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摘要：随着我国科学技术水平的不断提高，各项现代化电子信息技术也快速发展，这对于配网建设来讲是一个新的机遇与挑战，配网自动化城市时代发展的必然趋势，通过综合集成的实时信息、用户信息、配网结构数据的统一管理，完善配网自动化运行体系，是提高电力供应水平的重要手段。对传统配电网进行改进与优化，更好的服务于现代化社会具有现实意义。
关键词：配网；自动化；通信系统；规划建设
1配网自动化概述
配网自动化的含义:城市配网自动化主要是指与之相关的供电企业、供电单位将自动化控制技术及计算机技术应用于配网系统运行管理及离线监控、智能监控的整个过程，利用自动化手段对配网进行电力调度与自动化运转，这在很大程度上提高了供电质量与电量分配效率。相比传统的配网系统，自动化技术的应用能够降低消耗、节约成本，减少供电故障发生的概率，切实提高了城市供配电的整体水平。与此同时，城市配网自动化还能够自动进行信息数据的采集与整理分析，对系统运行过程中存在的故障问题、故障位置进行科学的研究，为电力系统稳定运行提供有力的技术支持。
2配网自动化系统的规划建设
2.1总体架构设计
配网自动化系统主要由客户端、服务端、WEB端、数据库和各种现场采集设备构成。为保证系统可靠性和容错性，重要设备需按冗余方案进行设计。在总体架构方面，系统采用由配电主站和配电终端构成的两层集中主站架构。其中，主站主要用于采集和分析处理配电网内各配电终端的状态参数，其采集逻辑由远程工作站统一进行调度。这种现场采集与远程监控相分离的系统架构在管理上非常方便，数据一致性和准确性也得到了最充分保证。
需要注意的是，此配电自动化系统架构在应用层面上的功能划分更加细致，把运行自动化系统和配电网管理自动化系统两个子系统进一步细化为地区调度系统、数据采集系统、生产管理系统和地理信息系统四个子系统。
2.2主站设计
主站在配电自动化系统中占据核心地位，起着对整个系统的统一调度作用，是网内通信数据的交换枢纽。考虑到主站结构上的复杂性以及在通信过程中所处地位的重要性，笔者采用标准化和通用化设计方法对主站结构和功能进行设计。为方便日后的系统维护与规模扩展，同时预留有标准数据交换接口。主站的设计充分运用当前的众多先进技术，通信过程与国际IEC61970/61968完全兼容，具有较强的可靠性、高效性、稳定性、兼容性以及可扩展性。
2.3终端配置
在我国规模庞大的电网中，各种类型的电网终端设备数不胜数，由于其在电网中的功能各不相同，采集到的数据类型也多种多样。同时，这些终端设备长期工作在室外恶劣环境中，可靠性和可维护性已成为配网自动化设计过程中的重点。由于终端设备的数据传输协议各不相同，一般多采用串口通信模式，笔者先使用单片机芯片对其进行统一控制，然后再由单片机负责与配电通信网进行统一数据交换，大大简化现场的组网结构，使系统层次结构更加简洁，易于维护。
2.4组网方案
为保证网络的可靠性，在骨干网中采用环网结构，并充分利用工业以太网先进设备，搭建一套冗余光纤环网通信体系。环网相当于网络的备份，各网络之间具有多条通信线路用以交换数据，当其中某条链路出现问题时，数据会自动切换到其他正常链路继续保持通信系统的正常运行。采用工业以太网的主要原因是配电网对故障的恢复速度要求较高，而一般的局域网在故障发生到成功恢复至少需要半分钟，会对配电网的关键数据传输造成影响，甚至丢失数据。从后期维护的角度来考虑，环网方案也是最佳的选择。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆接入网主要运用无源光网络接入技术（EPON），这是因为终端设备采集的数据量大且位于骨干网附近的区域，物理线路的布设并不复杂，而需要传输的数据量又较大，与EPON技术的特点相符。
3配网自动化主要的通信技术方式
3.1“光纤通信接入”技术
该技术基本要求是供电应该持续可靠，同时它是以SDH的为基础的“MSTP”多业务传输平台，其主要缺点是投资额度大，难以适应接入点具有“数量多、规模大”为主要特点接入网络。PON与AON两种技术相比，在光纤接入方式方面具有发散性（即一点到多点）。EPON主要应用于“智能电网通信”，它包括了三个部分，分别是OLT、ONU和ODN，从在信息传输角度，与未来的智能电网在配电业务方面具备很强的适应性。EPON与其无源型光网络技术相比，具有成本低、易安装、易升级扩展和带宽高的优势，还可以以一对多模式接入，既可大量节约光纤资源，还使服务范围进一步扩大，实现更灵活地分配宽带，具备更高的安全性和可靠性。正由于其在高带宽和传输距离远等这些突出性优点，它已经成配网自动化当中“三遥”站点通信建设当中首选的通信方式。
3.2电力线“载波”通信技术
该技术（英文简称为PLC）是以智能电网中的电力线作为信息传输载体，是先调制调解器调制信号再将其加载到电力线后传输，该方式实现通信与电网两项建设同步，但仍存在亟需解决的技术难题。如，该技术在信号传输时，易被变压器阻隔，只可在一个变压器范围内进行传输，同时还存在着三相电之间的信号干扰及信号损失，因此，只可置办于单相电之间，同时，电力线的负载也直接影响到信号传输的距离和强度。虽然这种通信在传输速率方而不尽如人意，但是从当前来看，其技术水平完全能够满足配网终端对于数据流量方面的要求。因此，这一技术方式对光纤通信而言，可以起到很好的补充作用，可是解决部分地区无法敷设光缆这一问题。
3.3无线公网及专网通信技术
包括常见的CDMA，GPRS和EDGE等方式，以及3G公网。这两种技术可以说各有优缺点。如，基于智能配电网络而言，其无线公网在接入上需要统一的平台，该海量终端在接入上，存在较大的技术难题。而对专网通信来说，虽然其有更远的传输距离和更高的传输速度的优势，但其未能实现用户对于移动过程实现无缝切换方面的要求，在性能方面并不尽如人意，而且由于其开放性，造成了以安全性和可靠性方面存在较大的风险。配网终端在数据流量方面少，实时性出没有太高的要求。一般来说，采用公网这种无线通信方式，其数据在刷新速度可以达到秒级左右，这样，基本上能够满足对于配网方面的运行需求。该通信方式主要优点在于投资小，基本不会出现投资失败这一问题。且应用该方式后，可以有效简化在自动化的设计、建设以及设备调试和维护方面的工作。
结束语
综上所述，城市电网的稳定运行对社会经济发展及人们生活水平的提高都发挥着重要作用，城市配网自动化的快速发展，提高电网信息化水平，为配电网科学合理的规划提供技术支持，在未来的发展中，我们应该重视配电自动化的创新与应用，实现各个环节、各项工作的自动化，明确配网运行的现状，运用科学的策略方法提高供电企业配网自动化的应用水平，满足人们对电力能源的迫切需求，配合电网科学规划，降低能源损耗，提高运行效率，推动城市配网建设的健康发展。
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论文作者:刘欢
论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/27
标签：电网论文; 数据论文; 通信论文; 技术论文; 公网论文; 终端论文; 主站论文; 《电力设备》2018年第23期论文;