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【摘 要】网自动化为电网运营监测、故障部位快速定位及隔离都提供了强有力的技术和动力支持。光纤通信作为配电网自动化信息的主要传输手段已经渐渐成为配电网通信的支柱力量。本文主要介绍了电力系统配电网自动化以及光纤传输系统的特点，并对配电网自动化光纤通信设计提出合理化建议。
【关键词】配网自动化；光纤通信；设计方案
前言：当前，随着用户的用电需求不断加大，这对电力部门供电运行管理工作提出了更高要求。为了提高现有配电网的管理水平，实现配电网运行状态的数据采集监控、馈线自动化、负荷控制、地理信息管理以及其中分配变信息的自动采集与监视功能，各地区都陆续建成配网自动化系统，达到改进供电质量，减少停电几率、降低运行费用的目的。光纤通信具有独特的可行性和可靠性，必将成为配电网自动化的主流通信方式。
1.配网自动化系统
配网自动化主要是利用现代化的电子计算机及通信技术监控在线运行的电网设施设备的网络系统。配网自动化系统主要有配网管理自动化、馈线自动化以及配电站自动化。
1.1配网管理自动化
主要是指配网自动化的全部监视、控制及管理的核心，同时通过管控系统密切配合，通过计算机、通信技术和设备对配电网运行进行实时监管，实现对信息整理收集、处理运作和控制管理的系统。
1.2馈线自动化
主要是指用电站出口至用户用电设备间配电线路的自动化，即配电网的高、中、低压等级线路，主要是中压配电线路的自动化。馈线自动化的基本任务是监测配电网故障、对位、隔离及网络重现构建。通常运行状态下对电网监测、测量和优化，故障状态下实现快速定位、隔离、转移以及恢复供电功能的操作控制。
1.3配电站自动化
主要对中低压的配电站的变压器、进线、开关以及出线回路等设备进行远程遥控测试和调控，对高压侧的数据参数实施监测，进而实现对整个配电站监测、测量和管控自动化。
2.通信方案
输电线路、变压器以及开关共同构成了配电网，想要保证电网的安全性、可靠性以及经济性，同时达到优质运行，就需要对上述配电网构件的工作状态进行连续的监控。配电网监控系统的重要运行环节就是监视和调控信号的传输过程。配电通信电网包括以下通信方式：
（1）专用有线（双绞线）通信
专用有线通信包括RS-232、RS-485、CANBUS等方式，具有较高可靠性、速度适中以及适宜近距离传送的优点。配电网通信系统需要综合平衡其可靠性、经济性、操作性、寻址性、双向通信与管理维护等因素，根据实际状况选择通信方式。
（2）无线通信
我国批准了230MHz七频段的15对频点，以此作为无线电负荷管理系统的专门频点。电力负荷管理系统已经形成了覆盖全国范围的通信网络。通信速度有硬件设施的技术指标决定。使用无线专用频点受到同频段干扰影响小。无线通信具有成本低、安装简单方便、适于近距离通信的特点，其中的不足就是信号易受到高层建筑及山区地形的阻挡。
（3）配电线载波
通过电力系统载波设备将载波频率信号附加于现有配电线路之上建成通信系统，成为电线载波通信系统。该系统作为通信线路无需额外架设通信线路，包括窄频带调制方式和电力线扩频通信技术方式。窄频带调制方式的电气设备在投切时对传输信号干扰严重，输送速度低，不宜用于配电线上。电力线扩频技术具有抗干扰性强、抗多径衰落、误码率低以及方便组网等优点。
（3）光纤通信
主要以光纤作为传输媒介，组网简单、通信容量大、数据传输速度快、效率高、衰减小、受电磁干扰小、可靠性高、保密性好以及使用年限长的优点。光纤通信的主网或近网采用单模光纤，分支网用多模光纤，组成以太网或双环自愈网。
3.在配电通信网中的应用实例
将配网自动化主站系统完成调试功能、高级应用功能、馈线自动化以及配电网检测控制与管理功能。子站系统设置多个变电所用于采集和传送数据，控制出现开关，集中转发所有设备的数据。充分考虑终端设备的开关和信息，检测装置需采用DTU。
3.1通信网结构
由于光纤通信具有信息容量大、衰减小、抗雷击、抗电磁干扰、保密性高、通信质量好等优势，故此，在配电通信网中的设备间通常采用光纤通信方式。支线部分的变压器数量多而分散，通过电缆就近接入开闭所。
3.2配网自动化光纤通信的技术要求
自动化需要将各开闭所、环网柜、柱上开关以及参数信息从两个方向就近接入变电站；变电站将这些信号汇总转发至调配中心；变压器下的TTU信息输送至开闭所，然后汇总传送至变电站，最后转发至调配中心。变电站、开闭所的DTU、柱上开关的FTU以及环网柜组成的信息系统必须采用同一个数据通道。
3.3通信传输设备的配置方案
通信传输设备的主要任务是完成光电的转换和传送，将各开闭所、环网柜等设备的信号以光纤形式输送至变电站。传输设备与终端自动化设备的连接关系，如图所示。
图1.信传输设备与自动化设备的连接示意
结 语：配网自动化光纤通信设计选用需要充分考虑网络上的安全性、可靠性以及实用性，除此之外，还需要考虑性价比和未来前景。配网的自动化光线通信技术在我国还处于探索阶段，很多系统还不够成熟，只有通过不断完善和提高通信手段才能符合配网自动化的发展需求。
参考文献：
[1]黄梦婕.配网自动化通信系统的研究[D].华南理工大学，2012.
[2]阎阳.配网自动化通信技术的研究[D].华北电力大学，2011.
[3]刘晨.配网自动化系统的通信方案设计[J].电力系统通信，2003，10：16-18.
论文作者:田萌
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第10期
论文发表时间:2016/8/19
标签：光纤通信论文; 通信论文; 配电网论文; 设备论文; 变电站论文; 方式论文; 载波论文; 《低碳地产》2015年第10期论文;