摘要：配电通讯网是电力通信网的重要组成部分，一直以来由于缺乏适用的组网解救方案，成为电力通信网薄弱环节和制约智能电网在配用电侧应用的瓶颈。目前光纤通信作为在建配电网的主流通信方式，具备通信容量大、损耗低、传输距离长、抗电磁干扰能力强、传输质量佳、通信速度快等优点。
关键词：智能电网；智能配电网；通信系统；
引言：智能配电网是智能电网建设中非常重要的一个方面，智能配电网能够实现的基础就是通信技术。智能配电网在没有通信系统的情况下，它的优点不会凸显。因此，建立集成以及高速、双向的通信系统是智能配电网实现的关键因素。
一、配电网通信现状
目前，配电网的通信系统接入方式多种多样（包括PLC技术、微波、GSM/CDMA等），然而，配电网通信缺乏统一的网络规划，通信信道稳定性差，数据信息传输速率比较低且安全性低，技术设计和标准等存在差异，电力系统现有资源无法得到有效利用，通信的单向性导致对互动性的支撑不足，缺乏对未来新业务的扩展能力[3，4]。随着大量的分布式电源接入电网，以及用户对电能质量的要求提高，系统对电网可靠性要求增加[4]，现有的配电网通信系统无法应对新的供用电形式和需求。这主要表现在以下几个方面：
（1）智能配电网强调与用户的互动，需要双向的通信网络；
（2）混合充电汽车的不断普及、用户需求侧响应决策等，需要配电网进行实时的监测；
（3）随着配电网规模的不断增大，会产生越来越多的数据；
（4）大量的分布式电源接入配电网，需要对其进行实时稳定的管理与控制。
可见，为满足智能配电网通信系统的可靠、安全、稳定的要求，需要对现有的配电网通信系统进行重新规划设计。
二、智能配电网的关键技术
1、实现开放、标准、集成的通信系统
由于智能电网的先进性，因此对于网络安全的要求较高。智能电网具备信息化、自动化、互动化等优势，而智能则是核心，电网的智能突出体现在能够实现完全自动化，具备实时监测的能力，并对目前的状态加以分析，还可以可能发生的故障做出准确的预测。这种实时监测需要全面的覆盖，从电网内部到外部，实行全面监控，从而实现开放、标准、集成的通信系统。
2、配备高级的电力电子设备
随着社会的发展和经济水平的提高，用户对供电质量的要求越来越高，电力企业要在满足能量供应的基础上提高电能质量。利用电力电子技术充分与电网建设相结合，进一步改善和提高电能质量。利用各种性能高的电平大功率变流器和全控型大功率电力电子器件等电力电子装置充分展现电力系统的现代化。
3、能调度技术和广域防护系统
智能电网建设中，智能调度技术是非常重要的环节，利用此技术可以全面提升电网调度控制功能，可以更好的控制电网的运行。广域防护系统是指广域同步信息的网络保护，这种防护系统是只能调度技术的进一步延伸，从而更好的控制、保护系统。建立综合防御体系，增加多个防线，除了实时监控之外，要更好的预测事故，并对事故及时作出反应和防御，利用智能调度进行有条不紊的处理和预防，从而有效提高电网的安全性和稳定性，避免连锁故障的发生。
三、智能配电网通信系统的特点
智能配电网需要一个有效的广域通信网，在主站系统与配电终端单元或现场智能装置之间传递数据和控制、调节命令。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆智能配电网的通信系统特点如下：
1、通信终端节点数量多
配电网有很多变电站、开闭所和配电变压器，还有线路的重合闸、负荷开关和无功补偿装置等，需要很多现场智能设备或者远方终端节点对这些智能设备进行监控。如果深入到低压用户的自动读表和控制终端，则终端节点数量需求更多。
2、通信距离近
区域DTU TTU集中器等终端的数据主要由小区的开闭终端单元汇集转发，其通信距离一般小于5公里。由于地区配电覆盖的区域可能相对小，各智能配电网通信节点间的距离比较近。所以采取小区分支通信与主干通信相搭配为常见的智能配电方案。
3、通信数据量不大
在目前国内的状况，主要采用电缆传输技术通信。而电缆传输信号的质量比较差，采集到的数据结果往往几乎无法使用。大量的线路开关、配电变压器等是智能配电网远方终端单元的监控对象，它们的通信数据量很有限。一些配电变电站、开闭所或配电网的子站，它们的数据通信量对比输变电网络还是小一点。无线通信技术可分为无线专网和无线公网两类，无线专网的建设受制于频段申请等原因，无线公网主要使用已有的2.5G/3G移动运营商网络，通信费用比较高，而且上线率低。因此，利用光纤通信技术建设高品质的智能配电网，是目前的最佳选择，光纤通信技术具有低误码率、高速率、强保密性、抗强电磁干扰等特点。
四、常用通信方式
1、电力线载波
电力线载波通信（PLC）是一种电力系统特有的通信方式，利用现有的电力电缆作为传输媒质，通过载波方式传输语音和数据信号。在中低压配电网中，PLC可以为配电网自动化、AMI等提供数据传输通道。目前，PLC的传输速率可以达到数十千位每秒，而随着科技的发展，其传输速率会更大。现在又出现了一种新的PLC通信技术，就是基于OFDM（正交频分复用）的PLC技术。它对传统PLC技术进行了改进，提高了可靠性和传输速率。
2、以太网无源光网络
以太网无源光网络是无源光网络（PON）的一种，是一种点到多点结构的单纤双向光接入网络。EPON由网络侧的光线路终端（Optical Line Terminal，OLT）、光分配网络（Optical Distribution Network，ODN）和用户侧的光网络单元（Optical Network Unit，ONU）组成。OLT置于中心机房，是一个多业务平台，可提供面向EPON的光纤接口。ONU放在用户设备端附近或与其合为一体，主要提供面向用户的多种业务接入。ODN完成光信号功率的分配，为OLT与ONU之间提供光传输通道。EPON系统下行传输数据采用广播方式，上行数据则采用时分多址技术（Time Division Multiplexing，TDM）。EPON的应用通常是作为骨干网络结构，即35 kV以上的电网通信。
3、GPRS
GPRS是GSM移动电话用户可以使用的一种移动数据业务。GPRS可以说是GSM的延续。GPRS和以往连续在频道传输的方式不同，是以封包（Packet）方式来传输的，因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位计算，并非使用其整个频道，理论上较为便宜。GPRS的传输速率可提升至56～114 kb/s。
五、结语
智能配电网的实现需要建立双向、高速、实时可靠的通信系统的支持。本文综述了智能配电网中通信系统的相关内容，重点介绍了通信技术、通信系统的协议标准以及通信系统应用。在后续的智能配电网通信系统的研究中，确定统一的通信标准以及研究评估通信系统好坏的仿真方法是其关键。
参考文献
[1]余贻鑫，栾文鹏.智能电网的基本理念[J].天津大学学报，2011，44（5）：377-384.
[2]陈树勇，宋书芳，李兰欣，等.智能电网技术综述[J].电网技术，2009，33（8）：1-7.
[3]辛培哲，李隽，王玉东，等.智能配、用电网通信技术及组网方案[J].电力建设，2011（1）：22-26.
[4]张岚.配电网自动化通信方式综述[J].电力系统通信，2008（4）：42-46.
论文作者:戴鹏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期
论文发表时间:2018/7/2
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