唐爱慧-电力系统自动装置VIP免费

配网自动化系统中通信方式综述唐爱慧摘要：合配电网自动化的特点，了配电自动化对通信系统的设计要求，详细分析了通信电缆专线、电话拨号、配电线载波通信、光纤通信、现场总线、公用无线通信、数字微波、无线扩频和数传电台通信技术几种应用较多的通信方式，并在最后给出比较总结，为配电自动化系统通信方式的选择提供有效的参考。关键词：电力系统；配网自动化；通信方式0引言随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，用户对供电质量和供电可靠性的要求越来越高，传统的供配电系统管理、运行方法已不再适用于这个时代，配电网高度自动化是解决高质量与高可靠性供电的有效途径。配电网通信是配电网自动化的重要组成部分，通信系统的安全可靠是实现配电网自动化的重要保障。算机技术与通信技术的飞速发展，为配电网络的运行、维护、控制和管理的自动化实现提供了技术支持。本文阐述了配网自动化系统中对通信方式的基本要求，详细介绍了几种常见的通信方式，并在最后作出比较与总结。1配电网自动化系统通信设计要求配电网结构复杂，负载多形式多样，运行状态具有时变性，具有不确定的拓扑结构，这决定了配电网自动化通信系统被测点多且分散、覆盖面广、通信距离短、对通信效率的要求不高的特点。随着城市建设的发展，配电网通信系统应具有不断适应配电网络发展的特点。因此，配电网通信方式的选择应考虑如下问题。1）可靠性。首先，大多数配电网自动化的通信设备都是安装在户外的，要长期经受恶劣环境和电磁干扰或噪音干扰的考验。再次，在电力设备发生故障时，应能抵抗事故所产生的瞬间强电磁干扰，完成故障诊断、隔离和非故障区段恢复供电的通信任务，需保持通信的畅通。2）实时性。配网自动化的首要功能是能够实时监控配电网运行情况，并进行在线分析。正常运行情况下，配网主站会周期性召唤各RTU、FTU的数据。配电及变电站监控、馈线自动化对于通信速率要求最高；公变检测和负荷监控对通信速率的要求其次；远方抄表和计费系统对通信系统要求最低。电网发生故障时，主站和FTU、RTU之间需要交换比平常更多的数据，以便及时掌握故障地点和原因。因此，通信系统不仅要满足系统刷新率的要求，还要满足故障时快速及时传送大量故障数据要求。3）双向性。不仅能实现信息量的上传，还要实现控制量的下达。4）灵活性。配网通信系统控制点多、面广和分散，规模大，安装环境复杂，要求采用标准的通信协议，同时通信设备和通信方式具有较强的灵活性，便于安装、调试、运行、维护并能适应配网技术的发展，使其具有可持续发展的能力。5）网络规模大、覆盖面广。配网的网络规模大、覆盖面广，比主网规模大很多，这对通信网络的规模、架构规划和覆盖能力提出了很高的要求。2配电网自动化系统通信方式比较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。配网自动化通信系统的通信方式有很多种。按照传统的分类方式可以简单的分为无线通信方式和有线通信方式。图1配电网自动化系统典型结构2.1有线方式2.1.1通信电缆专线通信电缆是传输电话、电报、传真文件、电视和广播节目、数据和其他电信号的电缆，在配电自动化系统中电缆通信通道通常采用双绞线或者音频电缆，仅为电力部门专用。采用轮询的方式实现各用户端在与终端设备的通信，用调制解调器（Modem）将数字信号转换成模拟信号在专线上传送，可以实现不小于1200bit/s和不低于10km的通信，但其传输速率低，运行维护费用高。2.1.2电话拨号利用公用电话线组成配网通信系统，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。需在用户端和RTU端分别加装Modem，在用户端将数字信号转换为模拟信号，在终端将模拟信号转换为数字信号，故需两次模数变换，这两次模数变换极大地限制了传输效率。一般音频电缆的传输速率不高，传输质量低，且易受人为、自然因素的影响，抗干扰、抗过电压能力差。2.1.3配电线载波通信配电线载波通信（PLC）是指利用现有电力线，通过专用调制解调器对信号进行调制，然后把信号加载到现有电力线中进行通信...