配网自动化及通信系统的规划建设论文_纪平,张辉

配网自动化及通信系统的规划建设论文_纪平,张辉

国电南瑞科技股份有限公司 江苏南京 210000

摘要:国民经济的迅猛发展,对电力系统提出了更高的要求,电力系统因此对最新的设备与技术要求也日趋紧迫,以便更好地提高优质的电力服务。自动化技术近几年获得了极大的发展与提高,自动化技术的引进极大地促进了电力系统的发展,从世界电力系统发展的前景来看,配网自动化是电力系统发展的一个必然趋势。在配网自动化,通信系统的建设又是十分重要一个方面,通信系统的规划建设对配网自动化的建设是一个很重要的保证。

关键词:配网自动化;通信系统;规划建设

引言

随着我国经济的不断发展和社会的不断进步,我国的电力用户对供电质量提出了更高的要求,电气化和信息化的高速发展使我国的电力用户对传统的供电手段产生了质疑,供电的可靠性和高效性面临着巨大的挑战。因此,基于配网自动化通信技术的研究有鲜明的现实意义。

1当前城市配网自动化发展现状

1.1我国当前的配电设施及网络现状分析

当前,我国的大多数城市在配电网络方面均处于良好的状态,但配电线路基本为架空或电缆地埋的方式实现,尤其是广大的农村地区架空线路更多。但由于网络设置的结构相对复杂,层次较多,联络相对混乱,采用多电源线路的分段方式配电使得一些地区的分段线路状态不佳,并且网络的负荷在不断增长的同时无法满足要求,出现了配网负荷大大超过提供能力的情况。因此也不难发现,近些年来,很多供电企业已经逐渐从网架结构方面进行了调整与改造工作,持续加大供配线路的比重,尽可能地满足负荷要求。配电自动化的总段与设施开关息息相关,其终端采集的数据以及对具体控制的需求也都与设施的开关接口相匹配,一些供电企业在比较早以前就已经制定实施了大幅度修改陈旧设施,转变为自动化接口设施的方法,调节了改造的难度,于是也开发出一种主要工作重心为改造,其次以更换辅助改造的新模式。

1.2我国城市配电信息化系统的构建

配电地理信息体系通过充分应用当地的地理信息技术以及电网规划技术、管理技术促进配电管理计算机系统的实现,目的在于针对设施种类多、数量大、范围广、信息密集性高且配电网结构复杂的信息变化进行调整。其中,GIS系统对供电企业在配电生产运作和管理工作上发挥了重要作用,但具体到实际的运用过程,依旧存在很多不足。首先,这个系统本身是采用外包的方式实现开发与应用,导致企业管理者甚至工作人员并没有对其具体的经营管理与服务要求有足够的认识,这也必然导致配网规划的最终设计方案无法实现全面覆盖与深度渗透,并且还有可能面临实用性不强的问题。其次,在一体化数据图模型的处理上也难以完好,无法实现与MIS自动化系统和SCADA数据的共享,导致后期的维护工作量大增,并且还会受到使用过程中的各种制约。

1.3配电自动化系统结构

我国的配网自动化体系结构分为四种模式,包括主站、子站和终端三层结构,主站和终端两层结构,自动化开关相互配合的配电自动化模式,其中主站、子站和终端三层结构中分为集中采集、集中监控模式和集中采集、分散监控模式。这四种模式各有利弊,电力企业应该结合当地城市配电网现状对模式进行科学合理的选择。在这四种模式中,主站的构建最为关键。主站是否实用决定着整个配电自动化系统。由于配电网的馈线控制点频繁多变,改线工作几乎每天都在进行。这些变化应该及时与配电自动化系统同步,确保主站体系中的信息与配电网的现场实际信息一致。如果配电网现场的信息发生改变,但没有及时地对主站系统进行更新操作,导致主站体系中的信息与配电网的现场实际信息出现不一致的现象,就会严重影响整个配电系统的可靠性,与此同时,也就降低了配电自动化系统的应用价值。如果能够准确合理地将运行、维护工作和现场实际改进与配电自动化系统同步更新,构建刚性配电自动化系统,就会有效地避免由于信息不一致而造成总体系统失效。

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2配网自动化通信技术

2.1光纤通讯

光纤通讯的主要载体是光波。以光纤作为传播媒介的通信技术在现阶段配网自动化系统当中得到了广泛应用,主要具有通信容量大、传输效率高、抗电磁干扰、组网方式灵活等特点。目前,我们国家光纤技术主要的接入技术为有源光网络技术和无源光网络技术两大类。我们正在通过现有技术不断地对光纤通信技术进行改造,以期通过相应的手段解决光纤通信成本昂贵的问题。

2.2电力线载波通信

随着科学技术的不断发展和用户需求的不断提高,促使我国的配网自动化系统向着更高的水平发展。近年来,基于光纤通信技术基础之上的电力载波通信技术受到了广泛关注,成为了通信技术研究的热点。但电力载波通信技术自身具有的时变性、频率传输固定性,导致其在具体的配网应用中存在很多未解决的问题。而所谓的电力载波通信技术是利用专业调制解调器对信号进行调制,然后将信号作用于电力线上进行传输的通信技术。20世纪20年代,电力载波通信技术已经被应用于10kV配电网络线路的信息传输中,在中、高压配电网中实现了语音传输和控制指令传输,并建立了相应的国际运营标准。对于低压配电网而言。现阶段的很多通信技术,比如数字信号处理、计算机控制等都极大地提高了低压配电网电力载波通信技术的可靠性和实时性,促进了电力载波通信技术的进一步发展。

2.3配网自动化及通信系统的规划设计

在配网自动化系统的建设中,通信系统是一个必不可少的环节。在进行通信系统设计方案中,最主要的一项内容就是要考虑到整个系统的稳定及可持续运行的问题。这其中最经常采用的就是主站模式,在这种模式下可以配网自动化系统内的各个环节进行实时的监控,并对各项参数进行实时的采集,以了解整个系统的整体运行情况,有利于系统的维护。在配网自动化系统内,目前普遍采用了终端的方式,这种方式的使用可以避免后期可能出现的大范围的整改工作,从而大大提高了整个电力系统的稳定性,解决了整个电力系统的可持续运行的问题,并且目前的配网终端中开始使用无线、远程通信的方式,这样可以将各类数据远程传输到主系统内,从而减少了人为巡查的时间与次数,同时也实现了对电力系统内各项设备的实时监控。

2.4对通信模式进行正确的选择

通信系统设计的质量和效率与自动化系统的完善有着直接关系。配网自动化系统对通信传输的速度、安全以及稳定性都有较高的要求,因此,通信方式进行正确选择至关重要。当前,比较适用于配网自动化系统通信方式包括下面两种:(l)有线通信。例如,光纤通信,光纤通信具备超高的可靠性、保密性以及抗干扰能力也相对较的强,并且能够实现高代宽和远距离传输的优点,在现代配网自动化系统中得到了广泛的运用。(2)无线通信。如各类公网通信:GPRS、CDMA以及EDGE等,公网通信不仅数据信息的传输速度快、资金投入小、风险率低,而且操作施工和维护都比较简单,在现代配网自动化通信系统中得到广泛的运用。

结束语

电力系统一直是我国经济发展和社会建设的“原动力”,我们应对电力行业的发展予以重视。在电力发展中,电力电网作为电力传输的主要方式,其重要性不言而喻,针对不同配网自动化选择不同的通信技术是现阶段电力行业发展的主要方向之一。

参考文献

[1]李文伟,邱利斌.配网自动化及通信系统的规划建设[J].电力系统通信,2009,02:5~7.

[2]刘学明.分析配网自动化及通信系统的规划建设[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2014,06:189~190.

[3]陈豪.解析配网自动化及通信系统规划[J].通讯世界,2014,18:91~92.

论文作者:纪平,张辉

论文发表刊物:《基层建设》2016年第33期

论文发表时间:2017/3/7

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