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摘要：由于社會经济的快速发展，人们对电力方面的需求逐渐增加。为了满足电力供应的需求，必须保证电力系统的稳定、高效运行。因此，必须采用完整、高效的配电网自动化系统。同时，因为配电网自动化系统的结构比较复杂，采用单一的通信系统往往会影响整个功能的发挥。所以，必须根据电力工程的实际情况，选择合理的通信方式。在下文的叙述中，本人依照自身多年的工作经验对配电自动化的数据通信系统做出了详细的探究，希望能够起到互相探讨、互相促进的作用
关键词：配电自动化；数据通信；通信系统
1 数据通信系统的应用原则
应用数据通信系统，要坚持高效性原则，若配电网运行时发生网络中断问题，则中央集成系统难以有效控制子电网，我国多采取多元化数据信息沟通方案，以此提升配电网通信效率。同时需要具有扩展性，因为用电量不断增加，电力分配方案将不断优化，需要利用通信设备实现，所以需要预留接口，以达到电力分配优化需求。
２配电自动化数据通信的特点与要求
2.1配电自动化数据通信的特点
（１）终端节点数量极大。配电网具有很多的开闭所、变电站、配电变压器和线路上的负荷开关、重合器、无功补偿电容等，如果要对这些配电设备和变电站进行监控，就必须拥有许多ＲＴＵ或现场智能装置，将深入到低压用户的自动读表和控制终端包括在内。
（２）配电系统自动化通信数据量不高。配电系统自动化ＲＴＵ监控对象主要是配电变压器和线路开关，且其数据通信量有限，许多配电变电站、开闭所以及配电自动化二级主站的数据量一般较输电网变电站的数据量少得多。
（３）配电系统自动化通信距离较短。由于区域配电网覆盖的范围较小，造成配电自动化通信节点之间距离不长，所以，配电自动化通信网主要按照主干道与小区分支通信网相结合的策略进行配合使用。一个小区的ＦＴＵ变压器监测仪、自动读表控制器等终端的数据由小区内变电站或开闭所ＲＴＵ转发，相互之间的通信距离一般在３ｋｍ之内，相对较短。
2.2配电自动化数据通信的要求
（１）配电自动化采用开放性标准的通信规约。配电自动化系统是信息集成系统，而且系统中一些现场智能终端与控制中心、不同控制中心之间经常采用开放性的标准通信规约，来保证配电自动化各个子系统之间的联系，以此来实现数据互享，降低建设投资。
（２）配电自动化要适应一定的运行条件。配电自动化的通信装置许多都安装在户外，环境条件不好，温度差异较大，因此需要有良好的防潮、防晒措施，一般安装在电力线柱上或者在配电柜内，具有大电压、高电流等干扰因素，因此需要具有很强的抗干扰能力。
（３）配电自动化在线路故障时要保证正
3配电自动化中数据通信系统的应用方案
数据通信系统的应用，能够实现变电所与配电终端的通信。在数据传输方面，主要是利用无线和有线传输，其功能的实现，主要依靠以下通信技术：
2.1通信技术
2.1.1以太网无源光网络技术
此技术也被称作是EPON技术，属于新兴宽带接入技术。在物理层，利用的是PON技术；链路层利用的是以太网协议，基于PON拓扑结构，接入以太网。利用此技术，主要利用链形与星型等方式，实现组网，适用于配电自动化通信系统组网。
2.1.2配电线路载波通信技术
配电线载波通信，主要是利用10k V配电线路，作为数据传输通道，采取FSK与调频技术，进行调制，利用DSP数字信号处理技术和集成技术，实现数话同传。
2.1.3无线专网通信技术
数据通信系统利用Wi Fi技术、WSN/Zig Bee技术等实现通信，其中Wi Fi标准包括802.11g、802.11a等，利用2.4GHz直接序列扩频，可以依据信号强弱，进行传输速率调整，可以调整成1Mbit/s、2Mbit/s、5.5Mbit/s宽带，最大传输速率是11Mbit/s。此技术直线传播范围可以达到300m，在有阻碍的情况下，可以达到100m，此技术具有组网简单的优势，拥有丰富的终端支持，在布设时不需要布线。
2.2数据通信系统设计方法
2.2.1通信系统线路设计
为了实现配网数据通信系统功能，需要合理设计系统线路。利用以太网，来实现通信系统主站和子站的通信，利用转换器和交换器等设备，可以实现数字信息转换，实现中央集成系统和子电网通信。结合实际情况，来选择子电网和终端设备连接方式，可以利用光纤以太网连接。除此之外，还需要利用无线接收和发射设备等，构建无线网络，实现多样化通信方式并行。
2.2.2协议设计
配电网数据通信系统的有线通信网络，可以基于IP协议或者TCP协议，以确保系统的扩展性，实现多地址分配，可以满足智能电网发展需求。无线通信网络可以采取GRPS无线数据通信或者GSM通信。GRPS较为先进，若条件允许，则可以利用此通信方式，将GSM通信，作为补充通信。
2.2.3通行设备设计
配电自动化通信网络的应用，对于子电网和终端设备，可以利用无线设备或者有线网络通信。在安装设备时，要选择智能化水平较高的设备，确保设备的环保性与易维护性。
4提升数据通信系统在配电自动化中应用效率的策略
4.1加强通信线路建设
配电自动化数据通信系统的应用，需要完善基础设施，以确保应用功能。基于此，供电公司需要加快通信线路建设。譬如：湖南某供电为了提升配电自动化水平，敷设通信线路，建设智能配电网专用通信网，促进配电网快速发展，建设智能配电网数据通信系统，能够实现区域范围内开关站与环网单元各类终端采集的配网数据快速上传，利用通信终端站点设备，将数据信息传输给变电站，实现数据信息汇聚，进行数据分析与处理，以明确配电线路运行状态，及时发现运行故障，缩短电力事故处理时间，避免大范围停电事故的发生，提高供电的可靠性与质量。
4.2优化通信方案
配电自动化通信系统应用方案中，虽然有着较强的应用优势，但同时也存在劣势，以无线通信为例，其主要包括GPRS与PM等方式，若拥有无线通信讯息接收站，便可以采取无线通信方式，实现和配电网的连接，此方式成本较低，但数据保密性较差，数据传输速率不稳定，影响着此方式的应用，表1是基于此方式的通信系统方案评估结构。针对此为问题，为了确保通信系统运行的稳定性，可以采取多元通信系统，构建配电自动化网络系统，优化系统结构，充分发挥各类通信方式的优势。
4.3加强数据通信系统运维管理
配电自动化中数据通信系统的应用，需要合理设计数据通信系统运维方案，若运维方案较为复杂，则会增加通信系统。运维的成本，增强运维人员的工作负担，因此需要在设计数据通信系统时，采用较为便捷的方案，以便于后期运维管理。在运维管理工作中，运维人员需要按照通信系统维护规范与标准，做好定期维护，及时消除数据通信系统运行安全隐患，以确保数据的安全性，保证电力系统运行的安全性。
结束语：
配电自动化需要有效的通信手段，以便在主站与大量远方终端之间传递信息和控制信号。我国的电力系统通信网从无到有，从弱到强，经过５０年的发展己初具规模，尤其在高压输电网及调度自动化系统方面。配电网中的通信技术一开始就受到业内人士的重视，并进行了大量积极的探索和研究，从最初的引进国外同类产品，到消化吸收并能自主研制，在当前的配电自动化系统中已有越来越多的国产通信终端进入市场。因此，确定配电系统数据通信方案对目前实施中的城乡电网改造工程有一定的参考价值。
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论文作者:柯贤杨
论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/19
标签：通信系统论文; 通信论文; 数据论文; 数据通信论文; 终端论文; 系统论文; 方式论文; 《电力设备》2017年第28期论文;