配电自动化通信系统研究

刘锦洋 梁钊著

【摘 要】配电网自动化使用自动控制技术、计算机通信技术、电子技术，通过各种技术优化组合，实现在线实时监管，掌握配电网运行情况，根据收集的配网运行数据进行安全测控，进而提升配网监控工作的准确性，还可以在技术加持下降低配网运行管理难度，在电力行业高速发展的背景下，需要进一步加强配网监控监管力度，通过配网自动化技术实现实时监管，并根据掌握的数据信息，了解配网运行存在的安全威胁，有针对地进行系统维修、养护工作，让用户可以拥有良好的用电体验。

【关键词】配电;自动化;通信

引言

在现代社会中，可靠的供电尤为重要，即使是短暂地中断电力供应都会带来较大的社会影响与经济损失。根据国外先进配电网的运维经验，提高供电可靠性的有效技术措施是建设配网自动化系统。其中，通信系统是配电网自动化系统关键组成部分，整个自动化系统的正常运转依赖于可靠的通信，只有通过有效的通信手段，智能终端与远方主站才能够正常收发数据，实现数据处理、信息分析与系统控制功能。为此，对通信系统开展专门研究很有必要。

1配电自动化概念

网络自动化实现了实时在线监控，实时采集网络引擎数据，捕获网络结构参数，创建了自动控制、计算机通信技术、电子等的自动化电源管理系统。另一方面，您可以建立智能、网络驱动的调控系统，全天候监控网络，监控电源状态，在配电自动化系统正常运行时通过管理、监控和保护改善网络管理，并在网络故障后执行配电管理和监控任务。

2配电自动化通信系统的特点

配电自动化使用专为配电目的而设计的通信系统。首先，有大量的系统终端，但每个终端的数据并不多。大量终端是由电网结构造成的，因为电网实时使用大量开关设备，每台设备配置适当的智能表计数器，测量自己的状态参数，这些参数需要通过通信系统传输到上级节点摘要中。因此，终端设备生成的数据量很难理解。对于每个设备，通常会测量几个重要的尺寸，例如电压、电流等，并且传输的数据量相对较少。第二，通讯节点相对较短，但分散。这是因为系统中的数据传输聚合单元通常设置在变压器或封闭空间中，而配电网中的距离通常按地理位置分布，并且通常位于2-3公里以内，因此通信节点相同。

3配电自动化业务对通信的要求

配电系统的主体是生产控制、包括自动化系统在内的信息业务、负荷监测运行和电能质量在线监测，以及主要由专有、分散电力系统和累计表组成的信息管理。由于配电系统中的通信网络涉及多种业务流程，而且每个企业对及时性、可靠性和带宽的要求大相径庭，因此需要分析流量自动分布数据，以确定网络需求并规划网络规划，从而提供一个具有安全可靠总量的自动化传输网络。

4配电通信网络体系结构

配电通信网络传输规约相对固定且有国家或者电力行业通行标准。一般采用物层、数据链路层和应用程序层的三层体系结构。在三层网络自动化体系结构中支持通用硬件平台、软件平台和通信形式。通信硬件平台支持DSP、FPGA、GPP、无线电等信号处理模块。主要包括嵌入式操作系统、CORBA中间件、硬件信息处理软件和通信管理架构软件的软件系统允许管理所有通信硬件平台。通信信号是一种模块化组件设计，负责支持通信操作环境，特别是物理级别、连接级别、安全组件、网络级别组件、标准I/o输出组件等。这些组件提供了高便携性和更高的可扩展性。物理级别的传输通信通道支持红外、串行和GRRS模式，用于总部与终端之间的通信、通信测试、紧急处理等。

5常见通信方式

（1）光纤通道。光纤通道通信是最常用的通信方法之一，提供快速、无缝和可靠的通信。体积小，便于搬运;信号保密性;缺点是开始时施工成本高，路径高。高维护成本和后续维护技术要求通常适用于对数据可靠性要求很高的应用程序和远距离传输大量数据。（2）现场总线通信现场总线通信常用于设备的智能端点之间或与上游计算机之间的通信。其优点在于通信成本较低，确保了互操作性和互操作性，确保了良好的错误控制，并支持多种类型的电缆，具有出色的分流能力。缺点是系统信息集成薄弱，系统集成较差，随后的维护困难，以及用于现场控制设备之间的通信，如。b .智能手机，并可在控制系统和高级控制系统之间使用。（3）载流量通信。电力线的负载电流采用电路作为信道，从而为任意两个电气节点之间的通信提供了简单的实现、灵活的群网、良好的通信接口兼容性和良好的电气网络连接。其缺点是信号无干扰，可能存在盲区，也可能受到停电的影响。

6通信技术在电网中的实际应用

6.1在配电系统中的应用

為了确保供电系统的运行稳定性，实现高效的电力传输，供电企业必须能够优化和优化现有配电网，以满足其实际需求。采用电信技术为智能电网创造了安全稳定的运行环境。例如，电力技术在电厂建设过程中的应用可以明确及时地解决电厂运行中出现的问题，并提供有针对性的解决策略。采用面向智能电网的智能电力通信技术，通过实现电网一体化和综合管理，进一步提高了智能电网建设的效率。此外，通过电力通信技术建立环保网络是合理的，智能电网可以通过断路器实现自动化。配电系统可以自动适应电网运行状况，机柜可以智能地适应实际负荷负荷负荷，满足集中供电的要求。

6.2电力技术在电力波动领域的应用

自动化设备，如b .智能变电站是智能电网的基础，企业可以建立智能变电站工具的自动化、智能化和网络化管理，使整个智能电站的运行能够及时恢复到控制状态，从而及时通知员工智能收入，避免干扰。当今，传感器技术、智能控制技术等是我们各自国家/地区使用的主要技术方法，可通过网络设备和智能设备实现智能变电站工具的统一管理。数据审计收集的数据可以及时提交给控制中心。控制中心根据Smart Line模块的运行情况，发布科学合理的指令信息，确保Smart Line模块的安全可靠运行。

6.3电子运输的应用

智能电网提供更大的容量和更大的距离，能够在高工作压力下减缓传输过程，这在传统模式下是难以想象的。因此，在我国电力建设阶段，我们通过监控电力传输、及时检测电路故障、尽量减少停电造成的损失，以及将数据存储在电路中，从而提高了智能电网的利用率，从而实现了价值最大化。

结束语

配电自动化系统的发展对通信的要求不断提高，为了使通信网络的建设能满足主系统的需求，在通信系统设计的过程中，应对其特点及可选的通信方式有所了解，结合相关标准，选择适合的通信方式与网络架构，保障通信系统及整个配电自动化系统的正常运行。

参考文献：

[1]陈立新，王佳艳，王克杰，唐传佳.配电自动化及通信系统建设方案研究与应用[J].技术与市场，2019，26（07）：28-30.

[2]章振宇.配电自动化系统建设效果综合评估[D].南昌大学，2019.

[3]陈轩.配电网自动化光纤全覆盖网络规划研究[D].哈尔滨工业大学，2019.

（作者单位：河南工学院电气工程与自动化学院）