通信技术在当前配电网中的应用

何益丰

（江阴市供电公司，江苏 江阴 214400）

一、概述

当前配电网主要采用三种通信技术，首先是光通信，其次则是无线通信，最后则是低压电力载波通信。其通信系统遍布电力系统的各个角落，所以针对通信网络的研究分析师对其应用方案的合理选择以及技术选择的前提条件。

二、发展现状

（一）ADO 通信需求。ADO在当前的电网中属于最薄弱的，但是在配电通信商其具有其他系统无法比拟的优势，能够为电网的控制、监测以及同用户互动提供一个可靠、安全的通信平台。现在电网已经发展成为智能电网，其保护方式也不同于以往，不再需要电流保护，而是采用纵联保护的模式。由于配电网的作用主要是对电网进行保护，所以其知识电器元件，不需要对电力系统稳定性进行考虑，所以相对比高压电网的保护动作时间，其动作时间相对较长。（二）AMI 通信需求。1.智能电表通信需求。电力用户智能电表需要定期收集用户用电量信息，为各用户传递实时电费、分时电价以及智能家电控制等信息，调度用电功率与状态等信息，假设需要配电400个台区，20万户智能电表，每个电表设定每分钟300字节信息量，则各智能电表先通过RS485电缆、载波、WiFi等方式汇聚到台区集中点，后通过配电网传送，其通信的每一个110kV站通常有20条10kV出线，带宽应小于0.01K/s。2.需要侧管理。针对大负荷的用户，需要监测器电能质量、负荷、以及先骨干控制参数的下发功能，这些都需要进行侧管理，因而就需要5K以上的宽带，时延级别要求为分钟。（三）AAM 通信需求。电网资产利用率的提升时电网发展的代表，所以如何有效提高对电网设备的管理师当前电力部门工作人员必须予以考虑的。通过对在线运行的电网设备进行监控，并注重日常检修，可以有效提高设备的寿命。而这一点对于通信系统的要求相对较高，由于监测设备属于秒级业务，单点流量可以达到4k，所需要进行信息检测的点较多，包括变压器、避雷器、线路故障指示器以及断路器和二次设备等。（四）总体配电网业务需求。配电网范围大约是110kV变电站可以进行输电的范围，所以其业务流量应当以此进行计算。通过上述分析，可以将配电通信业务形式分为两种，一种是实时控制业务另一种则是实时监测业务。而无线通信平台大多进行非实时性的管理以及监测业务，而在非实时性的信息传递中，主要依赖于应用层的重送机制。而实时控制业务处理中光纤通信的性能相对较为稳定，适应性强，具有可靠性高、时延低的特点。

三、技术分析

配电系统发展至今，不但配电节点数量众多，同时分布的区域也逐渐的广泛，各个节点之间通过用馈线进行连接，同时各个节点之间还设置有通信设备，用以对测量以及监控进行管理的设备。但是这样就要求在通信商具备高速、稳定和安全的特性，从而更好的保护、收集以及控制整个电网中的数据信息，这种通信要求也是建设智能电网的基础要求。电网是渗透至千家万户，而通信系统也同样瑞，所以电网和通信网是相互联系，不可分离的。如此用以实现配电目标。通过高速稳定的通信系统，智能电网实现了实时、动态的信息交互，令供电更加的稳定安全。所以说拥有一套稳定的通信系统，能够有效提高供电质量，提高电力部门的资产利用率，使得我国的电力事业飞速发展，推动整体市场进步。同时增加电网的整体价值和灾害抗性。

四、通信技术特点

当前的配电网正向着智能化方向发展，因而必须配备相应的通信网，主要用于进行配电电源以及设备、主站系统之间的通信，从而达到传递数据以及调节控制的目的。当前所使用的通信系统具有以下几方面特点：首先，由于通信节点较多，因而在一个通信系统中往往会存在数量较多的终端节点；其次，通信距离相对较近；最后，由于仅仅用于配电系统的通信，因而不会产生较大的数据量。

五、系统结构

智能配网通信网无线通信大范围的覆盖主要依靠光纤通信来重点保障，载波通信接入补充。在最近几年的小规模配电网试点中，大多采用了工业的两种光纤通信技术，即太网交换机和以太网无源光网络（EPON）。虽然两种通信技术都是以太网技术为基础，但它们无论工业以太网交换机组环网光纤需要的数量恒定为2或4纤，没有站点个数的限制；EPON在站点较多时下需要使用PON口和光纤，因为多个一束光分化为多束光后，消耗较大，单PON口下带的站点数量十分有限。各工业以太网交换机之间是平等关系，相邻10kV站点就能直接通信，托延时间的几率极小；EPON为主从关系，相邻10kV站点的通信就需要在同一OLT内部或者不同OLT间相互实现，延时的几率较大。

采取EPON无源光网络单电源树型供电的一次网架，网络拓扑对应为树型。用工业以太网交换机的扩展的方式不够灵活，成本偏高，可靠性要求也比较差，是配网自动化的实施过程中的改造对象。

结语

通过上述分析我们可以看出我国配电网的发展仍旧具有广阔的空间，我国的供电网络，正在想着多元化的方向发展。正因如此，无论是电网设置还是设备的使用都在趋于复杂化，若链路超过两条，那么使用EPON无源光网络作为配电网通信系统时无法实现便捷的切换，在这方面以太网具有更高的适应性。配电网中通信技术室实现遥感、遥控等业务的重要前提，同时也是对用电和传感的监控，因而具有重要的价值。当前的配电网建设不仅仅只考虑经济型，同时还要考虑可靠性和安全性，在当前的电网系统中，工业以太网通信技术具有更高的稳定性以及更可靠的安全性，因而在进行配电网通信系统建设的过程中，必然会成为主要的通信技术，用以支持我国配电网向着更加智能、安全、可靠的方向发展。

[1]黄盛.智能配电网通信业务需求分析及技术方案[J].电力系统通信.2010（06）.

[2]张岚.配电网自动化通信方式综述[J].电力系统通信.2008（04）.