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摘要:通信系統在整個電力系統的運行過程中占據著極其重要的地位,它是主站系統與配網終端設備聯接的紐帶,主站與終端設備間的信息交互都是通過通信系統完成,因此必須有穩定可靠的通信系統,才能實現配網自動化的功能。由于整個電網的一次設備多數已經建成,因此在通信系統規劃過程中,應該通過重點建設配網終端設備的通信功能。配網終端設備主要功能有以下幾點:①配網饋線運行狀態監測;②饋線開關遠方控制操作;③饋線過負荷時系統切換并重新優化配置(網絡重構);④監測并進行故障識別、隔離、恢復供電。為實現配網終端設備的功能,它們與主站及彼此之間的通信必不可少。最終它們需要將采集到的各種信息,通過通信網絡實時傳至主站端,為調度運行工作人員正確做出各項指令提供可靠依據。由此可見,配網終端設備的通信功能是實現配網自動化的基礎,在實際的工作過程中發揮著舉足輕重的作用,重點建設終端設備的通信功能是明智的。
關鍵詞:通信系統,電子技術,電力工程
電力系統工作的過程中,需要可靠的通信系統為電力系統的安全運行提供有力的保障。在配網自動化通信系統的建設過程中,需要注意根據實際情況選擇合適的通信方式及高可靠配網終端設備,為配網自動化業務提供可靠、高效的通信網絡,以實現電網安全、高效、優質、經濟運行,為我國的電力事業發展做出貢獻。
在我國的配網自動化工作過程中,通信系統的作用十分重要。如果沒有通信系統支持那么在配網自動化調度運行過程中,“遙測、遙信”等基本信息無法及時進行上傳導致調度運行工作人員無法及時掌握電網運行情況,在實際的工作過程中就會給配網自動化維護工作帶來較大不便,并且也會阻礙電力系統的安全運行和發展。在這種情況下,就需要采用一個可靠的通信系統,讓配電自動化系統更加可靠和安全的運行,為電網的安全運行提供更好的技術支持、更加全面及完善的服務。而為了實現這一點,就需要對配網自動化的通信系統進行相應的研究,分析配網自動化通信系統建設過程中的各種要求,并探討得出配網自動化通信系統建設的原則及規劃建議,保證配網自動化通信系統的正常建設。
1、基于配網自動化的通信系統的要求
基于配網自動化的通信系統同也就是指配電網絡中各主站之間、主站與配電終端(FTU、DTU、TTU)之間及各終端設備間的通信。目前,我國的配電網絡中使用了很多不同類型的電氣設備,如果在實際的工作過程中需要對這些設備進行監控,那么就需要建設一個較為完善以及有效的通信網絡。為了保證這一通信網絡在實際的使用過程中能夠正常的使用,基于配網自動化的通信系統需要滿足如下幾點要求:
1.1可擴充性以及雙向通信功能。在進行基于配網自動化的通信系統建設過程中,需要充分的考慮到電網在不斷發展壯大的過程中,數據量也在激增,在進行傳輸的過程中可能會出現擁堵現象,而且也需要顧及到后續系統升級的問題。同時也需要通信系統擁有雙向通信的功能。
1.2通信系統建設的經濟性以及運行的可靠性。配網自動化通信系統中的大部分設備,一般都是在室外建設及使用的。因為大多數地區可能有暴雨、雷電及間隔放電等情況發生,因此就必須保證通信系統在這樣險惡的環境中也能夠正常的工作,同時也需要注意通信系統在工作的過程中需要進行電磁干擾的規避,為能夠長期可靠的工作提供根本保證。不僅是需要具備可靠性,配網自動化通信系統的建設也需要具備一定的經濟性。經濟型主要是考慮配網自動化通信系統建設的成本,盡量在進行通信系統的建設過程中,根據實際情況,應用經濟性好且較為先進的技術進行通信系統的建設,并且也需要注意規避投資的重復性。
1.3通信系統維護成本的要求。目前我國的配網自動化通信系統中往往是采用光纖通信,無線通信,電力線載波通信以及雙絞線等數據傳輸方式來實現的。這些傳輸方式中的電力線載波通信以及無線通信和雙絞線通信方式較為容易受到一些技術因素的干擾,例如配電網分支、“T”型結構過多,信號在線路上會嚴重衰減,以及其他自然因素,如地形、天氣等。正是由于這些影響,讓類似的通信技術維護成本增加,且難以得到全面的推廣,目前很多用戶也淘汰了這些傳輸方式。在使用光纖通信的過程中,人們發現光纜價格正在逐漸下滑,因此在進行通信系統建設的過程中可以使用光纖通信來作為數據傳輸方式,這種傳輸方式不僅維護成本較低,并且使用過程中的可靠性也很高,值得在通信系統建設的過程中進行廣泛應用。
2、配網自動化通信系統建設的原則
配網自動化通信系統在實際建設的過程中,應注意通信系統的可行性、拓展性以及先進性,同時也需要結合實際情況,采取一些較為靈活的手段來進行建設,保證它的功效性。具體可有如下幾點:
2.1整體規劃、循序漸進。對整個配電網自動化通信系統做出整體規劃,按照地區、電壓等級等逐步推進,最終實現全面覆蓋,實施過程中注意與遠期工程的銜接、及采購設備時做到不同廠家間設備的兼容性。
2.2重點突出、經濟建設。根據實際情況及重要程度,選取已有設備條件及通信網絡現狀比較好區域,按照“遙信、遙測、遙控”三遙功能建設。依此類推,把整個配電網自動化系統建設成為一個真正實用,避免重復建設的功能性系統。
2.3因地制宜、靈活選擇各種通信手段。下面介紹幾種通信方式。2.3.1無線通信,需要租用網絡運營商的無線網絡,將站端采集到的數據傳至網絡運營商的后臺系統,再通過專線和配網自動化系統進行互聯,實現業務接入。這種通信方式具有投資少、見效快等優點,但是無線通信往往受天氣、地形等的影響,信號不穩定、安全性差,所以適用于“遙信、遙測”功能的使用。2.3.2電力線載波通信是在站端將原始信息調制為高頻信號,并通過耦合器耦合至輸電線路,利用輸電線路作為傳輸媒介傳送到接收端,接收端通過耦合器將載波從強電電流中分離出來,然后解調出原始信息并傳送到接收端。該通信方式帶寬有限,基本上可以滿足“遙信、遙測”、或者僅是“遙信”功能的使用。2.3.3光纖通信是以光波作為信息載體,以光導纖維作為傳輸介質的通信方式。它具有傳輸速度快、可靠性高、組網方式靈活等優點,但是成本較高。該通信方式可以滿足“遙信、遙測、遙控”功能。在通信系統的建設過程中,應當根據當地的具體環境選擇不同的通信方式相結合的手段。應首選光纖通信,如在主干通道、主站間、主站與配電終端間,無法鋪設光纖的地方及配電終端之間可以靈活選擇電力線載波和無線通信方式。