国网太原市晋源区供电公司 山西 太原 030025
摘要：配电网通信自动化系统是为了更加优化完善我们的配电网络，在发展它的同时，也要结合实际条件下配电网的客观发展要求，不能盲目求新求快，影响配电网的正常健康发展。同时还要考虑配电网的未来发展趋势，要把目光放大放远，综合考虑、科学实施。在当前配电网结构与经济环境条件的制约下，在建设配电网通信自动化系统的时候，要结合现代的组网技术、电力传输媒介、网络架构和设备型号全面发展，根据配电网系统的特点、建设规模、消费要求、发展趋势等各方面科学发展通信系统。
关键词：通信自动化；配电网；分析
智能电网的实现依赖于高速、可靠的电力通信网络系统，在信息资源共享的基础上，通过用户终端，在用户之间、用户与电网和电网之间建立网络数据互动关系，从而实现配电网信息数据的实时、高速、准确传输。
1 配电网自动化通信的要求
配电网自动化系统中的通信系统是根据配电网的规模、复杂程度、自动化程度决定的，在进行相关的通信方式的选择时，应充分考虑配电网所在地区的具体情况和配电网自动化程度对通信系统的要求。配电网自动化系统对通信的要求主要有以下几个方面：
1.1可靠性
通信系统为配电网主站系统与终端设备提供了有效联接，使两者可以实现数据信息的及相交互，稳定可靠的通信系统是实现配电自动化功能的基础。
1.2经济性
从经济利益的角度出发，配电网自动化系统的目的是为电力企业创造更多的利润，因此，相关的通信系统在投资规模上不宜过大，以免造成电力企业的经济负担。
1.3寻址量大
着眼于未来，配电网自动化系统不仅需要满足现有的供电需要，同时还要满足未来电网升级的需求，因此，与之相应的通信系统应满足未来配电网自动化系统升级的需要，使自身拥有更大的寻址量，以实现未来更大的数据传输要求。
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1.4双向通信
在配网自动化系统中，每一项功能的实现都需要对终端下发控制命令和向终端上传数据，也就是说需要进行双向通信，由此配网自动化系统中的通信系统必须具备双向通信功能。
1.5容易操作、维护
配电网自动化系统本身就是一个非常复杂的结构，与之配套的通信系统由于涉及到在配电网自动化系统进行信息、数据的传送、接收，其网络系统也非常复杂。因此在进行通信系统的设计时，应充分考虑操作的简易性和维护的便利性。
2 配电网通信自动化系统的构建与实践
2.1配电网通信自动化系统架构
配电网通信自动化系统的主体架构包括三个层次，即主站系统层、通信系统层和终端系统层。通常情况下，在变电站调度中心设自动化系统主站，经通信自动化网络系统，将配电网采集终端信息数据统一送至自动化系统主站，然后对其进行集中处理。配电网自动化系统与通信自动化系统非常相似，也分为三个主要层次，即骨干通信网（核心层）、接入通信网（接入层）和终端层。首先，接入层对相关信息数据进行预先处理，然后根据其权重大小筛选、上传，以免出现信息拥挤现象。在此过程中，骨干通信网可以有效实现配电网通信子站和配点网通信主站之间的实时通信，通常采用的是光纤通信技术手段；对于接入通信网而言，其作用是实现终端层到配电网各个通信子站的通信，可采用的技术手段有光纤通信技术、载波通信技术和无线通信技术等。
2.2配电网通信自动化系统各层设计要点
2.2.1核心层设计要点
经调查发现，国内部分供电局已经投入使用的通信网络主要包括MSTP光纤传输网、综合业务数据网和调度数据网，各通信子站实现了光纤全覆盖，因此，将大部分通信子站设在变电站。通过综合分析，核心层所承担的主要任务是配电网通信子站至主站的相关业务处理，通过MSTP光纤传输网络和相关技术来实现。在核心层通信组网过程中，利用MSTP光纤传输网传输业务信息和相关数据。一般而言，当通信子站位置的MSTP存在空余端口时，可利用MSTP光传输技术和设备板卡，将汇集于变电站配电网的相关业务数据信息，经SDH或MSTP网络系统送至电力调度中心；调度中心的MSTP技术设备将业务落地以后，利用工业以太网将相关数据信息传至配电网自动化主站系统中。
2.2.2接入层设计要点
配电网络系统结构非常复杂，而且电气设备数量和支线比较多，具有终端分布广等特点；而无线通信覆盖范围广，具有组网灵活、架构方便、终端接入简单等优势。因此，配电网通信自动化系统的接入层建议选用无线专网通信模式，这样可以有效满足配电网相关业务处理的需求。在接入层通信组网过程中，其通信网络采用的是TD-LTE技术条件下的电力无线专网技术。该层为用户终端提供了有效的无线信号接入端口，用户终端层利用无线空中接口可实现与接入层基站的有效连接，接入层通过电力系统光纤通信专网建立与核心网络层的联系，实现无线资源管理和业务调度等功能。无线专网可采用两种方式来实现VLAN：①基于IP的连接方式，即为不同的终端划分差异性IP网段；②基于MAC地址的连接方式。
2.2.3终端层设计要点
在终端层通信自动化系统设计过程中，终端层和接入层之间利用无线专网进行连接通信，终端层的任务是对开关站、配电房和环网柜等配网节点相关设备进行信息数据采集和状态检测。对于终端层而言，该层设备需安装CPE，基本要求如下：CPE电源为24V，采用DC供电模式，由DTU提供，并且要保证停电时利用DTU蓄电池供电（CPE与DTU之间通过网线相连）。如果有现成的建筑结构可以利用，则CPE可以置于室内适当的位置，将天线安装在屋顶抱杆之上；如果没有现成的建筑结构可以利用，则在环网柜周围加装落地3m左右的抱杆，并且将CPE置于环网柜中，将天线固定在抱杆之上。由实践可知，由于DTU供电功率会受到环网柜空间的限制，因此，每一个配电网终端都经CPE接入。
3 结语
随着电网改造工作的不断深入，与之相应的配电网自动化系统也面临着用户对其性能的更高要求。而计算机网络技术及通信技术，在提高配电网自动化系统的自动化水平及智能化水平方面起到了决定性的作用。因此，应在实践的基础上，科学、灵活的利用各种通信方式，建立适合我国配电网自动化系统的通信系统，以保证配电网在电力资源供应方面的可靠性、实用性，以此提高我国的电力企业的经济价值。
参考文献
[1]王小丽.配电网中通信自动化系统的分析与应用[J].中国新通信,2015(9).
[2]王大为.通信自动化系统在配电网中的分析与应用[J].科技与创新,2014(20).
[3]罗建霞.通信技术在配网自动化系统中的应用分析[J].通信电源技术,2013(6).
论文作者:师丽斌
论文发表刊物:《防护工程》2017年第24期
论文发表时间:2018/1/11
标签：配电网论文; 通信论文; 自动化系统论文; 终端论文; 通信系统论文; 数据论文; 系统论文; 《防护工程》2017年第24期论文;