配网自动化通信方式应用项目
光纤通信技术在配电网自动化系统中的应用
光纤通信技术在配电网自动化系统中的应用摘要:本文介绍了在配电网自动化系统中如何设计和配置光纤通信设备,包括如何选择光纤通信方式、光纤路由设计、光纤环路通信接口以及电纤收发设备,如何进行光纤防护和光张易铺设,希望本文可以为用户选择光纤通信提供参考。
关键词:光纤通信技术;配电网;自动化系统0引言配电网通信系统具有测点多、覆盖面广等优点,要根据不同配电网的情况,根据市中心、市区、郊区等条件选择不同的通信方式。
市中心和市区负荷较密集,不宜采用无线通信方式。
光纤通信具有高效、可靠、抗干扰的特点,是市中心和市区配电网通信的首选方式。
关于光纤通信的价格问题,随着通信技术的不断发展,价格已经比较适中。
1光纤通信网络的功能和特点1.1具有较高速率的数据通信能力。
1.2可靠性高,抗干扰能力强光纤通信的误码率可以达到10-9级,与其他通信方式相比优势是非常明显的,并且光纤通信不容易受到电磁波或者强电磁场的影响。
1.3通信网络自愈能力在光纤通信网络中,如果通信环链接的测点较多,为了使光纤通信更可靠,采用双环通信网,如果通信环中出现故障,光端就可以自选路由,自动完成愈合操作,主站到各个子站可以申通的进行光纤通信,可以保障通信的可靠性。
1.4配置灵活,扩展比较方便如果在配电网中增加新测点,可以在附近的光纤通信网内打开环路进行链接。
如果通信速率为9600bit/s,如果每个节点的码形宽度畸变小于0.1,接收允许的码形宽度畸变小于10%,允许的节点数大于100。
在这种情况下,每个光纤通信环至少可以接入100个通信节点,可以满足配电网自动化系统进行通信扩展的需要。
1.5较完善的光端设备通信接口方式光纤通信具有标准的EIA-422通信接口,如果用户选择RS-232通信口,可以接入接口转换器,通过转换为需要的通信接口。
1.6光端设备的体积较小,重量也较轻,采用的是模块化的结构形式,安装和调试都比较简单方便。
1.7光纤通信的工作电源为12V,静态工作电流为30A,如果进行数据传送则工作电流小于100A。
配电网通信技术的应用分析
配电网通信技术的应用分析摘要:为配合配电自动化业务需求,对配电网的通信技术要求越来越高,本文介绍了现有的配电网自动化的几种通信方式及应用对比分析,以适应配电自动化业务各种需求。
关键词:光纤通信;中低压载波;无线专网;无线公网配电自动化系统通信方式有很多种,但其主要分为有线通信方式与无线通信方式。
有线通信方式主要有:光纤通信、配电网载波等;无线通信方式有:GPRS、CDMA、LTE等。
有线通信方式具有较强的防干扰性和传输速度快的特点。
无线通信架设方便、易于扩展、价格也比较便宜。
按照建设方投资方式又可分为租用、自建及租建结合的通信方式。
自建通信方式主要是光缆通信、电力载波通信、电力无线专网等;租用方式最为广泛是采用中国移动和中国联通的GPRS(EDGE)、CDMA或4G公网,在没条件自建的情况下采用租用方式,也可以采用租建相结合的方式。
下面对配网通信可采用的几种主流成熟技术分布进行简要阐述。
1.光纤通信技术光纤通信技术主要特点是传输容量大、高速率、传输距离长、抗干扰性强、绝缘性能好等,是目前电力系统通信中广泛应用的通信方式,除此之外,光纤成本不断下降,经济效益越来越显著。
作为配电自动化通信网络,工业以太网和EPON是两种主流的通信技术,是配电自动化等的主要通信方式。
1.1光端机光纤通信环路可以链接多个通信节点,为了防止因光缆光端设备或光接头等因素引起的光纤环路通信故障而造成整个光纤通信系统通信中断,可以采用光纤双环路通信和具有双环自愈功能的光端机设备,以提高光纤通信环路的可靠性。
1.2商用以太网交换机商用光纤以太网方式是在充分调研的基础上,借鉴了以太网络的通信模式,结合配电网终端的现状与未来发展趋势所提出的一种站端通信方式。
以太网络技术的使用,使配电自动化系统在许多方面发生质的变化,可大大提高系统的信息交换速度,保障系统通信的高可靠性和高实时性。
主要表现在:通信速度大幅度提高;信息路由简单易行。
1.3工业以太网交换机针对目前国内配电自动化通信现状,尝试使用新型工业光纤以太网代替光纤收发器和光端机,组建真正意义上的光纤以太环网。
配网自动化以及通信系统的建设途径
配网自动化以及通信系统的建设途径摘要:配网自动化想要平稳运行,就需要完善的通信系统配合与支持,通信系统能及时将配网中监控等相关信息进行汇报,让配网工作人员能时刻全面掌控并了解实际运行的情况,以便提供更好的维修养护服务,保障配网自动化的安全运行,从而促进配电网自动化进一步发展。
在当前社会飞速的发展形势下,配电网自动化也必须要积极创新、与时俱进,不断提升自我、完善自我,才能与社会发展节奏保持高度统一,才能更好的适应社会发展的需求,因此,在配电网自动化运行过程中,构建通信系统势在必行。
关键词:配网自动化;通信系统;建设途径1导言智能电网建设主要以自动化、信息化为主,配电自动化的实现主要体现在发电、输电、调度、变电等环节,应当采用先进、成熟、合理的通信系统建设,构建好配网通信,促进智能电网的灵活使用。
2配网自动化中通信系统的应用要求为了实现配网自动化中通信的合理应用,需要满足配网自动化系统的各类应用要求,通道较短、数量较多便是配网通道方面的重要属性,并且配网自动化监控系统及管理系统之间功能各异,导致对通信功能方面存在各异的需求。
为了对通信系统进行合理应用,需要使配网自动化监控及管理系统方面的通信要求得到满足,下面对其进行具体分析:2.1配网自动化业务通信需求需要极高的安全性;所有业务都应当与《电力二次系统安全防护总体方案》当中所制定的条款相符,安全分区、横向隔离、网络专用等原则都需要体现在电力二次系统安全防护工作中。
还应当具备极高的可靠性:尤其是通信设备的工业级可靠性相当高,一般情况下配网自动化通信系统的运行环境都在户外,所以材料老化较快,所以其必须要能够承受起天气恶劣的考验,还应当避免雷电、电磁、噪音等因素的干扰,确保安全稳定运行。
配网自动化有非常多的节点,还包含极多的信息多,这些信息点都是分散存在的,覆盖的范围相当广。
当前配网自动化业务通信需求相当紧急,不仅要符合高安全性、可靠性的要求,还应当将配网自动化节点实现快速覆盖,这是目前最为关键的问题。
浅谈光纤通信在配电网自动化上的应用
浅谈光纤通信在配电网自动化上的应用摘要:随着科学技术的不断发展,配电网自动化技术将会在不远的将来得到更加普遍的运用,对于现阶段部分地区配电网建设所产生的一些问题,我们应该加快科学研究的脚步,对配电网不断进行智能化的升级和优化。
只有这样才能够确保配电网自动化的稳定发展,为我国电力事业作出更多的贡献。
本文主要对光纤通信在配电网自动化上的应用进行了深入探讨。
关键词:光纤通信;配电网自动化;应用随着我国社会主义市场经济的繁荣,社会各项生产建设得到了长足发展,人们的生活水平得以不断的提升,从而对于电力能源的质量以及供应稳定性有了更高的需求。
在我国部分经济建设较差的地区,其配电网的设备老化比较严重、布局不够科学、技术含量较低,对于电力供应的稳定性和可靠性产生着很大的影响,所以我们必须要进一步促进配电网自动化的推广建设,从而让电力供应更好的满足我国经济发展以及人们实际生活的需求。
一、配电网自动化对光纤通信要求1、可靠性一般来说,配电网系统通信大多数都暴漏在室外中。
但是,由于环境复杂多变,所以,要求必须可以抵御高温、日晒、大风、雨淋等其它自然环境侵害的能力,并且,还要避免其它电磁的影响,确保配电网稳定运行下去。
与此同时,如果线路发生突然停电,那么通信系统依然可以正常运行。
2、经济性在充分考虑到配电网整体效益的基础上,要求对通信系统投入的资金不能过多,要合理利用当前已有主网通信资源,对主配电网进行重新规划,这样一来,可以减少重复投资现象的出现。
体现配电网自动化运行的经济性。
3、寻址量偏大对于通信系统来说,既要全面考虑当前通信需求,又要考虑到今后通信需要。
除此之外,更要充分考虑系统升级各种需求。
4、双向通信性配电网自动化既要有遥测、遥信以及遥控等功能,并且还必须要有双向通信的能力。
二、光纤通信的主要特点分析光纤通信的特点主要包含以下几点:第一,光纤通信的传输频带是比较宽的,并且通信容量也较大;第二,光纤通信的损耗偏低,当前最常用的光纤主要是石英光纤,为减小在光纤中的损耗,我们要提高玻璃纤维纯净度便可以实现,想要做到此点是比较容易的;第三,不会受到电磁的干扰。
配电网自动化通信技术
包括数据压缩、加密、解密等技 术,以减小数据传输量、提高数 据传输安全性和保密性。
网络安全与可靠性保障
网络安全技术
包括防火墙、入侵检测、病毒防 范等技术,以防止网络攻击和数
据泄露。
可靠性保障技术
包括设备冗余设计、故障自愈技术、 数据备份恢复技术等,以确保配电 网自动化通信系统的稳定运行和数 据安全。
配电网自动化通信技 术应用案例分享
某地区配电网自动化改造项目背景介绍
项目背景
随着该地区经济快速发展,电力需 求不断增长,传统配电网已无法满 足高效、安全、可靠的供电要求。
改造目标
通过引入先进的自动化通信技术, 提高配电网的供电质量、运行效率 和安全性。
采用先进通信技术提升系统性能实践经验分享
通信技术选择
搭建符合实际运行环境的测试系统,包括硬 件设备、软件配置和网络环境等。
测试用例设计
测试实施
针对配电网自动化通信系统的各项功能和性 能指标,设计全面、有效的测试用例。
按照测试用例和测试计划,对配电网自动化 通信系统进行全面的测试,记录测试结果。
性能指标评估结果展示
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通信系统性能
评估配电网自动化通信系统的 传输速率、误码率、时延等性
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
在高频段进行数据传输,传输速率较高,但传输距离较短,适用于智能
家居和楼宇自动化等场景。
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正交频分复用(OFDM)技术
一种多载波调制技术,通过将高速数据流分配到多个正交子载波上进行
并行传输,提高电力线载波的传输速率和抗干扰能力。
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配电网自动化通信系 统设计与实现
系统总体架构设计
分层分布式架构
智能配电网中的自动化技术应用
智能配电网中的自动化技术应用摘要:近些年来我国配电网自动化技术应用越来越普遍,借助其高效性和实用性优势广泛应用在电网公司多个层级中。
由于目前我国在配电网自动化技术应用方面仍处于探索阶段,因此在模式设置和方案配置等方面都需要逐步完善,不断提升这一技术的使用质量。
通过了解配电网自动化技术的应用原理以及优化方向,来推动配电网系统功能提升。
关键词:智能配电网;自动化技术;实践应用引言配电网自动化是通过计算机、通信、控制、传感等现代技术手段,对配电网进行智能化升级,实现对设备运行状态、电能消耗、违规告警等方面的实时监测、控制和管理,提高供电质量和效率,实现更加可靠、安全、经济的运行。
电力智能化技术在配电网自动化中的应用可以有效地保障电力设备安全稳定运行、提高供电质量和效率,降低供电成本,从而实现配电网智能化运行管理,为电力供应领域的持续发展提供更加可靠的服务和解决方案。
一、智能配电网中的自动化技术组成随着电力行业的发展,配电网络规模越来越大,线路设计越来越复杂,涉及的电力设备越来越多,对配电实施自动化控制的重要性越发凸显,智能配电网中的自动化技术应运而生。
配电网的安全稳定运行主要依靠电力电子和配电线路自动化技术,由配电信息主站、网络通讯设备以及数据采集终端等构成,其中配电信息主站主要用于汇总各类采集数据,通过特定的算法对数据进行统计分析,评估配电网络的运行状态,并将分析结果呈现在主站界面上,当统计结果偏离设定参数时自动启动报警装置。
网络通讯设备负责主站指令下达及终端设备采集数据传递,是智能配电网中的自动化技术得以有效应用的重要桥梁,网络通讯设备信息传递的精确性与否直接影响着自动化控制效果。
智能化数据采集终端主要使用传感器检测电网运行各项参数信息,并将采集的数据信息转化为电信号,通过智能网关网络通讯设备传输至配电信息主站,以实现对电网及电力设备的实施监控。
通过计算机技术构建自动化控制上层架构,通过传感器采集、传输与分析配电网络运行的各项参数,通过自动化技术控制移动终端,实现对配电网络的自动化控制。
配网自动化终端功能及应用31161.pptx
配变终端设备(TTU)
TTU监测并记录配电变压器运行工况,根据低压侧三相电压、电流采样 值,每隔1~2分钟计算一次电压有效值、电流有效值、有功功率、无功 功率、功率因数、有功电能、无功电能等运行参数,记录并保存一段时 间(一周或一个月)和典型日上述数组的整点值,电压、电流的最大值、 最小值及其出现时间,供电中断时间及恢复时间,记录数据保存在装置 的不挥发内存中,在装置断电时记录内容不丢失。配网主站通过通信系 统定时读取TTU测量值及历史记录,及时发现变压器过负荷及停电等运 行问题,根据记录数据,统计分析电压合格率、供电可靠性以及负荷特 性,并为负荷预测、配电网规划及事故分析提供基础数据。如不具备通 信条件,使用掌上电脑每隔一周或一个月到现场读取记录,事后转存到 配网主站或其它分析系统。
纲要
概述 配电自动化系统架构 配电终端功能及性能指标 几种主要的通信方式介绍 实际应用方案 新的技术
什么是配网自动化
利用现代电子、计算机、通信及网络技 术将配电网在线数据及离线数据、配电 网数据和用户数据、电网结构和地理图 形进行信息集成,构成完整的自动化系 统,实现配电网及其设备正常运行及事 故状态下的的监测、保护、控制、用电 负荷配电管理的现代化。
机械性能 工作条件:装置能承受严酷等级为1级的振动响应、冲击响应检验; 运输条件:装置能承受严酷等级为1级的振动耐久、冲击耐久及碰撞检验。
智能电源模块
双电源输入
AC/DC
DC24V/48V
DC/DC
DC5V
蓄电池充电管理
DC24V
主电源模块
主电源模块支持双路电源输入,支持交、直流供电方式。正常情况下,应为 交流供电方式,一旦交流电源中断,装置在无扰动情况下自动切换到直流供电 方式;当交流电源恢复供电时,装置自动切回交流供电方式。主电源模块能实 现对供电电源的状态监视,并能将电源供电状况以遥信方式上报到上级系统。
FTU在配电网自动化中的应用
FTU在配电网自动化中的应用FTU在配电网自动化中的应用摘要:随着配电网自动化技术在国内的推广,利用分布安装于10kV馈线线路各节点上的馈线终端单元(FTU),对线路电压、电流等进行实时采集,并通过光纤、无,能够主动地向子站/主站传送变化量;(4)配电主站/子站可通过对时命令,使分散于各处的FTU的时间保持一致;(5)配电主站/子站通过通信可获得任意点FTU的信息,并综合比较,通过分析各FTU处的接地特征量确定出故障线路及故障区段。
对于大电流接地系统,其故障接地点的判断较为容易,可以把故障电流作为检测接地的特征量。
如配电线路的FTU2、FTU3之间发生接地故障,则FTU1、FTU2均可检测到较大的接地电流,而FTU3未检测到此电流。
这些信息上送到子站后,可较为方便地判断出故障点在FTU2与FTU3之间,并能指出某相发生接地故障。
主/子站下发命令使FTU2、FTU3控制的开关跳闸,隔离故障区域使接地故障不影响非故障区域的供电。
小电流接地系统发生单相接地后零序电压升高,但对于配电线路(特别是架…13)。
在线路故障下,线路上相关的FTU均检测到零序电压超过整定值,此时主/子站可以此判据启动系统的接地故障判别程序;同时FTU记录超过定值前后一段时间的电压、电流的波形,并上传主/子站。
2.3零序电流特征量该特征是基于故障支路零序电流大于非故障支路零序电流的特点而提出。
İ0=İa(1)+İb(1)+İc(1)(2)式中:İ0为零序电流;İa(1)、İb(1)、İc(1)为三相电流的基波相量值。
在线路电容电流较大的情况下,如10kV电缆线路及架空出线支路较多,此特征具有较高的精度;且在故障点前后所检测到的零序电流有较大的变化,通过此点可检测出接地故障点。
流;α式中:I0(5)为矢量叠加后的零序5次谐波;İa(5)、İb(5)、İc(5)为三相电流中通过傅里叶变换后计算生成的5次谐波;△I0(5)、△U为配电终端检测到的零序电流5次谐波及零序电压的突变,当其大于设定的Iset、Uset后,认为发生接地故障。
智能分布式配网自动化系统的应用
智能分布式配网自动化系统的应用
智能分布式配网自动化系统是指通过传感器、通信技术和信息处理技术等智能化设备
对配电网络进行监测、控制和管理的系统。
它能够实现电网的智能化运行,提高电网的可
靠性、安全性和经济性。
一、故障检测和定位:智能分布式配网自动化系统能够实时监测电网的运行状态和故
障信息,通过数据分析和算法模型,可以快速检测和定位电网的故障点。
一旦发生故障,
系统能够自动切换电路,实现供电的自动恢复,提高电网的可靠性。
二、负荷管理和优化:智能分布式配网自动化系统可以对电网的负荷进行监测和调控,实现负荷的优化分配和平衡,避免出现过载和不平衡的情况。
系统还可以通过预测负荷需
求和灵活调整配电设备的运行模式,实现电网负荷的智能化管理和优化运行。
三、电网状态监测和预警:智能分布式配网自动化系统可以对电网的状态进行实时监
测和分析,通过传感器收集和传输电网的各项参数,如电流、电压、频率等,实现对电网
状态的实时监控和分析。
系统还可以根据电网状态的变化和异常情况,提前预警和处理潜
在的故障风险,确保电网的安全运行。
四、电能质量控制和优化:智能分布式配网自动化系统可以实时监测和分析电能质量,如电压波动、谐波、电压偏差等参数,通过控制和调节配电设备的运行模式,实现电能质
量的控制和优化。
系统可以自动检测和排除电能质量问题,提高供电的质量和可靠性。
五、配网设备智能管理:智能分布式配网自动化系统可以对配电设备进行智能管理,
包括对开关、变压器、保护装置等设备的监测、控制和运行状态的分析。
系统可以自动检
测和处理设备的故障,提高设备的可靠性和使用寿命。
配网自动化方案
配网自动化方案一、背景介绍配网自动化是指利用先进的信息技术和通信技术,对电力配网进行智能化、自动化的管理和控制。
通过实时监测、故障检测、自动切换和远程控制等手段,提高配电网的可靠性、安全性和经济性,满足用户对电能质量和供电可靠性的要求。
二、需求分析1. 实时监测:系统能够实时采集配电设备的运行状态,包括电流、电压、功率等参数,以便及时发现异常情况。
2. 故障检测:系统能够自动识别故障点,并迅速报警,以便及时采取措施进行修复,减少停电时间。
3. 自动切换:系统能够根据实时监测数据,自动切换电源路径,实现故障隔离和恢复供电,提高供电可靠性。
4. 远程控制:系统能够通过远程通信手段,实现对配电设备的远程控制,包括开关操作、参数设置等,提高操作效率和安全性。
三、方案设计1. 硬件设备:选择高可靠性的智能电力设备,包括智能开关、智能终端设备、智能保护装置等,以满足实时监测、故障检测、自动切换和远程控制的需求。
2. 数据采集与传输:采用现场总线技术或者无线传感器网络技术,实现对配电设备运行状态的实时采集,并通过通信网络将数据传输到监控中心。
3. 监控系统:建立配网自动化监控系统,包括数据管理平台、故障诊断与分析系统、远程控制终端等,实现对配电设备的实时监测、故障诊断、自动切换和远程控制等功能。
4. 数据分析与决策支持:通过对实时监测数据进行分析,建立故障诊断模型和预测模型,提供故障预警和决策支持,减少故障发生和停电时间。
四、实施步骤1. 前期准备:制定详细的实施计划,包括设备采购、系统设计、施工安装等,确保项目顺利进行。
2. 设备采购与安装:根据方案设计,采购合适的智能电力设备,并进行设备安装和调试。
3. 系统集成与调试:根据监控系统设计,进行各个模块的集成和调试,确保系统正常运行。
4. 数据采集与传输:部署数据采集设备,并建立与监控中心的通信网络,实现数据的实时采集和传输。
5. 监控系统搭建:建立配网自动化监控系统,包括数据管理平台、故障诊断与分析系统、远程控制终端等,确保系统功能完善。
通信技术在配电自动化中的应用
一
8 5—
8d 0 B绝 对 电平 的接 收能力 , 采用 了专用 的耦 合 方 式 , 够具 有强 大 的网 络管理 功 能 , 能 并充 分考 虑 了
N C的可靠性 , DL 为馈线 自动化、 自动抄表系统提 供了强有力的通信支持。 5 论 结 子站与馈线通信 网可以采用光纤 、电力线载 波混合通信网,光纤通信可分为两种:光纤 以太 网、 光纤环网 , 这两种光纤通信方式的造价相近, 光 纤 以太网更 有发 展前景 。基于 D t解码 的芯 片 S’ 级 电力 线载 波技 术实 现 的 网络 化 配 电网电 力线 通 信系统是一种非常适用于分支线路和城乡结合部 电网 的通信 手段 ,网络化 的载 波 系统能 够 自由设 置 中继 ,贸 现 节点 漫 游 和 通 信 自愈 。 埘 于 低 ( 2 /3o ) 20 8v ̄ 系统 , 线 载波抄 表 是最好 电力 的方式 , 能价格 }最高。 性 匕
讯。
1 音频有线是城市规划电网较为经济和实 2 用的方法 , 通讯的布设及各通讯端的连接无特殊 要求, 造价较低, 轻易实现 , 但容易受环境的影响, 尤其是与高压配电线路同杆架设,高压的强电场 和强磁场对通讯线的干扰影响。 1 . 3电力载波是电力系统常用的通讯【 方法, 在 对于无断 的线路 , 例如变电所与变电所之间 , 已 经有成熟的教训 , 使用效果好。但对于配电网线 路, 由于线路多台配电变压器以及线路 , 由于柱上 开关的断 。 使载波通讯在 配电线路 中使用受到 了较大的影响 , 如何将载波投断线路 的利用技术 尚待进—步研究和试点。 l 4微波通讯对于配电网多点通汛 是很难 采用的,考虑到微波通讯 的接受装置以及工程投 资, 对于城市配电网的利用不完全满意。 而扩频通 2 . 3寻址 量大 通信系统不仅要考虑 目前及未来的数据传输 讯广泛地被利用到各行各业的通讯 , 对于电网变 还要考虑系统升级的要求。 电所与掉度中心,长距离的通讯能体现出扩频技 的需要 , 术 的诸多优点 , 抗干扰能力强 , 保真性高 , 误码率 2 . 4双向通信 配 网自动化要实现遥测 、 遥信 、 遥控功能, 就 低, 可实现码分多址复用 , 功谱密度低 , 发射功率 小 。但对 于高楼 林 立的城 市规 划配 电 网 , 开关 必须要求具有双向通信能力。 柱上 及配 电变压器的位置很难确定最好 的通讯 环境 2 5容易操作和免维护 时, 其喷射信号的接受 回 受到波传输的影响( 绕射 根据以上的要求, 伴随着光纤价格的下降, 目 光纤通 信 正广泛 地应 用于 电力 系统 。 功能差 )往往出现在城市利用效果不佳的现象 。 , 前, l 5无线通讯主要是音频 , 通常作为我国负荷 3 配电自动化的光纤通信 控制的利用领域, 在城市利用效果得到充分证明 , 3 光纤环网作为主干网的应用 . 1 3 _主站与子站之问采用单模光纤 ,应用光 .l 1 主要 问题是 无线 通讯装 置 的使用 效果 。 常见的结构为 :以光纤构建干线通信 网络 , 纤转换模块 ,以光纤以太 网方式相连 , 通信速率 通过电力线载波 、 双绞线 , 无线等辅助通信方式 , l M p;. 子站与干线上环网柜、 O bs 1 O 32 开闭所 、 r Fu T 通过光纤双环相连( 采用单模 将干线 r 、支线的 F u或 ,连接到干线 之间采用单模光纤, Iu T T 邝u DE 实现带 自愈的双环通信 ; u, 山其通过高速光纤通道, 将信息上传到子站、 双发双收的光 MO M)
光纤通信在配电网自动化上的应用
光纤通信在配电网自动化上的应用简介近年来,随着工业自动化的飞速发展,配电网自动化已经成为电力行业中的重要环节。
而在配电网自动化系统中,光纤通信起着至关重要的作用。
本文将介绍配电网自动化系统中光纤通信的应用以及在该领域的优点。
光纤通信在配电网自动化上的应用光纤通信是将信息通过光的方式传输的技术。
光纤通信在配电网自动化系统中,主要用于提供高速稳定的数据传输,以保证配电网自动化的高效性。
光纤通信在配电网自动化中的传输方式光纤通信在配电网自动化系统中采用的主要传输方式有两种,分别是点对点传输和环形传输。
点对点传输是指将信息从一个发送端传输到一个接收端。
这种传输方式可以确保数据的高速稳定传输,并且对信号干扰的抵抗能力也较强。
环形传输则是指在一个环形光缆中传输信息。
这种传输方式不仅可以提供高速稳定的数据传输,而且还可以在主干线路出现故障时实现环形光缆中的二次备份,保证数据传输的稳定性。
光纤通信在配电网自动化中的应用场景光纤通信在配电网自动化系统中,应用场景主要集中在以下几个方面:1.告警处理:在配电网自动化系统中,会有大量的告警信息需要传输。
利用光纤通信技术,可以快速稳定地传输大量的告警信息。
这样,维护人员可以在第一时间收到关于配电网的信息,从而及时处理问题,提升了配电网自动化的效率。
2.监控数据的传输:在配电网自动化中,需要传输大量的监控数据。
利用光纤通信技术,可以实现高速稳定地传输大量的监控数据,以便及时获得配电网的有用信息。
3.遥控功能的实现:配电网自动化系统中,需要实现对远程设备的遥控功能。
利用光纤通信技术,可以实现遥控功能的高速稳定传输,实现配电网自动化系统的远程操作。
光纤通信在配电网自动化中的优点光纤通信在配电网自动化系统中,具有以下几个优点:1.传输速度快:相比较传统的配电网自动化系统中采用的通信方式,光纤通信技术的传输速度更快。
这可以提高配电网自动化系统的效率。
2.抗干扰能力强:光纤通信技术可以有效地抵御干扰,从而减少配电网自动化系统中发生的通信故障。
通信技术在配网自动化系统中的应用分析
配 网 自动化 的单位 。上海供 电局在 2 0 0 5年就 率先建 设 了配电 自动化 系统 , 但是 由于是 初 步建设 , 再 加 上 当时 的技术条件 不完 善 , 3年 以后 , 配 电网 的覆 盖 率还 不 是 很大, 所 以通信设备 的覆盖面积 也是 十分有 限 。配 网 自 动化及通信 系统 的规 划建设 相对来说 比较 薄弱[ 1 , 其 原 因首 先是技术 的局 限性 , 其次是 我 国经 济发展 的水平 比 较低 , 供 电的可靠性 也 不是 很 高 。经 过 近几 年 的发 展 ,
配网自动化技术在配网运维中的应用
TECHNOLOGY AND INFORMATION科学与信息化2023年8月下 43配网自动化技术在配网运维中的应用顾育先1 鲁裕婷21. 国网江苏省电力有限公司海门区供电分公司 江苏 南通 226100;2. 国网江苏省电力有限公司南通供电分公司 江苏 南通 226006摘 要 随着经济的不断发展,人们对电力的需求越来越大,对供电质量的要求也越来越高。
尤其是近年来计算机技术、自动化技术及网络通信技术的飞速发展,对电力系统有着非常大的促进作用。
将新型的技术和设备应用到电力系统中,可有效降低电力系统的故障率,减少电力企业在运维过程中的人力、物理资源的浪费。
文章就配网自动化技术在配网运维中的应用展开讨论,以供相关技术人员参考借鉴。
关键词 配网自动化技术;配网运维;应用Application of Distribution Network Automation Technology in Distribution Network Operation and Maintenance Gu Yu-xian 1, Lu Yu-ting 21. State Grid Jiangsu Electric Power Co., Ltd. Haimen District Power Supply Branch, Nantong 226100, Jiangsu Province, China;2. State Grid Jiangsu Electric Power Co., Ltd. Nantong Power Supply Branch, Nantong 226006, Jiangsu Province, ChinaAbstract With the continuous development of the economy, people’s demand for electricity is increasing, and the requirements for electricity supply quality are becoming higher. Especially, the rapid development of computer technology, automation technology and network communication technology in recent years has a great role in promoting the electrical power system. The application of new technologies and equipment to the electrical power system can effectively decrease the failure rate of the electrical power system, and reduce the waste of manpower and physical resources in the process of operation and maintenance. This paper discusses the application of distribution network automation technology in distribution network operation and maintenance, so as to provide reference of relevant technical personnel.Key words distribution network automation technology; distribution network operation and maintenance; apply引言为了保证电网系统的安全稳定供电,电网系统在配电过程中采用了配电自动化系统。
城市配网自动化在配网中的应用
城市配网自动化在配网中的应用随着城市规模不断扩大和人口增长,城市能源供应系统的配网工作变得愈发重要。
城市配网自动化技术的引入,无疑是提高配网效率和质量的一大利器。
本文将就城市配网自动化在配网中的应用进行探讨。
一、城市配网自动化技术的背景城市配网自动化的核心内容是通过各种先进的技术手段,对电力系统进行实时监测、调控和故障处理,以提高供电质量、降低供电成本,并增强电网的适应性和可靠性。
城市配网自动化是电力系统自动化的一个重要分支,它以自动化、智能化、信息化为发展方向,是电网的重要保障和支撑。
城市配网自动化技术主要包括:远程监控和自动化控制技术、远程通信技术、数据处理和分析技术等。
这些技术的运用可以大幅提高配网的运行效率和供电质量,同时也为城市能源供应系统的安全稳定提供有力支持。
1. 远程监控和自动化控制技术城市配网自动化系统通过安装传感器、监测设备和智能控制器,实现对配电线路、变电站等设备的实时监测和智能控制。
系统不仅可以实现对电网设备状态的实时监测,还可根据监测数据自动进行故障诊断和处理,帮助提前发现潜在故障隐患,降低事故发生的可能性。
2. 远程通信技术城市配网自动化系统依托现代通信技术,实现了对各个智能设备之间的实时数据传输和信息交换。
通过远程通信技术,配网管理人员可以随时随地监控电网运行状况,对电网进行远程控制和调度。
这种实时、远程的监控和控制手段,大大提高了城市配网运行的灵活性和可控性。
3. 数据处理和分析技术城市配网自动化系统通过数据采集、传输和处理技术,将大量的实时监测数据进行处理分析,形成运行状态和趋势的评估指标,为电网的运行管理和决策提供科学依据。
还可以进行故障诊断和预测,帮助提前发现和排除潜在故障隐患。
城市配网自动化技术的应用,为配网工作带来了一系列显著的优势。
1. 提高供电可靠性城市配网自动化技术可以实现设备状态的实时监测和故障的智能诊断和处理,大大提高了电网的可靠性和稳定性。
一旦发生故障,系统可以实现快速定位和自动隔离,减少了故障对用户的影响,保障了供电的可靠性。
配电网自动化通信系统的研究及应用
配电网 自动化系统通信方式有很多种 , 但其主要分为有线 通信方式与无线通信方式。 在有线通信方式 中主要有载波通信
与光纤通信方式两种 。而无 线通信方式 中主要 的应用为G R PS
根据配电网 自动化系统的复杂程度 、 规模 以及预期达到的 自动化水平不同 , 对其通信 系统 的要求也有所 区别 。每个 地区
有 较 强 的抵 抗 电磁 干 扰 的 能力 。
1 设 备 应 具 有灵 活 、 于安 装 的 特 点 . 2 易
备与电力线 。 这些耦合设备必须具备高效 、 、 安全 消除电力线上
的传输 电能对载波通信设备 的损害 , 从而保证 配电网 自动化通
信 系统 的安全 。
2 高压 电力线上存 在着很强 的噪声 , ) 这是由于电晕等情况 产生的。 了消除这些噪声 , 为 得到准确的信息 , 则载波设备必须 具备较高 的发信功率。 3 载波通信使用的频谱是有 限的 , ) 主要 由于载波信号将会 影响到附近 的无线通信信号、 高频 的架空线路 、 电力5 工频 OHz
运行成败。
1 配 电 网 自动 化 通信 系统 的 设 计 要 求
由于业务数据大小与实时性的要求不 同, 对通信系统的要
求也不尽相同 , 电网将会 随着城市的建设 、 配 信息业的发展进 行扩展与改造 , 这就要求其具有一定 的可扩展性与开放性 。
2 配 电网 自动化 系统 通 信 方 式 的 比较
4 载波通信 的建设 成本低 , ) 且具有 电话线与光缆通信 的功
能。
通信 系统 的首要任务就是将站点 的数据传送 给各个终端 , 并将各个端点 的检测数据传送至站点 ,并对数据进行分析 , 实 时监控配 电网的运行情 况。配电网通信系统 的实时性与 双向 性, 能够实现在系统正常时 , 时更新系统的数据 , 及 也能够实现
电缆配电网自动化系统基本功能及通信方式
电缆配电网自动化系统基本功能及通信方式
电缆配电网自动化系统是一种可以实现电缆配电网设备省力操作,远程监控,智能诊断,快速应急,以及发电网络安全、稳定运行的系统。
它的基本功能包括:
1、布置控制:电缆配电网自动化系统能够实现远程控制,可以实
现对电缆配电网设备的自动布置和控制。
2、故障诊断:系统可以根据一定的算法,结合光纤传感技术、故
障定位服务,准确诊断出电缆配电网设备的故障类型和原因。
3、数据采集:系统可以通过交换数据采集技术,实时采集电缆配
电网设备的运行数据,并实现网络上透明传输,实现实时监测和数据
分析。
4、距离保护:系统可以通过在电缆配电网设备之间安装特定的传
感器或遥测装置来实现距离保护功能,以避免意外短路事故的发生。
5、仿真技术:系统还可以通过建立仿真模型,模拟复杂的电缆配
电网系统结构,为设备安装、操作模拟提供技术支持。
6、远程通信:系统使用高速传输协议,通过高速以太网连接各个
现场设备,实现远程通信和控制。
7、应急处理:系统可以快速识别紧急情况,根据异常情况的不同
可以实现设备的自动报警、自动处理等应急操作。
电缆配电网自动化系统的通信方式主要有定位运行系统(LORS)、多级通信接口(MSC)、广播交换网络(BEN)、无线电数据网络(R-DNet)、电力自动化网络(PCN)等。
定位运行系统可以实现定位控制、路径规划、数据采集,等功能;多级通信接口可以实现系统之间的信息
交换和数据传递;广播交换网络可以实现电缆配电网的自动监控;无
线电数据网络可以实现高效的实时数据采集和传输;电力自动化网络
可以实现电缆配电网的自动控制和故障分析。
智能配电网自动化应用
智能配电网自动化应用智能配电网自动化是指利用现代信息技术、通信技术和自动控制技术,对配电系统进行监测、控制和管理,提高供电质量和可靠性,并实现对电力系统的智能化管理。
智能配电网自动化应用主要包括以下几个方面:一、故障监测与定位智能配电网自动化系统能够实时监测电网的运行状态,发现故障并及时做出反应。
通过测量电流、电压、频率等参数,可以实时监测到电网中的故障情况,并能够准确定位故障点,提高故障处理的效率。
二、智能负荷管理智能配电网自动化系统能够对负荷进行动态管理,根据用户需求和电网负荷情况,自动调整电能分配和供电策略。
通过智能控制器和传感器等装置,可以实时监测负荷的变化,并根据需求进行智能调控,提高电网的运行效率和负荷利用率。
三、电网安全保护智能配电网自动化系统能够实时监测电网运行状态,及时发现电网中的异常情况,并自动采取相应的保护措施,保障电网的安全稳定运行。
在电网中发生短路故障时,智能配电网自动化系统能够及时切除故障分支,并迅速恢复供电,避免故障扩大和电网停电。
四、智能能效管理智能配电网自动化系统能够对电能进行精准测量和实时分析,帮助用户了解电能的消耗情况和能效水平,提供合理的能耗建议和优化方案。
通过监测电能使用情况,并结合能耗数据分析,可以实现对电能的精细管理和有效控制,减少能源浪费,提高能源利用效率。
五、智能优化调度智能配电网自动化系统能够通过对电网运行状态和负荷需求的实时监测和分析,提供智能调度决策,优化电能的分配和供电策略。
通过智能算法和优化模型的支持,能够实现对电能的最优调度,降低电网的能耗成本,并提高供电质量和可靠性。
六、用户侧智能管理智能配电网自动化系统不仅能够对电网进行监测和管理,还能够实现对用户侧的智能管理。
通过智能电表、智能插座等设备的普及和智能化管理软件的支持,用户可以实时监测和控制家庭和办公场所的电能使用情况,实现对电能的精细化管理和控制。
智能配电网自动化应用能够提高电力系统的供电质量和可靠性,提高能源利用效率,有效降低能耗成本,并为用户提供智能化的能源管理服务。
配电自动化通讯方式
配电网自动化的通信方式配电网自动化有三个基本的功能要求,即对配电网进行安全监视、控制和保护。
例如通过采集配电网上的状态量(如开关位置和保护动作情况等)、模拟量(如电压、电流和功率等)以及电度量,对配电网的运行状况进行监视;通过控制开关分、合闸以及有载调压设备的升、降压等,实现电压调度、无功补偿和负荷平衡等;通过对故障特征景的检测,判断故障区段,使继电保护准确动作,实现故障隔离、恢复正常供电。
通信系统的建设是配电网自动化系统的关键之一。
配电网自动化系统需要借助于有效的通信手段,将反映远方设备运行情况的数据信息收集到控制中心,并将控制中心的控制命令准确地传送到为数众多的远方终端。
没有通信系统的支撑,配电网自动化系统是根本无法实现的。
配电网自动化系统的通信网络是一种典型的数据通信系统。
它基本上由数据终端设备DTE(Data Termination Equipment)数据传输设备DCE(DataCircuitEquipment)和数据传输信道组成。
常见的数据终端设备有配电自动化SCADA(Supervisory Control And Data Acquisi tion)系统、RTU、馈线RTU(FTU)、变台RTU(TTU)、区域工作站、抄表集中器和抄表终端等;常见的数据传输设备有调制解调器(Modem)、复接分接器、数传电台、载波机和光端机等。
一般DCE和DTE之间均采用RS-232C或RS-485标准接口。
和输电网自动化不同,配电网自动化系统要和众多的远方终端通信。
因此如何降低通信系统的造价,而且满足配电网自动化系统的要求,是设计人员面临的重要问题。
随着通信技术的发展,目前可选用的通信手段很多。
但从目前的技术水平看,没有任何一种单一的通信手段能够全面满足各种规模的配电网自动化的需要。
因此在配电网自动化中,常混合使用多种通信方式。
表15-2汇总了可能用到的各种通信方式,下而仅就现场总线和无线扩频通信技术予以简要介绍。
配网自动化技术在配网运维中的运用
配网自动化技术在配网运维中的运用随着电力行业的不断发展和建设,配网运维的工作变得越来越重要。
而随着科技的不断进步,配网自动化技术已经成为了配网运维中的重要一环。
它能够提高配网运维的效率和质量,并保障电力供应的可靠性和稳定性。
配网自动化技术主要包括智能终端、通信网络、数据处理系统和配网管理系统等。
智能终端可以单独操作或者通过通信网络实现互动和协作,可以方便地对线路和设备进行监测和控制,能够及时发现和排除故障,提高运维效率。
通信网络可以实现智能终端之间的互联互通,提高数据传输的速度和准确性,防止数据丢失和错误。
数据处理系统能够对采集到的数据进行处理和分析,提供有用的信息和决策支持。
配网管理系统则能够对配网的运行情况进行全面管理和监控,包括计划和实施配电、故障检测、设备维护、人员调度等。
配网自动化技术最大的优势是能够提高配网运维的效率和质量。
它能够及时发现和处理线路故障,提高故障的定位和恢复速度。
同时,通过实时监测设备的运行状态和负载情况,能够进行精细化的运行管理,优化设备的效率和维护周期。
此外,配网自动化技术还能够提高电网的稳定性和可靠性,减少停电时间和电力损失。
通过智能化的调度和控制,能够更好地满足用户用电需求,提高电力供应的灵活性和响应性。
配网自动化技术在实际运用过程中还有一些需要克服和解决的问题。
首先是技术成本的问题,配网自动化技术需要大量的投入和建设,需要充分考虑投资回报率和成本效益。
其次是技术的普及和人员培训的问题,需要提高运维人员的技术素质和管理水平,使其能适应新技术和工作模式的变化。
最后是数据安全和保护的问题,配网自动化技术对数据的处理和传输涉及到重要的信息和隐私问题,需要建立完善的安全保护机制和应急预案,避免信息泄露和损失。
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配网自动化通信方式应用项目发表时间:2018-08-17T15:35:30.293Z 来源:《电力设备》2018年第15期作者:莫树钿[导读] 摘要:伴随着电力智能化的发展,配网自动化设备需要良好通信方式的支持,本文针对配网自动化通信方式进行研究应用。
(身份证号码:44510219830714XXXX)摘要:伴随着电力智能化的发展,配网自动化设备需要良好通信方式的支持,本文针对配网自动化通信方式进行研究应用。
关键词:电力通信;无线技术;配网自动化前言通信网连接着配电网自动化的主站系统和远方终端,是配电网自动化系统的重要组成部分,其性能与可靠性的好坏,对整个系统功能的实现及运行可靠性有着决定性的影响。
事实上,许多建成的配电网自动化终端不能很好地发挥作用的主要原因就是通信网络设备收到限制不能正常工作。
与传统的调度自动化系统相比,配电网自动化系统的通信站点众多,大型系统的监控站点数量有上万个,一个中等规模的系统的站点数量也有数千个;此外,还有站点分散、通信距离短、站点通信数据量较小等特点;许多通信装置安装在户外或者比较恶劣的环境,运行条件比较苛刻,有些设计好的通信方式无法满足。
为保证配网自动化终端的在线率,配电网自动化维护单位和主管部门消耗了大量的人力、物力以及财力去改造网络通信。
一、光纤通信技术光纤通信技术指的是采用光纤介质的通信技术,具有传输速率高、抗干扰性能强、可靠性高的优点,在条件允许的情况下,应是分支通信网的首选。
以前制约光纤通信在配电网自动化系统中应用的主要原因是投资大、敷设工程量大,而近年来随着技术的发展,光缆价格有了大幅度的下降,光端机的价格也接近其他类型的通信终端,为光纤通信的大量应用创造了条件。
目前,配电网自动化系统分支通信网采用光纤通信技术有专线通道或以太网两种方式。
二、无线通信技术配电网自动化系统应用光纤通信遇到的最大的问题,是在一些建筑密集的城市中心区施工难,此外,还存在易受外力破坏,站点布局调整工作量大的缺点;而无线通信具有安装方便、成本低、抗自然灾害能力强等优点,是对光纤通信的很好补充。
对于城市郊区、农网中一些偏远的站点来说,敷设光纤成本比较高,无线通信是一种很好的替代解决方案。
无线通信在国际上配电网自动化系统中应用的比较广泛。
近年来,光纤通信应用有所增多,但无线通信仍然占有相当大的比例。
我国早期建设的配电网自动化系统主要应用光纤通信,对无线通信的应用有限。
一些配电网自动化系统应用了无线公网通信(GPRS)。
而根据中国电监会电力二次系统安全防护(5号令)规定,不得使用无线公网进行开关的遥控操作,因此,GPRS也只是用于上传故障指示器(FPI)、配变监测终端(TTU)的数据。
根据配电网自动化通信点多、分散的特点,不可能整个系统仅使用一种通信方式解决问题,应根据应用要求与站点分布情况,选择合适的通信方式。
为丰富配电网自动化通信手段,应加强对无线通信在配电网自动化系统中应用的研究。
无线通信按照网络性质分为无线公网和无线专网。
目前应用的无线公网主要是GPRS/CDMA技术,而无线专网有窄带数据电台、扩频电台、宽带无线通信技术等几种形式。
下面简单介绍几种无线通信方式的原理、优缺点以及对配电网自动化通信的适用性。
三、配电线载波技术1、常规载波通信的问题电力线路载波(Power Line Carrier,PLC)利用电力线路作为信号传输通道,具有投资小、覆盖面广的优点,被认为是一种理想的电力系统通信方式。
尽管PLC在高压与超高压线路中有着广泛的应用,但将其用于配电线路却有着许多实际的困难: 1)出于成本等方面的考虑,配电线路载波(Distribution Line Carrier,DLC)不像在输电线路中那样使用阻波器将信号的传播限制在线路两端之间,载波信号受电源、分支线与负荷的影响,衰减比较大。
2)配电网结构多变,对信号耦合与传播有影响。
分段开关打开后造成信号通路断开,需在开关两侧安装信号耦合中继设备。
3)信号经过变压器时的衰减大。
4)信号在线路端点或阻抗不匹配点产生反射,反射信号与入射信号相互叠加可能造成“陷波”现象,使得一些点处于信号的波谷位置,信号幅值很小,影响检测灵敏度。
5)线路故障影响通信可靠性。
鉴于以上原因,利用配电线路导体的DLC难以满足配电网监控对可靠性与实时性的要求,因此在配电网自动化系统中应用的较少。
目前,DLC主要用于自动读表系统中,解决用户电表到安装公共配电变压器处的数据集中器之间的通信问题。
2、电缆屏蔽层载波城市配电网中大量使用电力电缆,而利用电缆的绝缘屏蔽层(外屏蔽层)在电缆两端进行载波通信,信号在屏蔽层与大地(金属护套)之间传播,减少了电源、负荷等因素的影响,提高了通信可靠性。
典型的三相统包型中压交联聚乙烯电缆的结构如图7-7所示,各导体线芯绝缘外为分相铜丝或铜皮屏蔽层,用于将电缆电场限制在电缆内部与保护电缆免受外部电场干扰作用;缠绕铜屏蔽的三个线芯与填充料放置在一起,由内绝缘护层(套)统一包裹,内绝缘护层的材料为塑料,起到防水、防潮作用;内绝缘护层外为钢带或钢丝铠装,称为金属护层,起到保护电缆免受外力破坏的作用;金属护层外为外绝缘护层(套)。
可见,铜屏蔽层与金属护层之间有一层绝缘与防水性能都较好的内绝缘护层,这样在铜屏蔽层与金属护层之间就构成了一个良好的信号回路,可用来传输载波信号。
图7-7 三芯中压交联聚乙烯电缆的典型结构利用电缆屏蔽层的DLC有两种信号耦合方式:1)注入式耦合,如图7-8(a)所示。
载波信号通过一耦合变压器注入到电缆屏蔽层与大地之间回路中。
电缆正常运行时,三个线芯的屏蔽层和金属护套都是接地的。
安装耦合设备时,需把屏蔽层的接地解开,将耦合变压器接在屏蔽层与大地之间。
注入式耦合的信号耦合效果好,但安全起见,安装时需要停电。
2)卡接式耦合。
卡接式耦合器的铁芯采用开合式结构,安装时卡在电缆上,铁芯上的装有高频线圈用于将载波信号耦合到电缆上去。
这种耦合方式的信号耦合效果相对较差,好处是安装时不需要停电,施工方便。
实际工程中,耦合器往往直接卡接到电缆金属护层外面,如图7-8(b)所示,这样信号实际上是在屏蔽层、金属护层(二者均在电缆头处接地)与大地之间传播的,受护层绝缘不良、大地导电率等因素的影响,传输距离有限。
(a)(b)图7-8 电缆屏蔽层DLC系统(a)注入式耦合方式(b)卡接式耦合方式屏蔽层载波一般用于一段电缆两端之间的通信,当跨越两段电缆时,则需要使用信号耦合网桥进行通信连接,如图7-9所示。
网桥对载波信号的衰减较大,当级数较多时(如三级以后),可能因为信号衰减过大而无法可靠通信。
必要时,可使用载波中继技术,进行分级组网。
图7-9 卡接式耦合网桥实现两段电缆之间的通信连接电缆屏蔽层载波具有投资小、易于实施,受外力破坏的机会较小的优点,对于光缆施工困难的场合,是一种很好的替代通信方案,因此,在我国的配电网自动化工程中有着一定量的应用。
其不足之处是通信受一次系统电压、电流变化的干扰影响,易出现误码。
4、开发通信模块的必要性根据目前市场上通信设备的情况,通信方式基本分为无线、光通信、载波通信几种,但在通信接口上十分有限,不能满足配网自动化上的需要。
通过研究开发新的通信接口和多种通信方式一起应用,构建一个易于组网、方便实施、坚强的网络。
既满足系统运行的需要,又能为下一步智能电网业务扩展提供支撑。
3、项目达到的技术水平及市场前景A、可靠性;应能抵抗恶劣的气候条件,如雨、雪、冰雹、狂风和雷阵雨,还有长期的太阳紫外线照射。
应能抵抗强电磁干扰,如间隙噪声、放电、电晕或其它无线电源的干扰,以及闪电、事故或开关操作涌流产生的强电磁干扰。
停电区和电网故障时通信能力是衡量通信可靠性的一个重要指标,必须加以考虑。
B:经济性;比传统厂家自带的网络模块可以做到随时随地转换通信,设备投资会大大节省,允许一配网自动化终端拥有多种通信方式,在比较恶劣的环境,运行条件比较苛刻,原设计好的通信方式无法满足的情况下随时转换通信方式,设备投入维护及敷设通信通道成本大大降低。
C传输速率;接口模块必须提供足够高的速率将众多远端设备的采集的实时数据及时传走,以免引起信道拥塞,系统崩溃。
D:双向通信能力;除了具备数据上报功能,还要能够接收来自配调中心的控制命令以完成“三遥”功能。
E:停电和故障时的通信能力;正常的调度操作或馈线自动化的故障隔离、恢复供电功能,都要求通过通信系统对停电区的开关进行操作,用电力线作通道的通信方式有可能就会遇到麻烦。
另一需要注意的问题是停电区的FTU 或其它现场监控通信设备,需要有备用电源以供停电时使用。
F:可扩充性;由于远端设备数量极大且会不断扩充,或许会出现新的通信方式,接口改造方式灵活有效且有足够的可兼容性。
G:开放性好;在兼容多种通信方式的同时,一定要选用开放性好的通信协议技术,以便于实现整个电力通信网的无缝联接。
H:容易操作和免维护;配电网通信设备需要同各种电力采集和监控设备连接,且施工地点多在室外电线杆上,从而对设备的安装和维护要求要尽可能方便。
四、研究开发内容和目标1、项目主要内容及关键技术本方案主要包括三部分:一、通信设备;二、无源光纤网络接入;三、建立光纤/载波/无线通信优势互补A:通信设备部分如下:带以太网接口的工业级的无线通信模块,根据需求支持GPRS/3G/4G/蓝牙等通信方式,用于满足61850通信规约和104规约(主流的智能电网监控设备接入规约)的需求;B:无源光纤网络接入部分如下:无源光纤网络(Passive Optical Network简称PON),是一种不含有任何电子器件及电子电源的光纤网络,与有源光接入技术相比,PON由于消除了局端与用户端之间的有源设备,从而使得维护简单、可靠性高、成本低,而且能节约光纤资源,是未来FTTH的主要解决方案,主要解决网络对接和网络管理的问题。
三、建立光纤/载波/无线通信优势互补光纤和通信的优势是容量大和传输距离远。
电力载波通信的优势只需要两端加上阻波器等少量设备即可实现通讯、远传等功能,投资小,但信号质量差,单宽窄,线路停运时检修时(有地线时)就不能传送数据。
无线通信的优势是可移动,但目前技术带宽小。
可以想象,近距离小容量的数据接入趋向采用无线接入,电力供电网络四通八达,利用它进行数据通信,作为前期终端通信,不占用无线频道资源,亦无需铺设专用通信线路,省工、省钱、维护简单;而大容量远程的数据传输采用光纤。
光纤/载波/无线通信是互补的,它们是永存的三个物理网。
根据实际需求,建立光纤/载波/无线通信优势互补、低成本组网的配网通信网络。
本方案符合中国南方电网公司、广州供电局有限公司相关文件要求。
关键技术:A:通信设备:整个无线数据传输系统的核心是微处理器、GPRS、3G、4G、蓝牙模块、以太网模块,辅以相应的输入输出模块即可完成,模块清楚、任务调度简单、数据处理量小、对实时性要求不高,所以本系统选择了微控制器+控制系统软件的架构来完成B:无源光纤网络:1.无源光网络为纯介质网,网络对业务透明传输,带宽不受限制,易于升级扩容,有利于未来新业务的接入,便于向宽带PON网(ATM PON)过渡,APON网可为用户提供多媒体传输平台或引入波分复用(WDM)技术扩展业务。