配网自动化及通信系统的规划建设分析

配网自动化及通信系统的规划建设分析

摘要：随着自动化技术在不断的发展和进步，为了适应自动化技术的发展步伐，电力系统也相应的对配网自动化管理有了更新的要求。文章对当前配网自动化技术的发展现状做了相关介绍，并对实用型配网自动化系统的建设提供了基本思路，简要阐述了配网自动化通信系统规划建设的基本原则、配网结构，及需要注意的部分问题。

关键词：配网自动化；通信系统；规划

随着信息化技术的不断发展，电力系统发展的必然趋势就是配网的自动化。在正常的配电运行状况下，对配网的运行工况进行监视，同时对其运行方式进行优化；在出现异常运行或故障的状况下，能够将故障区域迅速的查找出来，以便及时的使故障区域的各个用户的供电状况得以恢复，在很大程度上缩短了用户的停电时间。配网自动化通信系统的应用，在一定程度上增强了电力企业的工作效率和经济效益，为用户提供用电信息服务以及其他相关服务提供了便利。

1 现状

虽然我国的配网自动化系统已经有了较长时间的实践，获取了相应的成果，且积累了较多的经验，但是还有部分问题存在：不能够使供电企业的实际需求的到充分的反映；系统效益不高，且试点系统未形成规模效应；技术方案的针对性不强，不能满足不同配网架的要求和特点；在馈线自动化方面，未根据不同的供电可靠性要有

制定相应的故障隔离与恢复方案，而是对电网故障隔离进行过分的强调；缺乏对工程日常维护和组织实施方面的统一管理规程；有一部分系统或设备并不具备长期的可靠运行能力；缺乏配网管理系统与配网自动化相关系统集成的统一规范。

因此，针对与电力系统运行的这些状况，结合当前积累的相关经验，以及以往实施配网自动化的教训，文中提出了实用型配网自动化系统在建设过程中的规划原则以及基本思路。

2 规划原则

在电力系统在配网自动化建设过程中需要遵循的总体原则为：技术先进、经济实用，分步实施、因地制宜，适当改造、合理利用，协调发展、统筹兼顾。在规划建设当中需要遵行的具体原则如下。实现对配网的实时监控，以配网运行、管理水平的全面提高为主要目的；使配网自动化的综合效益得到最大限度的发挥，将配网运行监控范围予以最大程度的扩大，重视自动化的实用性；遵循开放性原则；遵循可靠、安全、稳定原则，根据国家对信息安全的规定，保证配网的系统构架、通信系统、软硬件技术、功能体系等方面运行的可靠、安全、稳定；以当前现有的配电一次网架作为建设的基础；因地制宜，在整体规划的基础上，分阶段、分地区的完成配网自动化的建设规划；不断的完善和改进生产管理流程和制度，不断创新，使管理水平得到切实的提高。

3 配网自动化系统结构

在电力系统的建设当中，配网监控数据的流程、工作管理流程、

通信系统的设计是由配网自动化体系结构决定的。可见配网自动化体系结构是规划建设的关键，选择一种稳定的、实用的、可持续发展体系结构，是有助于整个配网自动化建设与发展。

图1为基于分散监控模式建立的配网自动化主站系统。在主站集中了所有采集到的数据，监控功能由各远程监控工作站和配网主站共同实现。

对配网自动系统进行纵向观察，其结构包括：主站层、通信层、终端设备层。组网则根据通信模式的不同而采取不同的方式：若使用公共无线通信网，信息则由终端设备直接传输到主站；倘若使用有线专网，则需建立终端设备和配电子站之间的连接，从而将数据通过专用的网络传输到主站系统，从而实现配网自动化。

3.1 主站模式

电力系统配网自动化主站系统是对管理范围内的电网运行数据信息进行集中处理，中心数据库集中了各个采集终端的数据信息。下属各单位客户可以在管辖权限范围内采取远程使用与访问，从而实现对下属配电网的运行、监控、管理和维护。

3.2 配网终端

建设配网自动化不需大规模的改造一次网架结构。配网自动化是以遥信为主，通过故障指示器对电网故障进行信号回传，从而使排查故障的时间得以缩短；遥测为辅，对较为重要的公用变压器负荷实行监测。

配网终端的功能有：可接入不同类型的故障指示器；监视开关状

态、电压量采集、电流，以及馈线的运行状态；对故障的检测和判别功能；支持多种通信方式、多种通信协议；能够长期保存通信中断或失电后的数据，支持补充上传之前的历史数据。

3.3 通信模式

以信息技术为基础的配电网管理的一个关键技术是配网的通信

技术，配网自动化的优劣程度直接受到通信系统的影响。配网通信的现场条件多变复杂，点多面广，若采用单一的通信方式不可满足自动化通信的所有要求，所以采用混合的、综合的通信方式实现配网的自动化。由于配网通信对安全性、可靠性以及实时性有特殊要求。当前的通信手段一直在不断更新，已经有多种通信方式可供选择。参照传统的分类法可分为有线方式和无线方式。其中有线方式有架空明线和电缆、光纤、电力线载波等；无线方式有gprs、cdma、edge等。

4 规划建设配网自动化通信系统时需要注意的问题

随着配电自动化系统的广泛应用，在规划建设配网通信系统时需要注意的问题还有以下几点。

就通信方式的成熟性而言，光纤通信占有的优势是非常绝对的，形成了配网通信的一种主要方式。在配网通信建设中，底层建设的重要资源是由光缆实现的。为了能够促进光缆可靠性和利用率的提高，必须与地区配网的分布密度和信息点相互结合，然后再实行配电光缆的规划建设。可根据电信光缆的建设模式，以骨干，汇聚以及接入光缆的模式对配电光缆实施分层规划建设，同时要对不同层

面的光纤芯数进行综合考虑。

一般情况下，配网自动化通信系统的终端设备的安装环境是相对恶劣的，如开关房、配电房，或者户外开关柜等。因此要根据当地的气候环境选择选择与之相适应的通信设备。为了确保设备运行寿命的可靠性，降低日常对配网的维护量，则要采用工业级的电力行业入网产品。

使用在配网信息点的设备的供电电源一定要可靠。从减少维护量、节约资源的角度进行考虑，通信设备的后备电源还需和终端设别用共同的一套；同时还需保证通信设备的供电时间要超过终端的要求时间。

为了确保配电终端设备的更换不受通信模块更换的影响，建议无线通信设备的配电终端采取内嵌式模块设计。倘若配网信息点计划使用无线公网方式，则要在实施工程之前，对各区域内的无线网络信号、覆盖现状进行普查，针对不满足通信质量要求、信号强度弱的地方，则改用其他通信方式，或者和公网运营商进行协商解决。在规划建设配网通信系统过程中，还需对通信远程网管加以注意。尤其是网管功能良好，规模较大的地区，可以为日常的运行维护提供相应的便利，并能够为网络问题的及时发现、分析，以及网络故障的诊断提供了必要的手段。所以没在建设配网通信时，选用的设备要具备远程网管功能，并且选择的设备类型、通信方式要岁配网通信规模的扩大而不断增多。同时，针对性的研究和开发出适应环境的远程综合通信管理系统。