（国网成都供电公司 610000）
摘要：本文首先从Zigbee技术的含义，以及其能够被应用于无线传输时的条件出发，对Zigbee技术进行概述；接着说明配电自动化系统中的通信需要满足哪些条件；最后从Zigbee技术能够被应用于配电自动化系统中的原因和具体应用两个方面对配电自动化系统中Zigbee技术的应用进行分析。
关键词：Zigbee技术；配电自动化系统；应用
一、引言
配电自动化系统通常使用光纤技术、无线公网和中亚电力线载波等进行通信，这些技术虽然发展较成熟，但是存在一定的缺陷。Zigbee技术作为新兴的短距离低速率无线专网通信技术，不仅有一定的发展时间，还在自动控制领域有一定的应用实践，它在配电自动化网络系统中的应用是相关人士研究和关注的重点。
二、Zigbee技术概述
（一）简介Zigbee技术
Zigbee技术是一种有关于组网、安全、以及应用软件等方面的短距离、低功耗、便捷便宜的无线组网通信技术，它的研发基于IEEE802.15.4无线标准的低功耗局域网Zigbee协议，又被称为“紫蜂协议”。
Zigbee技术以其自身优势填补了无线通信技术上的空缺，能够充分满足以传感器和自组织网络为代表的无线传感器网络的应用要求，主要被应用于自动控制和远程控制领域，比如：家庭自动化、农业自动化、汽车自动化、遥控检测、医疗护理等，其适应性较强，能够被嵌入多种不同类型的设备中，实现多种功能。
（二）Zigbee技术可被应用于无线传输时的条件
1.数据传输方面：
需要对数据进行采集和监控的网店较多、数据的传输量有限且不多、对数据传输速率的要求不高、数据传输的内容安全可靠；
2.设备属性方面：
设备的体积较小、成本低、能够使用电池供电；
3.应用环境方面：
被应用地区的属于移动网络覆盖盲区、地形比较复杂、监测点众多、对网络覆盖面积的要求较高、使用其他数据监控和采集技术效果差、进行网络通信建设时成本较高[2]。
三、配电自动化系统中的通信需要满足哪些条件
（一）安全可靠：
要尽可能避免大风、雨雪等天气因素，以及电磁波，噪音等对配电自动化系统正常通信的干扰，同时还要保证供电的稳定和配电设备设备的正常运行，避免由配电线路故障造成的通信故障。
（二）成本较为合理：
尽可能降低配电自动化系统的建设成本，并做好定期检修和保养工作，减少在维护方面造成的成本损耗。
（三）能够进行双向通信：
能够实现数据信息的上传和下达。
（四）通信速率在一定的范围内：
配电自动化系统中的变电站监控和馈线自动化部分要求数据的通信速率要在9.6kb以上；上下级保护配合时的通信速率要在38.4kb以上；负荷监控以及公变检测则在300b以上即可[3]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
四、配电自动化系统中Zigbee技术的应用
（一）Zigbee技术能够被应用于配电自动化系统中的原因
1.Zigbee技术能够满足配电自动化系统的需求：
配电自动化系统对管带的要求较低，对延时性和功耗的要求较高，而这些要求更好能被Zigbee技术满足。比如，Zigbee技术可将65000个无线数传模块组织在一起，并使其成为一个无线数传网络平台，只要是在网络的范围之内，这个平台中的每个模块之间都能够相互通信，每一个网络节点能够支持几十个传感器和受控设备；而每一个传感器和手控设备的终端又有8中不同接口方式，用于数字量和模拟量的采集与传输工作。
2.Zigbee技术能够承担起配电自动化系统中路由的作用：
配电自动化系统中的主战系统是由光纤网络和多个路由节点连接起来的，将Zigbee技术应用到配电自动化系统中，并使Zigbee路由节点承担起无线应用节点和光纤网络节点之间的路由的“角色”，从而使得不同的路由节点和无线节点之间能够互相交换信息和传递信息，并借助光纤网络将信息传递到主站系统，实现主战系统对现场的控制和管理。
3.Zigbee技术与其他技术相比更具有应用价值：
大多数配电自动化系统中应用的都是GPRS或者CDMA数字蜂窝网络，这种技术不仅应用成本更高，而且网络自管理能力也不强。而Zigbee技术与之比起来则更有优势：将其应用于配电自动化系统时，Zigbee模块能够自动依据网络状况，对设备发射功率作出调整，在维护通信链路质量的同时，降低了系统消耗的能量；Zigbee技术应用于配电自动化系统中时，采用128位密钥长度的加密处理来保护被传输数据信息的安全，有效维护了网络安全；同时，用Zigbee技术建立起来的无线网络系统是免费的，使用的是免费频段，也不要求缴纳使用费，与其他技术相比在节省成本方面更具有优势，从而具有更高的使用价值。
（二）Zigbee技术在配电自动化系统中的应用
1.应用在配电子站和主站的通信上：
配电子站是处于主站和DTU之间的中间站，负责的是信息交换和信息处理工作，根据配电站自动化系统的总体结构进行设计，通常被设计为三层结构；以装设嵌入式配电子站系统的方式，被设立在供电公司所辖区域内的变电站内，实现对就近区域内DTU与TTU等数据的收集、处理和转发。
将Zigbee技术应用于配电自动化通信系统中时，为了确保应用效益的最大化，可以将Zigbee技术与其他通信技术和方式结合使用，相关工作人员可以对配电子站进行路由勘探，对于那些配电网络复杂、不具备电缆铺设条件的部分，使用Zigbee技术进行通信。
2.Zigbee通信网的组成：
Zigbee通信网是按照就近原则汇集而成，按照Zigbee技术和电力载波技术、以及光纤技术结合使用的方式对被控制设备的控制信息和状态信息进行双向传输。
每一个中心设备接入光纤网或者电力载波网就是Zigbee通信网的一个子网，在每个子网中，又有一个网络调节器和多个路由节点，一个路由节点负责管理被检测区域内的一个部分，也正是由这些节点与各个终端节点的连接，才构成了一个个相互之间独立的子网。
Zigbee通信网的终端设备与TTU或者RTU相连接，按照标识符判断其隶属的路由节点，并与路由节点一起构成星型网络。在Zigbee通信网中，终端设备将采集到的电流电压等信息以无线网络传递给路由节点；路由节点以多跳链路的通信方式将终端节点采集到的数据信息传递给网络协调器；网络协调器再和不同的路由节点通信，并对其进行管理，形成对配电自动化通信系统的网络化控制，从而完成对配电自动化数据的采集和控制[4]。
路由节点和网络协调器将将不同的子网连接在一起，在扩大Zigbee通信网覆盖面积的同时，还能够实现对网络的分区化管理，大大提高了配电自动化系统的效率。
结语：在配电自动化系统中准确应用Zigbee技术，建立起Zigbee通信网，实现不同数据之间的高效传递，降低配电自动化系统建设的成本、保障其数据传输的安全。
参考文献：
[1]亓富军，孙成才，张建成.基于Zigbee的无线网络及其配电自动化应用[J].《中国新通信》，2014（13）：74-75.
[2]高正刚.ZigBee技术在配电网自动化中的应用[J].《信息系统工程》，2012（4）：94-109.
[3]徐容明.Zigbee通信技术在配电网自动化中应用的可行性[J].《电网技术》，2008，32（S1）：103-105.
[4]齐昕，刘蒙，王刚，齐舰.Zigbee技术在配电自动化系统中的应用[J].《电力系统通信》，2011，32（226）：46-50.
论文作者:刘秋雨
论文发表刊物:《电力设备》2016年第17期
论文发表时间:2016/11/9
标签：技术论文; 自动化系统论文; 节点论文; 路由论文; 通信论文; 网络论文; 应用于论文; 《电力设备》2016年第17期论文;