配电网自动化通信方式分析与选择
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。
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。
对配电自动化中通信方式的探讨
９ ６・
科 技 论 坛
对配 电 自动化 中通信 方式 的探讨
原 野
（ 山东烟 台工程职业技术学院， 山东 烟 台 ２ ６ ４ ０ ０ ６ ）
摘 要： 配 电 自动 化 中通信 需要 以分 布 很 广 的 配 电设 备 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 基础 ， 保 持 同步协 调 。 因此 ， 创 建 一 个性 能 可靠 、 实 时性 能 良好 的 配 电 网络 通信 系统就成 为了配电 自动化任务 中的重点。 本文对配电 自动化 中两种无线通信方式进行 对比， 旨在 为配 电自动化 工程提 供参 考数据与
借鉴材料 。 关键 词 ： 配 电 自动 化 ： 通讯 方式 ； ４ Ｙ ， － 讨
伴随着社会的不断发展与科技的不断进步，人们对于电力系统的关 注越来越多， 要求也逐渐提高， 因此， 配电自动化系统便由此诞生。配电自 动化系统是—个范围庞大且操作复杂的系统 ，其中包含的通信系统不但 要对整个配电自 动化系统中信 息的输出进行考虑，同时还要关注整个供 电企业中的信 应用及对社会服务效能。 所以， 通信系统不但是配电自动 化的关键组成 ， 同时也是保证企业信 息 传递高效 、 快捷、 经济的重要系统。 那么， 应科学的选择通信方式 ， 构建通信系统 ， 保证配电自动化正常运转，
适应社 会发展需求 。
图１ ＧＰ ＲＳ配 电 自动 化 通 讯 系统
１配电 自动化 中通信 系统 的特 征
根据配电自动化中通信系统的 寸 － 方案看来，其特征主要表现在以 下几个方面。 １ ． １实时｝ 生 ｊ ； ％ 、 可靠ｌ 生 １ ｉ ℃ 较高。 在配电自 动化系统的核 构成主要是馈线自动化系统 ， 其主要功能是决速 、 便捷的找寻 、 分离 、 恢复 供电。 这就要求在进行故障处理时过程要简洁， 及时发现故障原因。 此外 ， 图 ２ 无线 数 字 电 台 配 电 自动 化 通讯 系统 对故障的处理过程要尽量缩短时间， 如果通信系统发生中断， 就可能造成 如图 １ 所示。当前 ，大多数配电自动化进行信 息传递都利用馈电终端 无法修补的可能。 因此， 配电自动化中通信系统的可靠 陛 冶 ｝ 常重要。 １ ２ （ 丌１ ｕ ） 及变压器终端（ ｒ ｒ ｕ） ， 然后利用串口 线同 Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 相连。 Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 将该节 配电网出现问题时通讯不能出现问题。当配电自动化系统中馈线 自动化 点的数据传递到网站， 再经基站进行转发。由此可见， 想要让—套 Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 系统出现问题而造戎ｆ 亭电或网络不能应用时 ， 就需要向上级汇报睛况， 因 通信系统得以良好运转， 需在各个廿｜ 中绑定一张 Ｓ Ｉ Ｍ卡。 应用 Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 通 此， 要保溺 匝 信系统的完整 ， 良好ｌ 能 。１ ． ３抗干扰能力强。配电自动化中 信方式可以充分应用运营商的网络能源， 减免了网络规划、 网络建设等繁 通信系统没备一般都建立在室外 ， 环境变化及温差变化都比较大， 需要进 复的程序 。 行防风、 防雨、 防尘等处理。 同时 ， 室外电磁环境也比较差， 当通信系统同配 ４利 用无线数字电 台进行传输 电线路共同架设在同一支架上时 ， 因为距离高压线路较近， 电磁干扰比较 无线； ！ ｝ ５ （ 字电台是凭借 污 黝 理工作及无线电技术共同进行专业 强烈， 雷击情况严重， 所以， 就要求通信设备本身具备很强的抗干扰性能 ， 数据传输 的电 台。其 运用 了数字信 号处理技术 、 数 字调 节技术等 ， 具 备纠 且能很好的进行电磁兼容， 进而保证通信系统正常运转。 １ ４网络环境庞大 错ｌ 生 能及软件平衡、 决断陛能。可以在数据的传输 、 动态图像的传递等业 且投资高。配电自 动化中通信系统是—个多观测点、 多节构点 、 多层次的 务中广泛应用。当前 ， 数字电台的佝 差 效率一般为 １ ９ ． ３ ｋ ｂ ｐ ｓ ， 其收发与转 庞大系统， 同时也是一 — 个复杂的网络系统， 投入建设资金相对较高。因此， 发的时间缩短到 １ ０ ｍ ｓ ， 并且多数数字电台都提供了 Ｒ Ｓ ２ ３ ２ 接 口， 更方便 在进行通信系统谢 相寸 ， 应充分考虑工程造价条件， 同时满足实际生活需 Ｆ Ｔ ｕ与 Ｔ Ｔ ｕ的连接。 其通讯 ． ｊ 口 图２ 。 —煅多 话 说． ， 数字电台的覆盖范围 要。这就要求设计 １ 在进行功能设计时根据不同系统、 通信要求等选取 在 ３ ０ ｋ ｍ 一 ５ ０ ｋ ｍ之间， 但基于对城市建筑物及干扰等多方面因素的考虑 ， 合适的设计方案， 在降低工程造价的同时保证正常运转， 为人们的生活提 实际覆盖范围△／ Ｊ 、 彳 艮 多。因此，可以通过增加继电站进行无线网络的延 供方便。 伸。 —些区域实现了主变站同市局之间的光纤连接， 所以可以在变电站建 ２配 电 自动化 中通信 系统 的方 式 立无线电台， 接受周边数据信 息， 经转换后通过光纤传递回数据采集监视 在配电自动 亩 信系统中， 同传统的有线连接方式相比， 无线通信方 与控制系统。这样不－ ｆ 又 可以解决无线电台覆盖范围的问题， 减少过程中的 式拥有更多 、 更好的 能。有线通信的基本要求是其线路应铺设到每１ ＼ ｉ 巨 干扰， 同时又充分应用了电力部门存在的通信资源 ， —举两得。 信的关键点上， 但是对于分布范围广且相对零散的通信终端来说， 其线路 ５两种无线通信 系统 的比较 的规划 、 铺设 及施工等都面临很大的问题。相对来说， 无线通信方式就不 ５ ． １ 成本比铰。 单独一台 Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ的终端价格大约为 ７ ５ ０ ０ 元左右， 主站 存在 【 ： 述问题。另外 ， 利用星型分布 ， 无线通讯方式对节点的位置变化有 端不设置接收设备， 但需建立—条 Ａ Ｐ Ｎ专线。另外， 每年的运行费用也是 很好的适应 陛能， 在—定程度 匕 ， 基本可以不受通信节点与位置的限制及 笔不小的开支。 对比来说， 无线数字电台设备 约 ３ ０ ０ ０ 元一 ５ ０ ０ ０ 元， 影响。但是有线通信在面临线路改接及通信没备转换方面就显得力不从 主站成本约 ７ ０ ０ ０ 元一 １ ０ ０ ０ ０ 元。如果利用公用频段 ， 就无需再进行申请 心。伴随着配电自动化系统的不断发展， 还有很多无线通信方式被不断研 费用的缴纳。可见， 从成本资金投 入 来说， 无线数字电台具备一定的优势。 究、 应用到配电自动化中， 就目 前发展来看 ， 比较突出的通信方式包含以 ５ ２信 递效率比饺。Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 通信方式的最高传递速率理论值应为 下两种 ： 其一， 利用 Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 的公用网络进行传输。当前国内已经有许多城 １ ７ １ ． １ ｌ ｋ ｂ ｐ ｓ ， 但在实际传递中—般仅为 ２ ０ ｋ ｂ ｐ ｓ 一 ４ ０ ｋ ｂ ｐ ｓ 之间。 无线数字电 市开始尝试将这种方式应用到配电 自 动化系统中； 其二， 利用无线数字电 台当前的ｆ 蓥 速率一般为 １ ９ ３ ｋ ｂ ｐ ｓ 。基于当前配电自动化中通信需要速 台进行传输。—些发达城市 ， 例如香港、 大连等开始利用这种通信方式进 率—般在 １ ２ ｋ ｂ ｐ ｓ 一 ９ ６ ｋ ｂ ｐ ｓ ，两种通信方式都可以满足需求， Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 方式更 行城市配电自动化系统。 快捷—些。
配电自动化系统中的通信系统分析
配电自动化系统中的通信系统分析文章以配电自动化系统中的通信系统分析为题展开论述。
首先，阐述了配电自动化对通信系统的可靠性、经济性、实时性等要求。
然后，对比了几种常见的配电自动化通信方式。
最后，基于以上讨论，提出选择通信方式的几点建设性意见。
希望作为研究配电自动化系统的参考资料。
标签：配电；自动化；系统；通信；分析；研究配电自动化系统在运行的过程中，利用控制中心传送命令，并将其传送到远方终端。
同时，将远方设备传来的数据反馈到控制中心当中。
区别于输电网自动化，配电网可以与点多、面广的远方终端进行信息交换。
所以，为了满足系统的要求，必须降低系统工程造价。
当前，这一问题引起了设计人员的广泛关注。
1 配电自动化对通信系统的要求配电自动化系统具有规模大、终端数量多的特点。
基于此，对通信网的安全性、可靠性要求很高。
通常情况下，配电网的规模与实际水平不同，也会使配电网自动化系统在通信系统中存在不同的要求。
首先，提高通信系统的可靠性。
配电网自动化通信系统一般被安装在户外，导致配电网采集的收据容易受到天气、环境的影响。
同时，由于设备、人为因素等原因，系统经常会发生故障或者停电的状况。
针对以上现象，要求通信系统具有良好的安全性。
其次，配电网自动化必须操作简单，维护方便。
配电自动化通信系统结构复杂、规模大。
针对以上特点，如果采用单一的信息系统，显然不能满足所有功能的发挥。
因此在系统设计上，应该尽可能简化通信系统的使用与维护。
实践证明，选择标准化的通信协议后，有效的提高了系统的兼容性。
最后，通信系统还要求有一定的实时性。
通信系统应该对各个监测点的数据进行实时采集，然后按照要求发送统计报表。
同时，为了避免系统出现运营方面的故障，需要及时对故障方面的数据进行记录，只有这样才能提高对配电网的监控力度，从而提高供电的质量。
2 配电自动化中通信方式的比较随着科学技术的不断发展，通信技术的方式越来越多。
下面根据自动化系统的具体情况，分析每一种通信方面的应用特点，并对其进行比较。
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
01
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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。
04
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
配电网自动化通信方式的探讨
赢
科 技论 坛 Ｊ Ｉ
张 建 宁
配 电网 自动化通信 方 式 的探讨
（ 木 斯 电 业局 ， 佳 黑龙 江 佳 木 斯 １ ４ ０ ） ５ ０ ２
摘 要 ： 配 电 网 自动化 的特 点 及 其 对通 信 的 要 求 ， 细 沦 述 当前 适 合 配 电 网 自动 化 信 息 传 输 的 几种 通 信 方 式 ． 给 出组 网建 议 。 从 详 并
关键 词 ： 电 网 ； 配 自动 化 ； 信 方 式 ； 析 研 究 通 分
随着我国经济的发展和城 市现代化进程的加 要实现控制量的 达。 Ｆ 快， 电力负荷 日益增加 ， 用户对供电的可靠性和质 Ｚ１ Ａ数据传输速率。在配电网自动 馈线自动化 量的要求越来越高。配电网 自动化 Ａ ｉｒ ｕ 化系统中， 电变电站监控、 Ｄｓ ｉ — ｔｂ ｔｎＡ ｔ ｔ ｎ ｉ ｕｏ ｉ ）已逐渐 成为 电力 系统 自动化 领域 对于通信速率要求最高 ，０ ｉｓ ｏ ｍａｏ ３ ０ｂｔ 以上 ／ 的新兴热 。要实现配电网自动化， 通信是—个关 才能满足要求；负荷监控对通信速率的 键环节和基础， 配电网 自动化系统需借助于有效的 要求次之， １ ｉｓ 约 ０ｂｆ 就能满足要求 ； 远 通信手段 ， 将控制中心的命令准确地传送到众多的 方抄表和计费系统对通信速率要求最 远方终端 ， 目 并 将反映远方设备运行状况的数据信 低 。 ２１ 通 信的灵 活性和 可扩展 性。由 ．５ ． 息收集到控制中心。由于配电网设备数量大、 种类 多、 分布广 ， 如何在满足供电可靠 ｌ 生的基础上 ， 选择 于配 网控制 点多 、 和分散 的特 点 ， 面广 要 适合我国配电网现状并满足用户需求的可靠而经 求采用标准的通信协议，同时通信设备 济的通信方式显得至关重要。 本文将综合分析和比 和通信方式具有较强的灵活性，便于安 较 多种可 能应用 于配 电网 自动化 的通信 方式 如光 装 、 调试、 运行 、 维护并能适应配网技术 纤 、 总 、 现 线 载波 、 等 ， 其应用 场 合 ， 出 的发展 。 无线 分析 提 应用中应注意的事项， 以供从事配电网通信的设计 ２ 配电网通信方式的选择 － ２ 图 １配 电 网 自动化 系统 典 型 结 构 和建设者参 考 。 配电网通信包括主站与子站 、 予站 公 网通道 费用是 较高 昂的。ｈ 数字微 波。除了配 置 １ 电网 自动 化系统 的结构及 务 牦 配 之间、 子站与终端之间的通信， 是广义的范围。 通信 微波设备外， 还需要选址建 昔于个微波塔来实现 是 配电网 自动化 的— 个重 和难点 ，区域 不 同 、 条 １ 体系结构 ． １ 定的信 号覆盖范围， 所以投资较多。其主要特点 配电网自动化是—项系统工程 ，主要功能有 什不同， 可应用的通信方式也不同。 为： 容量较大； 接口丰富， 能够综合传输数据 、 语音 ． １ ２ ．有 线通信力ｆ ２ ｊ 戈 ｓＡ Ａ ｃ Ｄ 螺 采集 ／ 监视 ／ 控制） 、 故障定位 、 隔离和 和图像； 作力式 为时分多址。觇 是 陡 的抗干 【 啵 自 动恢复送电、 无功补偿和电压调节、 设备管理 、 远 ａ 专线 。专线 通常采 用 双绞线 或音 频 电缆 ， 各 扰能力差 ， 且须直线传输。 数传电台。 。 数传电台用 方抄表和电能计量 、 需方侧用电管理 、 负荷控制和 用户端在 与终端 设备通 信 的过 程 中采 用 的是 于电力无线抄表通信 ， 与有线网相比， 具有建网费 管理等。 目前配电网自动化系统典型的体系结构如 ｐ ｌｎ 方式 ，通过 ｉｏｅ ｏｌ ｇ ｉ ｌ ｄｍ将数字信号转换成模似 用低 、 ｌ 建设周期短、 维护量小 、 占用耕地、 不 无需查 图１ 所示 ， 其中通信系统担负着各层面之间和层面 信号在专线 上 传送 ， 实现不低于 １０ ｉ 和小低 线检修、 ２ ０ｂ ／ ｔ ｓ 不受人为破坏、 数据易传等优点， 但是需要 内部信 息 和数据的传递。 于 １ｋ ０ ｍ的通信 ， 但其传输速率低， 运 维护费用 申请专用觊 点， 且抗干扰能力较差， 在实践中应用 １ 务牦 ２业 高。 市话网。 ｈ 利用市电话网 组成配网通信系统， 其 效果不理想。ｄ 线扩频。无线扩频具有建网周期 随 着 自动化 水平 的提 高 ，配 电 网 自动化将 向 牦 电是不需要投资建没专用通信网，开通费用低， 短 、 组网快速灵活 、 无需申请频点 、 覆盖范围广、 抗 高度 自动控制、 高级应用软件的方向发展， 逐步形 但运行费用高。。 配电线载波。配电线载波通信是 干扰性强的特 点， 通信速率可达几十波特率 ， 易安 成集 中远方监 控实现 馈线 自动化功 能的模式 。 控 利用 已有的电力架空明线或地埋 电缆通过配电载 装 ， 其 免维护， 天线小巧， 但系统造价高。它可用于子 制对象为安装在开关房、开闭所和配电房的没备 ， 波设备来传递语音和数据， 其优点是 ： 利用现有的 站与主站间的数据通信。 这些设备具有数量繁多 、 分布广泛、 距离远近不等 配电线路ｆ输不需另铺专用通信线路 ， 专 能连接电网 ３配电网通信的应用 的特点。 并且， 各子系统的 控制侧重 有所不同， 如 关 的任何测控点；其安全为电业部门所控制， 因 从目前成熟的通信手段看 ， 没有一种通信方 对于开关， 由于其操作频繁， 它更多传送的是遥信 ， 而便于管理。 其觇 ： 是 数据传输速率较低； 容易受 式能够单独满足配电网通信的要求 ， 而应本着 ” 可 遥控信号。 此外， 配网终端遍布城市 、 农村等不同的 到干扰 、 非线陛失真和信道间 交叉调制的影响。现 靠性 、 生 先进ｌ与经济胜相结合 ” 的原则 ， 根据使用 Ｓ ４ ５ 现场总线是连接智能现场设备 场合 、 环境， 自动化信息涉及的终端被不同层次的用电管 场总线和 Ｒ 一 ８ 。 通信速率、 实时性、 可靠性和数据量的要求， 理 员所操作， 因此要求终端具有易安装 、 易操作、 和 自动化系统的数字式双向传输 、 多分支结构的通 针对各通 道 的投 资和维 护费 用等先进 行技术 论证 ， 免 专业维 护 、 劣环 境等将 。 抗恶 同时 ， 免配 网 信 网络 。在 配 电网 自动化 系统 中 ， 总线适 合于 因地制宜综合采用多种通信方式的组合。 为避 现场 伉 息传递及执行命令下达时间的延误， 对配网通信 站内启动化智能模块之间的通信。Ｒ 一 ８ 是一种 Ｓ４５ 以配电网自动化典型的主站、 子站、 终端设备 的有效 、 可靠陛和经济眭提出了较高的要求 。 改进 的 串行接 口标 准 ， 多可支持 ６ ２ ６ 发送 ３层结构为例。主站设在某供电大楼 ， 最 ４～ ５ 个 按配电网的 ／ 接收器 ， 其功能和安全 ｝都能满足基本要求（ 生 如输 地理分布将市区划分为多个区域，并根据区域大 ２ 配电网自动 的 化 通信方式 ２１ 配电劂 自动化对通信的要求 人输出隔离 、 防静电、 防雷击 、 微功耗 ， 具有通信 小 、 用电负荷等在各区域内选几个小区变电站设为 可靠 呼 等优 ， 但用于大容茸系统时， 需 配电网自 配电网 结构的特殊陆 定 了配电网 自 ｛ 决 动ｆ通 效牢高 、 ： 动化子站。 信系统的特点是被测点多而分散 、 酬一、 覆盖ｌ 通信 铺设专用线路 ， 程造价太高。 ： Ｅ 总之 ， 通信是配电网 自 动化的—个重要环节 ， ２ ２２无线通信方式的应用托 距离短、 信效率的要求不是很高。同时随着城 对通 如果这 － 环节出现问题 ， 就有可能制约配电网自动 ａ Ｐ ＳＣ ＭＡ ． Ｒ ／Ｄ 。借助 Ｇ Ｒ ／Ｄ Ｇ Ｐ ＳＣ ＭＡ公 共 无线 化的发展， 市建设的发展 ， 配电网络整体 Ｅ 具有不确定的拓补 因此配电网通信实施前应综合考虑以下 结构， 配电网通信系统应具有不断适应配电网络发 网络实现信号传输，不需要额外钳出 苗 讯线路， 信 各方 面因素 。 展的特点。因此 ， 配电网通信方式的选择应考虑如 号 覆 盖面广 ， 能适应 复 杂的 地理 条件 ， 信设 备 安 通 参考 文献 下问题 。 装 方便 ， 网简单 。 组 与光 纤通 信方 式相 比， 有初期 …罗建 ｉ ， 具 诚 王官洁酒 网馈 线 自动 化通信 方式 的分 ６ ２１ 通信 的可靠 陛。通信 系统要 长期经 受恶 投 资省 、 行成 本低 、 置灵 活 、 效快 的 优点 ， 桐 Ｊ ．１ ． 运 布 见 在 ｌ 重庆大学学 自 报 然科学￣）ｏ ２ ） ｔ ｏ（． ２ ７ 劣环境 和较强 的电磁干扰 或噪 音干扰 的考验 ， 且不 配电网 通信中可作为光纤通信方式的有效补充。 但 『ｌ ２ 李泽宇， 祁兵辛 英凡， 许存信． 电力线通信技 术在 能受电网停电和故障的影响， 需保持通信的畅通。 存在如下问题： 安全问题 ： 公用网设备的数据最容 配 电网 中的应 用研 究『． 电力２０４１ Ｊ现代 １ ０（ ２１ 建设 费用 。 满足可 靠 ｌ ．２ ． 在 生的前 提下 ， 综合 易受 到攻击 和破坏 的 ， 有 自主控制 权 ； 没 可靠 问题 ： ｌ祁 兵， ３ Ｊ 王东方， 姜大维 配 电 自动化 中通信 网组 网技 考虑建 设费用及长期 使用 和维护 的费用 。 公 用网没 有主动权 ， 网络有故 障或维 护时 系统会 当 ￣１ Ｊ中国电力２ ０（． ． ０４） ４ ．３ ２ ．双向 １ 通信。 不仅能实现信息 量的上传 ， 还 瘫患 ； 费刖司题： 对于控制点数量众多的场合， 租用 — ８
配电网自动化通信方式分析与选择
收稿 日期 ：２ １－ ３ ０ ；修 回日期 ：２ １ － ７ １ ０ １０ — ４ ０１０—４
２１年 １ ０ １ ０月
Ｖ ｏ ．４ １３ Ｎ Ｏ． ５
广 西 电 力
Ｇ ＵＡＮＧＸＩ ＥＩ ＴＲＩ ＯＷ ＥＲ 正Ｃ ＣＰ ４ ５
６具有双 向通信能力。配电网自动化的大多数 ） 功能要求双向通信 。虽然最简单的负荷控制仅需要 单 向通信即可满足要求 ， 但为了更好地： 现负荷管 实 理功能 ， 满足实时检测负荷控制设备是否正常的需 要， 要求使用具有双 向通信功能的终端 。 ７ 操作可靠 ， ） 维护方便。配电网自动化 的通信
李克 文 ， 高立克 ， 吴丽芳 ， 小勇 俞
ＬＩ Ｋｅ ｗｅ － ｎ， ＧＡＯ Ｌｉ ｅ， Ｗ Ｕ Ｌ － ａ －ｋ ｉ ｆｎｇ， ＹＵ Ｘｉｏ ｙ ｎ ａ－ｏ ｇ （ 广西 电网公司电力科学研究 院，南宁 ５０２ ） ３０ ３
摘要： 可靠 的通信 系统 是配 电网 自动化建 设的关键 部分 ， 通信技 术选择正 确与否决 定着整个配 电 自动化项 目建设 的成 败。阐述 了配 电自动化系统对通信 的要求 ， 并对配 电网 自动化 系统 中可选择 的多种 通信 方式 进行 了分析和比较。结合它们的 特点 ， 对其在配电 自动化系统 中的应用进行探讨 ， 为配 电 自动化通信系统建设提供基本参照。 关键词 ： 配电 自动化 ； 通信 方式 ； 通信系统
析 和 比较多种 可 能应用 于配 电网 自动 化系 统 的通 信
性。配 电网自动化的通信系统一般安装在户外 ， 要 求通信系统必须能在恶劣的运行环境下可靠工作。 此外 ， 配电网 自动化 的通信 系统将在较强的电磁干 扰 （ＭＩ下 工 作 ， 隔放 电 、 Ｅ ） 间 电晕 、 波 干 扰 、 电 、 谐 雷 故障、 涌流等电磁干扰 ， 会对通信的可靠性产生很大 的影响 ， 因而通信系统要具有很高抗干扰能力。 ３在线路故障时保证正常通信 。配电网的调度 ） 自动化 、 故障区段隔离及恢复正常区域供电的功能 要求 ： 即便在停 电的地区通信仍能正常进行。因此 ， 使用配电线载波 、 无线电、 有线通信方式要考虑线路 故障电流产生的干扰影响 ， 电线载波还要解决线 配 路 开关 打开后信 号 的通路 问题 。 ４ 良好的经济性。在选择配电网自动化的通信 ） 系统时 ， 不仅要考虑当前通信系统的造价， 同时还应 考虑 通 信系统 长期 使用 和维 护 的费用 。所 以应根 据
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。
配电自动化系统中通信方式的选择
56
内蒙古石油化工 2012 年第 6 期
X
F- T 合 成 催 化 剂 破 碎 原 因 分 析 及 解 决 办 法
马国清
( 内蒙古伊泰煤制油有限责任公司, 内 蒙古 准格尔旗 100300)
摘 要: F - T 合成是煤间接液化制取液体燃料的核心环节, 生产中 F - T 铁系催化剂破碎, 直接影 响生产的稳定性。本文主要分析了催化剂破碎原因、破碎后的影响及避免催化剂破碎的方法。
低压 配电线 配电 线 配电 线
5 0～3 00b p s
5 0～3 00b p s 10～3 0b p s 50～6 0b p s
< 10km
台区内 较短 较短
利
用 电话专线
公用 电话网
公
共 拨号电话 设
公用 电话网
施 ISDN、 ATM 、 公 用 电 话 网 或 其他 数 据
DDN、Internet 等 通道
X 收稿日期: 2012- 01- 11
的方式也逐步得以应用, 有的地方在负荷控制系统 或城市照明监控系统采用了该通信方式, 运行情况 良好; 电话线和 CAT V 的方式因为涉及其他单位系 统, 目前尚未得到大量应用; 扩频通信利用电力线进 行传输, 抗干扰能力强, 误码率低, 具有较好的应用 前景。 2 结束语
在实际的配网自动化通信系统中, 需要构建一 个成本低、收效高的双向通信系统。由于配电网自动 化系统所要完成的功能太多, 采用单一的通信系统 来满足所有的功能需要是不现实, 也是不经济的。 在电力系统中较常用的通信方式还有一点多址数字 微波、数传电台、无线扩频、专线电缆、邮电本地网、 载波、扩频载 波等, 在配电网自动 化通信系统中, 要应用多种通信方式, 根据综合的经济技术指标, 选取其中最优的组合。
郴州城区配电自动化建设中的通信方式选择
速 切 断 故 障 ， 复 供 电 ， 善 供 电服 务 质 量 ， 短 事 故 抢 修 时 间 ， 少 ２３ 光 纤通 信 ： 恢 改 缩 减 ． 光纤 通 信 与其 他 通 信 比较 有 以 下 优 点 ： 纤 传 输 频 带 光 工 作 量 。配 电 自动 化 的 目的在 于 提 高 供 电 的可 靠 性 ． 高 供 电 服 务 质 宽 、 信 容 量 大 、 提 通 传输 损 耗 小 ， 电 隔 离 ， 受 电磁 干 扰 ， 网 方 便 、 光 不 组 灵 量 ， 高企 业 的经 济 效 益 ， 高 配 电 网 络 的管 理 水 平 。 提 提 活 。在 配 电 自动 化 中 ， 以利 用 自己 建成 的变 电站 到 主 控 中心 的 光 纤 可 在城市供电网络中． 我们 习惯 于把 ３ ｋ ５ Ｖ及 经下 的 电压 等 级 称 为 电 话 网 络 进 行 数 据 传 输 ， 时 ， 纤 通 过 ＭＯ Ｅ 将 数字 脉 冲转 换 成 此 光 ＤＭ
配 电 网 络 。随 着 农 村 电 网“ 网” 造 的进 一 步 深 入 ， 两 改 目前 郴 卅 市 场 电 话 音频 带 占用 一 路 或几 路 话 音 通 道进 行 传 输 。 可 以架 设 专 门的 光 纤 【 也 网 中 １０ Ｖ 及 ３ ｋ 电 压等 级 的建 设 已 比较 完 备 。 １ｋ ５Ｖ 自动 化水 平 也 比 较 进 行 数 据 传输 ， 比如 ， 以 光 纤 以 太 网 ， 光 纤 自愈环 网来 进 行 传输 ， 可 或
史 原 因 ， 州 城 区 １ｋ 郴 ０ Ｖ供 电 网络 的 自动 化 水 平 可 以说 基 本 上 还没 有 来 的新 技 术 ，它 是 连接 智 能 化 的 现场 设 备 和 自动 化 系 统 的 双 向 传 输 、
配网自动化通信方式实用性研究
配网自动化通信方式实用性研究摘要：配电网自动化系统业务来赖于强大的通信网作为支撑，以较好地实现配电网自动化的“三遥”功能。
目前可供选择的通信方式有多种，本文根据配电网通信系统建设情况的需要，着重对包括光纤通信在内的三种通信方式进行比较、分析和研究，合理运行三种通信方式的优点，因地制宜地选择最优的通信方式，致力打造出高效快速、安全稳定且经济合理的配电网自动化通信系统，满足用户对配电网自动化业务的需求。
关键词：通信方式；光纤通信；电力载波；gprs引言：配电自动化系统主要由三部分组成：自动化终端设备、现代通信技术和一系列后台软件。
随着国民经济的发展，国家整体实力的提升，用户对配电自动化系统的实用性要求日益提高，对系统各部分功能之间的协调性要求日渐增强，从而对配电自动化系统提出了更严格的要求：配电自动化业务信息要能准确无误、安全可靠地从自动化终端传输到主站后台数据库。
可见，通信技术作为终端与后台之间的桥梁，直接影响到配电自动化业务信息的安全性和可靠性。
一、配电网自动化系统通信网的特点配网自动化系统作为一个点多面广、分工明确的复杂网络，要求配网自动化通信网具备以下三个主要特点：（1）可靠性高：配网自动化系统的业务（遥信、遥测和遥控）经过通信网络到达配网主站。
由于配网自动化业务的特殊性，它要求必须有一个可靠的通信网才能把业务信息能快速、准确地传输给配网主站。
为确保配网自动化业务能安全可靠地运行，通信网络必须具备高可靠性的特点，作为对配网自动化业务的强力支持。
（2）安全性高：安全生产理念至始至终都沉淀在整个电力行业中，配网自动化通信网所传送的配网自动化业务信息，如开关变位、故障电流等，这些信息的传输直接影响到配电网运行的安全性。
所以，配电通信网组网方式必须具备足够的安全性保证生产业务的传输安全，确保配电网安全稳定运行。
（3）经济性好：配电网系统站点覆盖范围广，数量多，要建设如此庞大的系统，必然要投入大量的资金进行基础网络的建设。
配电网自动化系统体系结构和通信方式的选择
中 图分 类号 ： Ｍ 体 系 结 构 和 通 信 方 式 的 选 择
陈 琪
（ 阳供 电局 ， 贵 贵州 贵 阳 ５ ００ ） ５０ ２
摘 要： 配电网 自动化 系统是 配网建设和 改造 中的热点 问题 ， 系结构 和通信 方式的选择是整 个配电网 自动化规 划 体
２１ ００年 ６月 第 １ ３卷 第 ６期
２１ ０ ０，Ｖｏ ，１ ｌ ３，Ｎｏ ６ ．
贵州 电力技术
ＧＵＩ ＨＯＵ Ｚ ＥＬＥＣＴＲＩ Ｐ Ｃ ＯＷ ＥＲ ＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｔ
专题研讨
Ｓ ｅ ｉｌＲｅ ｏ ｓ ｐ ｃａ ｐ ｔ
文章 编号 ：０ ８— ８ Ｘ（ ０ ０ ０ ０ ４ ０ １ ０ ０ ３ ２ １ ） ６— ０ ５— ４
ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ ｔ ｅ ｔｒ ｅ ｔｐ ｓｏ ｒ ｈ ｔｃ ｕ ｅ ： ｅ ｔ ｌ ｅ ｈｓ ａ ｅ ， ｅ ｙ ｅ ｆ ｃ ｉ ｔｒ ｓ ｃ ｎ ｒ ｉ ｄ，ｃ ｎｒ ｉｅ ｈ ｈ ａ ｅ ａｚ ｅ ｔ ｚ ｄ＋ｄ ｓ ｉ ｕ ｅ ｎ ｄ ｄ ｓ ｉ ｕ ｅ ｅ ａ ａ ｌ ａ ｉ ｒ ｔｄ，ａ ｉ ｒ ｔｄ ａ ｎ － ｔｂ ｔｂ ｒ
和设计过程 中的重点和难点。通过 对配电 网 自动化 系统体 系结构和通信 方式的论 述， 分析 了集 中式、 中分布 式、 集 完全分布式三种体 系结构以及光纤、 字微 波通信 、 电线栽波 、 Ｐ Ｓ 通信 电缆方式等各种 通信 方式的优缺 点 ， 数 配 ＧＲ、 并 结合贵 阳供 电局城北分局配电 网 自动化 系统建设 实例 ， 出了配电 网 自动化 系统应采 用的体 系结构及在 不 同应 用 提
配电自动化的多种通信方式
配电自动化的多种通信方式1.前言随着通信技术的发展，目前可选用的通信手段很多，根据所实施的配电自动化系统的具体情况、选用恰当的通信方式，必须对各种通信技术的长处和不足有一个较全面的了解。
从目前的技术水平看，没有任何—种单—的通信手段能够全面满足各种规模的配电自动化的需要，因此多种通信方式在配电网中的混合使用就难于避免。
配电自动化系统的通信网络是一个典型的数据通信系统。
它基本由数据终端设备、数据传输设备和数据传输信道组成，如图1所示。
2、各种通信方式的比较2.1 有线通信方式(1)光纤通信：光纤通信是以光波作为信息载体，以光导纤维作为传输介质的通信手段。
光纤通信主要特点是抗电磁干扰能力强、传输速率高、传输容量大、频带宽、传输损耗小等。
可作为语言、数据和图像的传输。
光纤的种类有：地线复合光缆(OPGW)，即架空地线内含光纤；地线缠绕光缆(GWWOP)，是用专用机械把光缆缠绕在架空地线上；无金属自承式光缆(ADSS)，可以提供数量大的纤维芯数，安装费用比OPGW低，一般不需停电施工，还能避免雷击。
按制造工艺、使用材料、工作波长等差别，光纤可有多种分类方式，但在实际与光端设备配套应用中通常分为两大类，即单模光纤和多模光纤；(2)配电线载波通信：它是以6～10kV配电线路为传输通道，采用移频键控(FSK)和调频技术相结合的调制方式，应用先进的DSP数字信号处理技术和集成电路技术来实现数话同传的通信方式。
具有通道可靠性高、投资少、见效快，最大优点是电通到哪里通信就能到哪里。
配电线载波方式近几年在我国配电网自动化系统中已有大量应用，我国已推出具有国际先进水平的网络化数字载波系统NDLC，从理论上突破了现有的电力线扩频配电载波的局限性，采用专用的耦合方式，具有足够的可靠性；(3)现场总线通信技术：同一区域内部各个智能模块之间的通信(如级联方式的各FTU之间的通信)，以及区域智能设备之间的通信(如站间FTU之间的通信、FTU和TTU之间的通信等)多选用现场总线。
南京配电网自动化系统通信方式选择与实践
０ Ｍ ｂ ｐ ｓ ， 并能够满足几乎所有用户对于无 线服务的要求。 ４ Ｇ 可 在选择 配电网自动化的通信系统 时， 不仅要考虑 当前通信 ５ 应根据 实际情况选 择技术先进、 经 济性较好 的通信 方式 ， 以节 可比拟的优越 性。
２ ． ４ 无 线专 网通信
目前 在城 市配电网中应 用的无 线专 网通信 技术主 要包括 Ｗ ｉ Ｍ ａ ｘ（ 即全球 微波 互联接入 ） 是一项新兴 的宽带 无线接 入技 术 ， 能提 供面 向互联 网的高速 连接 ， 数 据传 输距 离最 远
１ ． ２满足数据传输速率需求
将移 动通 信技术与Ｉ Ｐ 技术有机 结合， 组成 配电 自动化 系统 中， 在选 择通信 方式 时， ～方面应根据 不 高速数 据服务业务， Ｐ 网络。 Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 采用分 组交换 技术 ， 适合 突发、 频 繁、间 同层次选择合适 的通信速率， 另一方面应留有足够的带宽， 以满 了移动 Ｉ 足今后发展 的需要。 断、 少量数 据传送 ， 也 适于偶 尔的大量数 据传输 ， 具有传 输率 高且可靠、 网络资源利用率高、 经 济性好 、 网络接入速度快等特
格合 理， 并适合配电网应用的通信技 术及结构模 式。
点到多点结构 、 无源光纤传输 ， 综合了Ｐ ０ Ｎ 技术和 以太 网技 术低 成本、 高带宽、 扩展性强、 灵活快速的服务重组的优 点。
１ 配 电网 自动化 对 通信 的要 求
． ２配电线路载波通信 配电系统 自动化程度 的重要标志是通信是否符 合 自 动化 的 ２ 配 电线路载 波通信借助电力线传输 载波信号， 为配电站 内 要求， 因此通信是配 网自动化系统的关键之一。 它担负着设备及
信 系统将在较强的电磁 干扰 （ Ｅ Ｍ Ｉ ） 下工作 ， 间隔放 电、 电晕、 谐 噪声干扰及复杂时变特 性等诸多关键技术难题 的困扰。 波干扰 、 雷 电、 故障、 涌流等 电磁干扰会对通信 的可靠性产生很 ２ ． ３无线公网通信
配电自动化的通信方式
配电自动化的通信方式配电自动化系统需要借助于有效的通讯通道，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，并且将反映远方设备运行情况的数据信息收集到控制中心，从而实现对配电设备运行参数的实施监视与控制。
和输电网自动化不同，配电自动化要和点多面广的远方终端信息交换，因此如何降低通信系统的造价，而且还能满足配电自动化系统的要求，成为规划设计人员面临的重要课题。
配电自动化的通信方式：1、有线通信方式：1.1专线专线通常采用双绞线或音频电缆, 各用户端在与终端设备通信的过程中采用的是polling 方式,通过Modem将数字信号转换成模拟信号在专线上传送, 可实现不小于1 200 b it / s和不低于10 km的通信, 但其传输速率低, 运行维护费用高。
1.2市话网利用市电话网组成配网通信系统, 其特点是不需要投资建设专用通信网, 开通费用低, 但运行费用高。
1.3 配电线载波配电线载波通信是利用已有的电力架空明线或地埋电缆通过配电载波设备来传递语音和数据,其优点是:1) 利用现有的配电线路传输不需另铺专用通信线路, 能连接电网关心的任何测控点;2)其安全性为电力部门所控制, 因而便于管理。
其缺点是: 1)数据传输速率较低;2) 容易受到干扰、非线性失真和信道间交叉调制的影响；3)配电线载波通信系统采用的电容器和电感器的体积较大、价格也较高。
除了传统的电力载波, 目前采用扩频载波或正交频分复用技术的配电线载波也有所应用, 其特点是能在传统载波机无法开通的线路上稳定工作,具有长距离中继等功能, 主要应用于路线长、面积广的农网配电网自动化系统及无法敷设通信线路的特殊场合。
1.4光纤通信光纤通信是以光波作为信息载体，以光导纤维作为传输介质的先进的通信手段，目前常用光纤环网和光纤以太网方式。
与其他通信方式比较，光纤通信有以下的优点：（1）传输频带宽，通信容量大；（2）传输衰耗小，适合于长距离传输；（3）体积小、重量轻，可饶性、抗酸碱、抗腐蚀强，敷设方便，可埋地或架空架设；（4）输入与输出间电隔离，不怕电磁干扰；保密性好，无漏信号和串音干扰；目前光纤通信技术已经成熟，较其他通信方式都优越之外在它对于电磁干扰不敏感。
配电网自动化通信方式的比较
供用电第24卷第1期2007年2月配电网a动化通信方式的比较DEF(福建省龙岩电业局9福建龙岩364000)摘要#根据配电网自动化对通信系统的要求9对光纤通信\移动网通信\配电线载波通信方式进行了比较9并指出各自的适用场合D关键词#配电网9自动化系统9通信方式中图分类号#T N914文献标识码#C文章编号#1006-6357(2007)01-0030-03对配电网自动化系统层次功能的设置有一定的通用性9即主要分为主站\子站\通信和终端四个层次D通信层的主要功能是提供通道9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9并且将反映远方设备运行情况的数据信息收集到控制中心9从而实现主站与各子站及远方终端之间的互相通信9传递数据信息\设备状态\控制命令等功能D目前9影响各供电企业配电网自动化实用化应用的主要问题是通信系统建设滞后9因此9建设高速实用的通信网是配电网自动化发展的关键D1配电网自动化对通信系统的要求配电网自动化对通信系统的要求9主要取决于要实现自动化网络的整体规模\接线的复杂程度\自动化系统的功能要求\预期达到的自动化水平等9主要体现在以下几个方面D1)通信的可靠性D配电网自动化的通信系统是在户外运行的9容易导致材料老化9故要求能经受起恶劣气候的考验D另外9通信系统还要经受噪音\电磁\雷电等的干扰9保持稳定运行D在电力设备发生故障时9应能抵抗事故所产生的瞬间强电磁干扰9完成故障诊断\故障隔离和恢复非故障区段供电的通信任务D2)通信的实时性D配电网自动化的重要功能就是能够实时监控网络运行\进行在线分析9实时性对通信传输速率提出了较高的要求D正常运行时9主站系统在3s内需刷新全部R T U\F T U 等终端的数据9发生故障时9主站系统和R T U\ F T U终端之间需要交换的数据较正常情况下多得多D因而9除了考虑刷新速度外9还要考虑能快速及时传送大量故障数据的问题D同时9还需考虑今后发展的需要9今后发展可能不仅要传送数据9还要传送现场实时图象等D3)通信的双向性D对主站来说9不仅向终端下发控制命令9也需接收终端上传的数据D配电自动化系统中的各项功能均要求双向通信9如故障区段隔离和恢复正常区域供电的功能9远方的F T U必须能向主站上报故障信息以供主站确定故障区段9主站必须再向F T U下达控制命令9才能实现故障区段隔离和恢复非故障线路的正常供电D因而9配电自动化系统各层次之间的通信是双向的9通信系统必须具有双向通信的能力D4)通信的灵活性D配电自动化系统中的通信系统点多面广9规模庞大9这就要求通信设备具有较强的灵活性9选择标准的通信设备9便于安装\调试\运行和维护D通常采用多种通信方式相结合9需要尽可能地简化系统的使用与维护9选择标准的通信协议9提高系统的兼容性和灵活性D2通信方式的选择探讨随着通信技术的发展9在配电网出现了光纤通信\移动通信网\配电线载波通信等多种通信方式D作为配电自动化系统信息高速公路的通信方式9可供选择的余地很大9由于配电网通信存在点多\面广\分散的特点9很难只采用一种通信方式解决问题9应因地制宜地选用不同的通信方式9以符合经济适用\安全可靠的原则D下面对光纤通信\移动通信网\配电线载波通信这3种应用最多的通信方式进行比较D2.1光纤通信光纤通信是以光波作为信息载体9以光导纤0 3维作为传输介质的通信手段O目前9光纤通信技术已很成熟9并且已在电力系统中广泛应用O 光纤通信较其他通信技术具有以下优点I1)传输频带很宽9通信容量大9多模光纤的传输容量一般在140M b i t s以下9而单模光纤的传输容量可达140M b i t s以上O2)传输衰耗小9适合长距离传输O当工作波长为0.8～0.9卜m9中继距离为10k m;当工作波长为1.0～1.6卜m9中继距离为100k m;当工作波长为2.0卜m以上9中继距离为1000k m9完全可以满足地区配电网自动化通信要求O3)光纤体积小9重量轻9可绕性强9易敷设O4)输入与输出之间隔离9不怕电磁干扰O5)保密性好9无漏信号和串音干扰O光纤通信方式的主要缺点I1)一次性建设投资大9路径要求高9架设比较困难9这点是阻碍光纤发展的主要因素O2)光纤连接比较困难9一巳发生故障后9修复工艺要求较高O3)维护费用高9需专项维护和管理O光纤通信的主要适用范围I主站与子站之间\中心城区\重要负荷9如配电网自动化的S C A D A 系统9馈线自动化系统等O2.2移动网通信配电网自动化通信系统可利用移动网络通信系统作为强大技术支撑9以提高通信质量9降低通信系统投资O目前9配电网自动化大量应用移动G S M和通用分组无线业务(G e n e r a lP a c k e tR a-d i OS y s t e m9G P R S)通信方式OG S M是第二代数字通信9G S M将数据以短消息的方式发送到主站9短消息的优点是费用低9最大的缺点是延时不确定9而且短消息是不可靠通信9因此要求对方确认OG P R S是介于第二代和第三代之间的一种通信技术9通常称为2.5G O G P R S使若干移动用户能够同时共享一个无线信道9一个移动用户也可以使用多个无线通道O有了G P R S9用户的呼叫建立时间大为缩短9几乎可以做到6永远在线7O G P R S网为移动数据用户主要提供突发性数据业务9能快速建立无时延的连接9特别适用于频繁传送小数据量及非频繁传送大数据量的场合OG S M与G P R S组网的适用性比较见表1O表1G S M与G P R S组网的适用性比较项目G S M G P R S通信建立速度每次9不确定一次95～30s可靠性一般优良并发处理支持并发通信优秀9支持所有点的并发通信业务扩展一般优秀从表1可看出9G P R S组网通信在建立速度\可靠性\并发处理\业务扩展等关键技术方面明显强于G S M组网9新建的配电网自动化应用系统通信9应多采用G P R S组网O移动通信网的适用范围I城乡结合部9郊区线路设备9以及动作时间要求不高且不需瞬间动作配合的终端9如无线抄表系统\无功补偿系统\负荷控制系统9等等O2.3配电线载波通信配电线载波通信是指利用现有电力线9通过载波方式将模拟或数字信号进行传输的通信技术O配电线载波通信这种通信方式是利用现有的配电网作为通信信道9无须对现有电网进行任何改造O其主要优点I1)易安装\维护9建设和运行成本低O2)可完全由电力部门控制9便于管理O配电线载波主要缺点I1)在三相电力线间有很大信号损失O配电线路的载波频率越低9线路衰减越小9受50~z工频的谐波干扰越大;载波频率越高9线路衰减越大9受50~z工频的谐波干扰越小O一般配电线载波通信选择频率范围为5～40k~z O2)由于载波通信传输速率低9易受干扰O配电网中的变压器\电容器\分支线等将对高频信号产生较大的损耗9造成失真O不同的用电设备对载波信号的干扰也不同9直接整流环节和高频激励的气体放电灯对载波信号的干扰最大O3)载波通信中存在信号盲区O信号盲区发生在配电线上的反射信号9反射往往发生在线路不连续点9会抵消或大大消弱入射信号O4)载波通信受线路停电影响大O线路停电运行将造成载波通信中断运行9无法正常使用9这是影响载波通信大规模使用的最重要缺点O 载波通信适用于I架空网络结构牢固9停电少9通信终端对通信的实时性要求不是很高9或可以接受因线路停电所造成通信中断的场合O如阶!yz{37|"空间9用于保存E M S所有的参数表9大小规划为512M B9U n i f O r mS i z e大小定义为4M B9②创建历史数据表空间9用于保存E M S采集的历史数据9大小规划为400G B9U n i f O r m S i z e大小定义为32M B9③采用本地方式管理O2.4.5索引表空间&I n d e xt a b l e s p a c e’索引表空间用于保存所有索引数据O根据E M S历史数据库的实际部署环境9索引表空间按以下原则部署I①创建参数索引表空间9用于保存E M S所有参数表的索引数据9大小规划为256 M B9U n i f O r m S i z e大小定义为4M B9②创建历史索引表空间9用于保存E M S采集的历史数据的索引数据9大小规划为123G B9U n i f O r m S i z e 大小定义为32M B9③采用本地方式管理O2.5数据表(索引存储规划与部署数据库的访问9归根结底主要是对数据库中T a b l e和I n d e X的访问O通常9系统中的数据是不断更新和变化的9这样就造成了T a b l e和I n d e X 对存储空间的需求也在不断变化O为了减少生产系统对存储空间的动态申请9对其T a b l e和I n d e X 的存储规划是非常重要的O3结语电力系统不断发展9E M S的重要性也日益提高O不注重数据存储的规划9容易让高档的配置变成一纸空文9造成资源浪费9使系统运行出现瓶颈O 肇庆供电局率先开展了对E M S的数据存储规划9正是这些很细致的考虑和设置9确保了系统软\硬件的良好配合9磁盘容量的高可用率和高可靠性9有力地保证了E M S的高效\优质\安全运行O收稿日期I2006年6月杨志欣硕士9工程师9主要从事电力系统自动化工、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、作!上接第26页"决策系统7中的G数据设计及分析7模块的开发9系统界面美观\方便实用\自成一体9可为规划人员分析地区电网9完成电网规划提供全方位的支持O G I S数据库有效地保证了负荷分布预测\对现状电网分析评估\高中压配电站位置及容量优化\中压配电网网络优化规划\配电网管理自动化等功能的实现O该系统已应用于上海市浦江中心镇10k V 电网\青海省海北洲高压配电网等项目中9取得了较好的效果O4结语在分析比较了国内外一些成功的G I S软件的数据结构模型及研究了配电网空间数据结构自身的特点基础上9开发了本文所介绍的配电网络G I S数据库管理系统9使配电网规划工作和地理信息系统紧密衔接起来9为配电网规划提供了必要的地理空间信息查询和分析功能9以及可靠的数据仓库9使今后的电网规划工作更便捷\规划结果更合理和优化O收修改稿日期I2006年9月张叁工程师9上海浦海求实电力新技术有限公司总经理9从事配电网规划方面工———————————————————————————————————————————————作!上接第31页"段性\间隔性进行通信交换的自动化系统O3结语配电网自动化通信方式应该首选光纤通信9特别是中心城区和重要负荷等可靠性要求高的终端9但一次性投资最大9在光纤不易到达的地区9实时性相对要求不高9且不需要进行相互间的瞬间动作配合9可选用移动通信的G P R S网络9一次性投资最小9但需向移动公司交纳月租等费用9运行费用较高9容许进行阶段性\间隔性通信系统可采用配电载波通信9一次性投资小9运行费用低O收稿日期I2006年8月配电网自动化通信方式的比较作者：戴新文， DAI Xinwen作者单位：福建省龙岩电业局,福建,龙岩,364000刊名：供用电英文刊名：DISTRIBUTION & UTILIZATION年，卷(期)：2007,24(1)被引用次数：4次1.施俊.许辑.杨佳华.汪培林供电侧电能量数据采集的通信方式[期刊论文]-供用电2009,26(5)2.牛全保.唐建民.陈磊.NIU Quan-bao.TANG Jian-min.CHEN Lei光交换以太网在城市开闭所自动化工程中的应用[期刊论文]-陕西电力2008,36(3)3.侯嘉莉探讨配电网自动化的通信模式[期刊论文]-科技与生活2010(6)4.王一蓉.赵强.尹少鹏.WANG Yu-rong.ZHAO Qiang.YIN Shao-peng EPON系统安全性分析与安全策略[期刊论文]-电力系统通信2009,30(6)5.供电局配电自动化系统载波组网通信方式研究[期刊论文]-现代计算机（专业版）2009(10)6.刘柏良.LIU Bo-liang馈线自动化系统改进方案探究[期刊论文]-江苏电机工程2009,28(4)7.徐昊.XU Hao电力负荷管理系统中通信方式的比较[期刊论文]-华中电力2007,20(3)8.王李娟.WANG Li-juan基于IEC61850的配电网络馈线自动化终端[期刊论文]-陕西电力2009,37(6)9.高强.GAO Qiang配电自动化系统载波组网通信方式研究[期刊论文]-广东电力2009,22(12)1.方显业.赵萌数字化配电网通信系统建设方案探讨[期刊论文]-电力系统通信 2009(9)2.曹美钦配电光纤通信技术的改进方案[期刊论文]-硅谷 2010(6)3.国海.陈松.权悦配电网自动化通信方案的对比及应用设计[期刊论文]-电子技术 2008(9)4.柳志军.张鹏飞.申威智能电网的数字化台区建设研究[期刊论文]-供用电 2010(3)引用本文格式：戴新文.DAI Xinwen配电网自动化通信方式的比较[期刊论文]-供用电 2007(1)。
城市配电网自动化通信方式
C H I N A V E N T U R E C A P I T A L96科技技术应用|TECHNOLOGY APPLICATION3美国AZZ Calvert开放式循环不做密闭，仅在补气口设置防尘滤网目前，国际上有核电站供货业绩的几个母线厂为：法国Alstom，法国Simelectro，美国AZZ Calvert，此三家母线厂采用的冷却空气循环方式对照表如上表。
根据以上对两种冷却空气循环方式的分析，结合在运核电站的使用经验，建议核电站用IPB 采用主回路冷却空气密闭循环、发电机出线端开放式冷却的方式。
国内母线厂家可按此思路研制IPB 用FAC。
三、核电站IPBFAC 风道结构设计分析FAC 的状态直接决定着IPB 能否满负荷安全运行，结构直接决定着FAC 的工作方式及可靠程度。
为了满足核电站对IPB 高可靠性的要求，要求FAC 可在IPB 不停运的情况下检修，并有备用的强迫风冷设备自动切换到工作状态。
在实际应用中，国内外母线厂家对核电站IPB 用FAC 的设计均采用冗余结构的设计，即工作+全负荷备用的结构。
以下对目前国内外母线厂采用的FAC 结构设计进行分析。
1.FAC 双风道结构所谓FAC 双风道结构，即FAC 的风道有两个，一个工作用，另一个为备用，相应的两套冷却设备也布置于这两个风道上，具体如下图1所示：此结构的最大优点是：两套冷却器均可独立工作，其中一个冷却回路故障时，另一个冷却回路可立即投入运行，故障设备可脱离系统检修，基本不影响IPB 运行，即可靠性高。
法国Alstom 为我国核电站设计生产的母线均采用双风道结构。
双风道结构的缺点是：①风道材料用量较大，会增加风门、探头等辅助设备，整套设备造价较高；②整套强迫空气冷却装置的占地面积大，几乎是单风道的两倍。
③安装工作量也较大。
2.FAC 单风道结构所谓FAC 单风道结构，即FAC 的风道有一个，两套冷却器共用一个风道，具体如下图2所示：单风道结构的最大优点是：布置紧凑、设备造价相对较低。
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随着科技的发展，通信手段的日新月异，目前能 应用于配电网的通信方式越来越多。配电网自动化 通 信 系 统 包 括 主 站 之 间 的 通 信 、主 站 与 配 电 终 端 （FTU、DTU、TTU）之间的通信及终端各设备间的通 信。目前配电网自动化系统典型的体系结构见图 1。不同的通信系统应采用不同的通信方式。按照 传统的分类方法，通信方式可以分为有线和无线两 大类。
光纤通信接入从技术上可分为 2 类：有源光网 络（AON，Active Optical Network）和 无 源 光 网 络 （PON，Passive Optical Network）。PON 是一种纯介 质网络，由于消除了局端与客户端之间的有源设备，
图 2 自愈双环路光纤通信配置方式
2.1.2 电力线载波通信
1 配电网自动化对通信的要求
配电网自动化对通信的要求取决于配电系统的 规模、复杂程度和预期达到的自动化水平。总体上 讲，配电网自动化对通信系统的要求主要表现在以 下几个方面[1-4]：
1）组网能力要求高，后期扩展灵活。由于配电 网直接面对的是用电个体，配电网的扩展能力是衡 量网络灵活、可靠性的一个重要指标，根据实际的应
分类
通信 模式 专线
网络形式 双绞线或音频电缆
传播速率 bit/s ≥1 200
传播距离/km ≤10
有线
市话网 配电线
载波 光纤通信
市电话网 电力线
专用光纤
300~4 800 ＜1 200，易受干扰，
可靠性较低 ＜2 M
较长 较短 ＜50
现场总线 Lonworks、CAN
9 600
＜1.2
无线
无线公网、GPRS/CDMA、3G 通
5）满足目前和将来数据传输的速率要求。任何 通信系统的带宽都是有限的，带宽越窄通信速率越 低。在建设通信系统时，不仅要满足眼前的通信速 率的要求，还要考虑到今后发展的需要。
收稿日期：2011-03-04；修回日期：2011-07-14
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图 1 配电网自动化系统典型结构
2.1 有线通信方式
有线通信方式多样，重点介绍目前在配电网自 动化工程中用得最多的 2 种有线通信方式：光纤通 信和配电线载波通信。
2.1.1 光纤通信
光纤通信是以光波作为信息载体，以光导纤维 作为传输介质的通信方式。目前光纤通信技术已经 成熟，常用光纤环网和光纤以太网方式，主要特点是 速率高、稳定性好、抗干扰能力强、保密性好、组网方 式灵活，可以实现综合数据传输，但投资大。随着光 缆技术的进步、光缆性价比的提高，光纤通信在配电 网自动化系统中将被广泛采用[5]。
高压载波通信网络在很长一段时期内都是我国 电力通信网的基础网络。近年来，由于光纤通信的 发展，载波通信的发展已从主导的电力通信方式转 变为辅助通信方式。低压载波通信技术的研究则主 要集中在互联网高速接入、智能家庭等商用领域。
电力线载波通信在配电网中的通信接入方式见 图 3。就配电网而言，由于 10 kV 配电网运行方式灵 活、用户负荷投切存在随机性等造成线路阻抗不稳 定；此外，配电网分支、“T”型结构过多，信号在接入 同一条母线的线路上会严重衰减。基于以上原因， 中压载波通信技术的研发与应用一直以来都受到传 输衰减、噪声干扰及复杂时变特性等诸多关键技术 难题的困扰，目前无法在区域性配电网中实现大规
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配电网自动化通信方式分析与选择
Analysis and Choice of Distribution Automation Communication Mode
李克文，高立克，吴丽芳，俞小勇
LI Ke-wen，GAO Li-ke，WU Li-fang，YU Xiao-yong
（广西电网公司电力科学研究院，南宁 530023）
摘要：可靠的通信系统是配电网自动化建设的关键部分，通信技术选择正确与否决定着整个配电自动化项目建设的成
败。阐述了配电自动化系统对通信的要求，并对配电网自动化系统中可选择的多种通信方式进行了分析和比较。结合它们的
特点，对其在配电自动化系统中的应用进行探讨，为配电自动化通信系统建设提供基本参照。
2.2.2 3G 通信
3G 通信系统的主要特征是可提供丰富多彩的 移动媒体业务，对于静止状态数据，其传输速率可以 达到 2 Mbps，能满足省级和地调数据网主要生产业 务数据的传输需要。但除主要生产业务数据外，电 力系统更大量的数据业务是管理信息，随着管理向 现代化和信息化方向快速发展，这类信息还会大量 增加，故 3G 仍不能取代电力通信专网，更适合作为 一种备用通信方式。
图 4 无线通信方式
3 配电网自动化系统通信方式比较及建议
2.2.1 GPRS/CDMA 通信
GPRS 是通过在现有 GSM（全球移动通信）网络 中增加 GGSN（网关支持节点）和 SGSN（服务支持节 点）来实现的，是 GSM 网络的演变形式，是在演变进 程中推出的一项高速数据服务业务，将移动通信技 术与 IP 技术有机结合，组成了移动 IP 网络。GPRS 具有一下特点：①分组交换技术，适合突发、频繁、间
关键词：配电自动化；通信方式；通信系统
中图分类号：TM732；TP315
文献标志码：B
文章编号：1671-自动化是对配电网中的各类设备的运行 工况进行实时检测、监控的集成系统，将配电网的检 测计量、故障探测定位、自动控制、规划、数据统计管 理集为一体的综合系统。
根据各种通信方式的原理及特点，为了合理选 择适合复杂配电网自动化系统的通信方式，现就各 类通信方式在传输速率、传输距离、维护等方面的特 点做比较，如表 1 所示。
各种通信方式均有其优缺点，根据不同通信方 式的特点，结合具体配电网自动化系统结构和现实 条件，合理选择，最大限度地利用各种有利条件，是
表 1 常用的几种通信方式特点
建设配电网自动化必须具备以下 3 个条件：相 对完善的智能化配电网络、性能稳定的配网主站和 可靠的配电通信系统。可靠的通信系统是配电网自 动化建设的关键部分，通信技术选择正确与否决定 着整个配电自动化项目建设的成败。
目前配电网自动化系统在国内尚处于探索阶 段，还没有相当成熟的经验和产品，其主要的一个原 因就是配电网设备分布广泛、数量众多、系统复杂、 且工作环境恶劣，通信问题难以解决。本文将综合分 析和比较多种可能应用于配电网自动化系统的通信 方式，分析其不同的应用场合，并提出相关注意事项。
能避免外部设备的电磁干扰和雷电影响，减少线路 和外部设备的故障率，提高系统可靠性；同时可减少 维护成本，是通信维护部门期待的技术。基于以太 无源光网络技术的配电自动化通信系统，采用光纤 作为传输介质，特别适合配电设备密集的城域配电 网的通信接入。
光纤通信也存在一些缺点，如一次性建设投资 大，架设比较困难，一旦发生故障，修复工艺要求高， 维护费用高。经过复用和复接的主干线光纤通信系 统的单位通道和架设费用较低。通常需要几百芯的 电缆才能在主干线上传输 10×108Bit／s 的容量，而 采用光纤通信时，只需要 1 根光纤便可。对于配电 通信系统的分支通道（如 FTU 与附近区域工作站之 间的通信），通信速率通常要求很低，不便于复接和 复用，这时光纤通信系统便失去其经济优势，因此光 纤通信主要适用于主站与子站之间，及中心城区的 重要负荷区域，常见的组网方式见图 2。
2.2.3 WIMAX 通信
WIMAX 技术采用在城域网范围内一点对多点 进行无线接入方式，可以提高距离最远至 50 km 的 无线信号传输，最大带宽为 75 Mbit/s，具备 QoS 保证 能力，在不同距离上可调节带宽分配，满足多种不同 带宽的应用要求。但其技术与设备的成熟度还难以 与现有无线公网技术相比。如果这项技术将来发展 成熟，将成为配电网通信最佳的通信方式。
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6）具有双向通信能力。配电网自动化的大多数 功能要求双向通信。虽然最简单的负荷控制仅需要 单向通信即可满足要求，但为了更好地实现负荷管 理功能，满足实时检测负荷控制设备是否正常的需 要，要求使用具有双向通信功能的终端。
7）操作可靠，维护方便。配电网自动化的通信 系统规模较大，而且通常采用多种通信方式相结合， 通信终端众多，设计时要充分考虑简化通信系统的 结构、使用和维护，选择标准的通信设备和通信协 议，以减少工作量。
无线专网
信网络
＜180 K
GPRS 等覆盖区域
维护费用 高
开通费用低，维护费用高 低 高 低
低
适用范围
FTU/TTU 与子站 FTU/TTU 与子站
农电及远距离 10 kV 传输
城市中心，市区 子站，内部通信 不宜应用于城市中心、城区等
干扰大地区
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电力线载波通信原理是在发送端将信息调制为 高频信号，并通过耦合器耦合至输电线路，利用输电 线路作为传输媒介传送到接收端，接收端通过耦合 器将载波从强电电流中分离出来，然后解调出信息 并传送到计算机或其他终端上，以实现信息传输[6]。 按照输电线路的电压等级，主要分为高压（35 kV 及 以上）、中压（10 kV）和低压（380 V／220 V）。
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建设优良配电网自动化系统的前提条件。混合通信 方式是较好的选择，能以比较经济的方式满足配电 网的具体要求，不同层次采用不同的通信方式。建 议如下：
1）根据配电网自动化通信网所采用的分层架 构，即主干通道与分支通道的通信网络结构，主干道 宜采用光纤、无线扩频、数字微波等方式与主站通 信；分支则选用有线、配电线载波、现场总线、无线、 电话线等方式通信。
图 3 电力线载波通信方式