电力系统通信直流电源设计探讨

电力系统通信直流电源设计探讨

王伟勇，左向红，刘毅梅，王婷婷

北京电力设计院，北京市宣武区广安门车站西街15号（邮编：100055）

Discussion on The Design of Communication Direct Current Power Supply in Electricity Power

System

Wang Wei-yong,Zuo Xiang-hong,Liu Yi-mei,Wang Ting-ting

Beijing Electric Power Design Institute,No.15 Guang An Men Xi Jie Xuan Wu District Beijing

100055,china

Abstract:Communication power supply is an important component of communication system. Being a infrastructure construction that is necessary for communication equipment working regularly, superior or inferior in communication power supply will have direct impact to communication quality and reliability of communication system, hence adequate attention should be given to the design of communication power supply in a scheme for electricity power system communication. In this paper we first briefly introduce the function of a single substation in electricity power system and the difference between communication and secondary emergency discharge time. Then analysis has been emphatically carried out on four kinds of Direct Current Supply schemes for communication equipment from aspects of technology, reliability, investment, operation and maintenance. Finally advantages and disadvantages of various kinds of Direct Current Supply have been drawn a conclusion.

Key word: Direct Current Power Supply; Discharge Time; Design; Energy Utilization Rate

摘要：通信电源是通信系统的重要组成部分，作为通信设备正常工作必备的基础设施，通信电源的优劣将直接影响到通信系统的通信质量和通信可靠性，故通信电源的设计在电力系统通信设计中应予以足够的重视。文章首先简要介绍了单个变电站在电力系统中的作用及通信与二次事故放电时间的不同，然后重点从技术、可靠性、投资、运维等方面对通信设备4种直流供电方案进行了分析，比较得出各直流供电方式的优缺点。

关键词：直流电源；放电时间；设计；能源利用率

0 引言

电力通信网作为电网发展的基础设施，在保障电网安全、稳定、经济运行，提高电网企业信息化水平等方面发挥着越来越重要的作用。通信电源是向通信设备不间断地提供直流电或交流电的电能源，任何通信系统的正常运行都离不开通信电源，常被誉为通信系统的“心脏”。通信质量的高低，固然与通信系统中各种通信设备的性能、质量息息相关，但与通信电源系统供电质量的优劣也是分不开的，如果通信电源系统供电质量不符合相关技术指标的要求，将会引起电

话串、杂音增大，通信质量下降，误码率增加，造成通信的延误或差错，甚至能影响通信设备的使用寿命等，从而造成严重的损失【1】。

对通信电源系统进行不断的优化设计，不但能提高通信设备供电的可靠性与安全性，且不致于通信设备的故障影响到站内保护、安全自动装置等二次设备的安全运行。本文就电力系统通信电源的设计提出几点想法与建议。

1 单个变电站在电力系统通信中的作用

对于通信专业而言，单个变电站的通信设备配置决定了其在通信网中的作用与地位，任何一个变电站的系统通信设备必须参与组网，所以单个变电站在电力系统通信中并不是一个独立的孤岛，而是作为通信网中的一个节点、迂回路径的传输节点。只有保证了单个节点的可靠性才能保证整个通信网的完整性与健壮性。

2 事故放电时间

当变电站的站用电交流电源出现事故全停，变电站内站用电检测低压侧电源失电后，变电站遥测站用电母线电压量以及站用电故障信息开关量通过通信通道传输至远方调度端或集控站。为了保证数据的正常传输，通信专业事故放电时间不能小于电气二次专业事故放电时间。

一般，变电站通信专业事故放电时间要求至少为4h；无人值班的变电站电气二次专业事故放电时间要求至少为2h。

3 通信设备的供电方案

通信设备的供电方案，首先需要满足通信设备供电的可靠性，不影响二次设备的正常运行，且尽量能节约投资，提高资源利用率，减少运行维护工作量，达到“两型一化”的要求。

下面以1座地上220kV无人值班负荷变电站为例，常规设两套二次电源系统和两套通信电源系统，由于两套电源系统物理隔离，故本文以其中的一套二次电源系统加一套通信电源系统的多种配置方案进行分析比较。

3.1设备供电方式

a）第一种：设置独立的通信专用电源，且独立组屏。

通信设备由专用的通信电源供电，与二次电源系统完全独立，配置完整的交流配电单元、整流模块、直流配电单元、监控单元、蓄电池组。通信专用电源系统与二次电源系统独立组屏，通信专业设置交流配电屏、高频开关电源、直流配电屏、蓄电池组。通信电源原理简图如图1所示。