配电网自动化系统通信技术探讨论文_刁先平

(国网宜兴市供电公司 214200)

摘要:我国经济的不断发展,使得我国的科技水平也得到了迅速的发展,尤其是配电网自动化技术的发展,光纤通信等先进技术也逐渐使用在配电网上。配电系统的组成较为复杂,比如监测点多、数据分布不集中、在每个点上的信息量较少、覆盖面较大,这被称为分散多点通信方式,通常会使用无线、有线、电力线载波、光纤等几种通信方式或者是它们的组合。这几种通信方式都有各自的优缺点,在选择通信方式的时候,需要根据配电模式的不同,并满足配电网自动化方面的要求作出决定。

关键词:配电网自动化;通信技术

一、配电网模式结构

1.1地下电缆配电

地下电缆配电通常用在城市中心区或者是那些不适合使用架空线的区域,在地下电缆中形成单环网或者双环网配电,与组合式负荷开关柜通常配套使用。

1.2混合线路配电

混合线路配电通常在城市中那些不是很繁华的商住区,比如城市周边的工业区,可以采用架空干线打造环网或者有备用放射形网,保证电缆线配电可以使用;干线可以使用柱上(SF6)断路器或者负荷开关,和SCADA配套使用无线电收发器或者配电载波(DLC)通信系统,进一步完成配电网的集中监控目的。

1.3架空线配电

架空线配电通常用在城市的郊区,比如郊区的农村或者绿化区等,通过采用架空线的方式来形成环网或者放射形树支网配电;配合采用柱上(SF6)负荷开关和自动重合器或者是自动故障隔离器。也可以配置SCADA柱上(SF6)负荷开关如果有通信条件的话,从而完成集中监控的目的;可以使用自动重合器或者是自动故障隔离器如果没有通信条件的话。在郊区或者农村配电网中比较适合用这种模式。

二、配电网自动化通信技术

2.1光纤通信方式

光纤通信可以实现高速大容量的数据、语音、图像业务的传送工作,具有很多的优势比如受强电磁场干扰的强度不大并且可以和地下电缆同沟敷设等。当前,主要三种光缆属于电力通信特种光缆:第一,普通光缆,这种光缆具有较强的抗干扰能力,耐高温,重量轻,较大的传输容量,施工简单快捷等优点,但是它的抗外力能力较差。第二,ADSS自承式架空光缆,这种光缆具有跨距较大,温度特性较好,防弹特性好、成本少、施工简单等优点,通常在老线路上使用;第三,OPGW地线复合光缆。这种电缆具有较强的抗电磁干扰能力,较好的绝缘性能,主要用在110kV及以上的输电线路中。我们要依据实际的线路情况和实际的环境来决定选择哪种光缆缆种比较合适。

2.2复合光缆通信方式

自动化系统通信通道随着城市配电网电缆化的实施也应该进行相应的改造,在改造永久沟道的电缆化工程中,可以使用沟道敷设来代替架空光缆或者电缆这种方式拥有较高的可靠性、维护和管理都比较容易。当前,在110kV电缆中复合光缆的产品已经出现,每千米造价大约增加了一万元,这种方式也可以应用在10kV电缆中,低压线路复合光缆,让电缆化线路的自动化系统通信组织更加的简单方便、可靠。

2.3 GPRs/CDMA、4G通信方式

GPRS/CDMA、4G通信方式可以保障多种数据的通信业务,也是无线技术和网络技术的交融。IP,x.25等是GPRS/CDMA承载的主要类型,支持主站到多点、点到多点的无线数据通信业务,是一种理想的方案用城区代替其他无线电台的数据通信。不需要建设专用的通信系统在使用GPRS/CDMA技术时,因此减少了成本的支出。比较适合那些对通信实时性要求不高、数据量不大的通信。在当今社会中,由于GPRS/CDMA的自身特点,被普遍使用在电力负荷监控、电量抄表等领域。

2.4电力线载波通信方式

载波通信可以通过使用电力电缆传输信号,在传送数据的时候使用自己的电缆资源,不需要再铺设新的通信电缆或者购买高昂的无线数据传输系统,减少了投资费用,但传输带宽低、抗干扰能力差。

三、配电网通信技术在宜兴电网中的应用

3.1建设规模

2016年,宜兴供电公司以建设一流配网为契机,选择环科园及宜城地区为配电自动化一期建设区域。该区域属于B类供电区域,区域内负荷发展平稳,线路及设备负载裕量充足,目前配电网网架结构较为成熟稳定,无重载线路,线路N-1率达到100%,为配电自动化建设奠定良好基础。本期选择环科园地区、宜城地区110kV潢潼变等13座变电站的138条配电线路开展配电自动化建设,共涉及123台环网柜、205座开关站(公配所)、61台柱开,需铺(架)设电力光缆598公里。

3.2总体目标架构

宜兴市供电公司配电自动化系统包含主站、变电站、10kV配电终端站点等三个部分,对应的配电通信系统主要由以下两个部分组成:

(1)配电主站到变电站通信层

本期配电通信网建设属于起步阶段,暂利用无锡地调配电自动化主站实现终端信息数据采集。此次配电自动化建设涉及13座变电站,本次将充分利用这13座变电站及宜兴调度大楼内现有通信设备,采用FE端口将变电站内OLT汇集的10kV配电站点信息经宜兴站传送至无锡配电自动化主站。

(2)变电站到配电终端通信层

论文作者:刁先平

论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期

论文发表时间:2018/3/12

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