摘要：目前我国城市发展迅速，电力企业为我国发展做出了很大贡献。配电通信系统的建设和改造应充分利用现有通信资源，完善配电通信基础设施，避免重复。在满足现有配电自动化系统需求的前提下，充分考虑业务综合应用和通信技术发展前景，规划、分步实施、适度超前。
关键词：配电自动化；通信系统；建设方案；应用
引言
自20世纪90年代初开始，我国就开始了配电自动化的发展，至今已有20余年，其所带来的社会、经济效益均十分显著，配电网通信技术也逐渐走向成熟，如光纤通信技术逐步成为骨干层通信网络首选方式，基于GPRS/CDMA（GeneralPacketRa－dioService，通用无线分组业务/CodeDivisionMultipleAc－cess，码分多址）的无线公网通信作为补充手段得以普及，电缆屏蔽层载波通信技术逐渐推广开来。在此背景下，配电自动化系统中通信网络的规划与组建，成为当前配电网建设及配电自动化推广应用的重要研究课题。
1配电自动化系统与通信网络概述
配电自动化系统主要由四部分构成，分别为：配电主站、配电子站、配电终端以及通信网络。在整个配电自动化系统中，通信网络发挥着至关重要的作用，它能够连接系统中的终端设备以及控制中心，建立电力数据传输通道，控制中心可以基于这个传输通道，将控制指令传递到终端设备处，实现对终端设备的远程控制。与此同时，终端设备也可以借助通信网络，将收集到的电力数据，实时传送至控制中心。
目前，我国城市配网中国应用到的电气设备种类丰富，且电气设备的分布较为广泛，在不同的地理环境下，对通信网络的功能要求不尽相同，总的来说，通信网络需要具有适应恶劣环境的能力，确保电力数据的稳定传输，拥有较强的抗干扰能力，以此来避免数据传输过程中存在差错。除此之外，还要求网络通信具有双向传输的特点，实现控制命令的高效传输，对电网系统中各设备的运行状态进行实时监测。
2配电网自动化对通信的要求
配电自动化系统中有很多终端，包括FTU和TTU终端，这些终端用于监控补偿电容器、重合器、配电变压器、柱上断路器、开闭所设备等的运行状况。配电自动化系统的终端一般安装在电线杆上，随配电安放，由于终端地域分布广、通信节点分散、数量极多，因此很难实现与上级通信设备的数据共享。配电自动化系统需要建立通信网络，实现对远程终端的管理、控制和故障处理。
（1）可靠性高。通信设备一般随配电安装，且通常安装在室内，自然环境十分恶劣，因此要求通信设备必须具有抵御风雪、冰雹、高低温、日晒、雨淋、雷电等自然环境的侵袭，为了能够实现很好的控制，必须保证通信设备长期安全稳定性运行。除此之外，通信设备必须保证时时刻刻都安全稳定工作，提供备用电源，避免在线路停电时发生通信中断的现象。（2）容量大。通信系统在建设时必须做长远考虑，以满足未来系统升级的数据传输需求。（3）双向通信。通信系统要能保证控制中心的信息准确地传输到远程终端，同时还要保证远程终端的运行数据能及时、准确地传递给控制中心，做到及时的监督和控制。系统应该具有遥信、遥控、遥测、甚至遥视功能等功能。（4）经济性。为了提高整个配电自动化系统的经济效益，必须合理的控制通信系统的投资。充分利用现有的主干通信网资源，进行主、配网整体规划，避免重复投资。
3配网自动化及其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。
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3.2公网无线通信技术的组网设计
一些特殊的配电终端，在正常的工作状态下，索要传递的电力数据相对较少，具有较低的实施性需求，使用无线通信公共网技术可实现相应的自动化业务标准。在使用公网无线通信技术后，会减少工作人员后期的维护工作量与调试工作量，减轻工作人员劳动强度的同时，减少组网改造的投资成本，有利于提高地电力部门的经济效益。由于公网无线通信网络的覆盖范围广、网络组建的方法较为简单，因此，在电网自动化系统中，公网无线通信技术得到了推广与使用。基于无线VPN的应用模式与基于专线的应用模式，是公网无线通信技术关键的应用模式，其中，基于专线的应用模式经济适用性强、安全系数高，在众多的无线网络应用模式当中，它的应用最为普遍。值得注意的是，在使用公网无线通信技术组建通信网络时，需要严格按照《代理系统安全防护规定》的主要内容，运营商在对配电终端的电力数据进行汇总时，需要经过防火墙与路由器之后，才能进入到主站，收集相应的信息数据。
3.3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。
4配电自动化系统中通信网络规划要点
4.1配用电通信网发展建设原则
（1）在对配电通信网络进行建设与发展的过程中，必须坚持统一性、协调性以及可持续性原则，必须有组织、有目的地进行配用电通信网络建设。（2）在建设的过程中，必须根据建设地点的实际情况来进行，确保配电网建设的实用性、经济性以及多样性，并根据配电终端的形式选择最合适的通信方法。（3）在建设过程中，必须重视电力企业的发展，兼并电力行业的发展，使通信系统创造更多的经济效益。
4.2组网形式
对于配电自动化系统通信网络设计来说，骨干层通信网络建设较为固定，方便于设计与规划，接入层数量规模较大，而且分布范围相对广泛，覆盖多种终端设备，要能够满足各项功能与性能要求，因此组网建设较为复杂，需要结合实际情况，做好建设需求分析，合理配置网络资源，按照技术指标，合理搭配，实现最优组合。在以太网无源光网络中，EPON技术与PON技术的应用，有着较强的优势，主要采取星型组网与链型组网等方式。配电网线路载波通信应用模式较多，主要包括拓扑结构与环状拓扑结构等。LTE无线宽带适应于光纤+无线混合组网通信网络设置，能够满足电网的需求，对提升智能电网运行效率，有着积极的作用。
4.3配用电通信技术选择原则
在对配用电通信技术进行选择的时候，必须将无源光网络技术当作主要技术，无线公网技术则需要作为替补方案。具体技术应用如下：（1）环网柜以及分支开关对可靠性的要求很高，这时应采用无源光网络技术；如果处于过渡期时，应采用无线公网技术；（2）配电变压器运行时应当采用无线公网技术；（3）在进行光缆建设的时候，需要在地下电力管道中放置防燃型梅花管道，在管道内铺设４８芯光缆。
结语
电力配网的自动化通讯网络虽然显著提升了电力系统的智能化、信息化、网络化程度，但也由于其网络化特征，引发了网络安全问题，造成整个智能电力系统的安全威胁。面对通讯网络中的安全威胁，需要电力企业提升各类安全技术，并减少人为因素影响，切实保障电力通讯网络安全。
参考文献:
［1］曾庆跃．电力系统配网自动化技术应用分析［J］．通讯世界，2017(22)．
［2］弓明超．电力系统中配网自动化技术探讨［J］．科技风，2018(20)．
［3］吴斌．电力系统中的配网自动化技术应用的研究［J］．中国战略新兴产业，2017(48)．
论文作者:五一
论文发表刊物:《电力设备》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/18
标签：公网论文; 终端论文; 通信网络论文; 通信技术论文; 通信论文; 技术论文; 自动化系统论文; 《电力设备》2019年第9期论文;