配电自动化系统中的通信系统设计

配电自动化系统中的通信系统设计

刘青东王君李环琳

（国网大连供电公司辽宁大连116041）

摘要：对于我国而言，近年来电力行业通信技术的发展可以说取得了突飞猛进的进步。目前，光纤传输网已经基本完成建设任务，能够支持对各个部门与机构的联系。同时，网络通信平台的搭建也为通信部门提供了信息传输的通道与途径，能够满足工作人员对办公自动化以及其他自动化业务的需求。但，宏观来看，当前我国所形成的通信配电网还存在一定局限性，不够完善，因此，展开对基于无线光网络技术的配网自动化通信系统设计工作有着非常重大的实践意义与价值。

关键词：无源光网络技术；配网自动化；通信系统

随着我国电力设备的不断增加，电网管理的问题也随之越来越多。基于无源光网络技术的配网自动化通信系统就是针对这种问题而提出的，它可以更好地满足人们对通信的需求，并且其抗干扰能力强、可靠性高、方便快捷等优点都提高了整个配网的水平。本文重点分析了基于无源光网络技术的配网自动化通信系统的设计，以供广大读者参考。

具体分析如下：

1通信技术与光纤通信接入技术分析

自动化系统的设计很大程度上会受到所使用通信技术的影响，通信技术的运行是否畅通与稳定，将直接反应在所构建自动化系统的优劣程度之上。在通信技术快速发展的背景之下，通信方式有多元化的转型趋势，主要包括有线、无线两种类型，其中也涵盖了大量的通信种类。而对于光线通信接入技术而言，本技术是建立在光线通道传输基础之上的接入技术，主要构成包括两个部分，其一是有源光网络，其二是无源光网络。而在这两种当中，又以无源光网络在配电通信中的应用更加成熟。根据已有的运行经验，认为该技术的主要优势体现在能够突破客户端与局域端在网络介质连接，进而能够有效避免配电通信中出现故障，使通信设备不受外界因素的干扰，加强整个通信系统的性能，以更好的满足大众的实际需求。

无源光网络系统的构成主要包括两个部分，其一是光网络单元，其二是光线路终端。两者的主要构成单位均为光分配器。光分配器的主要工作任务是：针对上行数据进行集中处理，同时对下行数据进行分发。同时，需要负责对光信号的分配，以达到波长复用的目的。而交换机作为整个光线链路终端的最主要组成部分，能够面向整个无源光网络系统提供多种业务功能，支持大量的光纤接口，并根据用户需求对接口进行设置。分路器则能够在不带电的状态下实现连续二十四小时的稳定运行，通过多线方式进行连接，以针对上下行数据进行转换，确保由交换机所提供的各种业务功能能够被无源光网络系统顺利接入并使用。

整个系统网络的传输通过复用广播形式实现。这种广播形式特点是，其一能够支持对所有下行信号的传输，其二是能够在光分配器作用下对网络单元中的覆盖信号进行筛选。系统内部往往仅需要配备一个分光路器，就能够满足整个无源光网络系统对带宽资源的共享，提高建网速度与水平，最终实现整个系统性价比的优化。

2配电网自动化系统的几种通信方式

配电网自动化系统主要以通信网为依托实现信息于现场设备与控制中心间传输，所以，通信被认定为配电网自动化内最核心、最关键的问题。配电自动化应以可靠性高的通信手段为依托，向各远方终端或执行机构下发来自控制中心的命令，并向控制中心传输来自于远方监控单元（RTU）的各种信息。

通信系统的具体要求取决于配电管理系统的复杂程度、规模、自动化程度。通常情况下，通信系统必须具有如下特征：通信可靠、适应今后对数据传输速率的要求、价格适宜、双向通信能力、通信不受限于电网停电或故障、配电通信实时性、通信系统可扩充性、易维护及操作。

可供配电自动化通信方式的数量随着通信技术的发展而不断增多，现阶段，将为常见的通信方式包括：电力线载波DLC；工频控制技术或过零技术ZCT；音频或脉动控制RC；无线电通信系统（甚高频VHF、微波MW卫星、特高频UHF等）；有线电视通道CATV；光纤通信OF；现场总线；无线扩频技术。

配电网自动化系统内各通信方式的应用均或多或少存在某些局限性，特别是传统电力线载波通信，其作为一种电力系统通信方式，其具备可靠、经济、简便、维护及安装方便等优点。但是，传统电力线载波通信因抗干扰能力差、要求发送功率大、接收灵敏度低、接收灵敏度低等缺点的存在而无法满足主干通道的要求。现阶段，在我国配电自动化系统中，DLC通信方式的地位仍然相当重要。若在电力线载波通信中引入扩频通信技术，其在解决相应通信质量方面发挥着重要的作用。

3基于无线光网络技术配网自动化通信系统设计

笔者根据参与的某小型配电网为例进行分析基于无源光网络技术的配网自动化通信系统的设计，该配电网主要由1座开关站、7座lOkV分接箱组成，整个通信系统分为主站层、变电所层和馈线层三个部分，主站层主要采用总线型双以太网，主要优点在于可以实现有效扩展、安装比较快捷、增强了整个系统的可靠性。

3.1馈线层通信网络

馈线层主要通过链型网络实现通信功能，作为整个系统中最关键性的构成部分，整个系统的起点安排设置在变电所位置。馈线层的主要构成部分包括：其一是光线路终端，其二是1分2路光路器，其三的光网络单元，其四是机箱。首先，需要对光线路终端进行安装，然后将光网络单元安装于馈线终端机箱内部，最后再将馈线终端安装至分箱内。通过这种方式，能够方便整个配网自动化通信系统对网络重构，同时可及时排出故障，并起到对整个线路进行全面监督控制的目的（除此以外，还具有恢复供电，负荷转移等辅助性功能），在提高配网自动化通信系统整体运行水平方面有重要意义。

3.2变电所层通信网络

在配网自动化通信系统当中，配网自动化数据可以通过多种方式进行连接，例如，在光线路终端的支持下，实现与终端服务器的可靠连接，或也可以通过局域网网络实现与变电所的连接，以实现服务器所提供的通信功能。在配网自动化通信系统当中，变电所通信设备的连接不存在多余的浪费，但在连接中可以自行判断是否存在冗余，并对冗余连接进行自动取消，从而发挥节能的目的。

3.3主站层通信网络

本部分的主要构成包括两个方面，其一是离线管理系统，其二是实时监控系统。其中，实时监控系统的功能在于对整个网络进行检测与控制，离线管理系统的主要价值则是确保在网络发生中断时，对网络的检测与控制得以继续。两者相互结合，能够实现对配网自动化通信系统相关数据与用户数据的有机结合。

4结语

综上所述，配电网自动化系统随着电网改造的深入而面临更高的要求，而要真正实现配电网自动化系统自动化水平及智能化水平的提高，计算机网络技术及通信技术将发挥着决定性的作用。现阶段，我国配电网自动化系统主要致力于在实践的基础上，实现其可靠性、经济性及实用性的切实提高。

参考文献：

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