信网络,其主要适用于FTU和附近区域工作站的数据通信工作,还负责变电站内部不同智能设备之间的数据通信,现场的总线可以划分成ControllerAreaNet-work、LocalOperatingNetworks和ProcessFieldBus等,针对于很多实时性效果较差的地点,可以采取RS- 485替代现场总线的方式,完成数据信息的顺利传输[4]。

2.5微波通道

电力系统微波的作用十分显著,是电力通信技术中必不可少的一项,针对于电网的调度自动化和变电站的整体自动化数据传输的意义显著,其微波频率保持在1GHz以上,整体呈现出视距传输的特点,电力系统微波通道的整个传输容量很大,稳定性能强,由于微波通信在整个电力系统中的运行时间很长,运行维护的有关工作者工作经验丰富,但微波为点对点得传输方式,由于受到电力系统点多面广的显著,降低了实用性。一点多址小微波系统综合了多址技术和统计复用技术,提升的信息通道的利用率,稳定性很好,可以用于多点传输。

2.6无线电通信

传统的无线通信形式主要包含AM、FM、PM、无线寻呼等,还可以将无线通信方式应用到矿区电网的自动化系统中,促进数据传输效率,但由于数据只能保持单向发送的状态,针对于于需要实施双向数据传输的需求可能无法满足,可以采取改造的形式,建立起数据传输的双向渠道,解决缺陷。

3.综合通信

就矿区电网自动化系统的通信技术来看,没有任何一种通信技术可以完全的满足系统通信的需求,因此矿区的电网自动化系统建设需要按照实际条件实施综合性强的通信系统。针对主干网络的建设可以采取性能好且容量很大的光纤形成环网,从不同的节点连接其他通信方式,获取完整的数据,将数据综合传送到主控中心,实现综合通信。

参考文献:

[1]沈兵兵,吴琳,王鹏.配电自动化试点工程技术特点及应用成效分析[J].电力系统自动化,2012,18:27-32.

[2]李海曦,杨润芳,田云飞.IP及软交换技术在智能电网调度通信自动化一体化建设中的应用[J].电信技术,2012,09:70-72.

[3]张立业,卢伟.基于电力线通信技术的智能电网及自动化系统[J].中国电力教育,2011,30:112-113.

[4]周耀辉,李佳,黄海,庞小艳.地区电网配电自动化调控技术支持系统的建设研究[J].电子技术与软件工程,2016,08:162.

论文作者:夏振智

论文发表刊物:《电力设备》2016年第23期

论文发表时间:2017/1/20

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