配网自动化通信技术的研究

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1、配网自动化通信技术的研究　　【摘要】通信是配网自动化系统的重要组成部分，是配网控制中心实现对远方终端的数据信息传输、采集和进行控制的必要手段，对配网自动化系统的构成和功能的实现起着十分重要的作用。本文通过分析配网自动化业务对通信的需求，光纤、载波、无线等通信技术应用于配网通信的优缺点，阐述了无线专网技术应用于配网自动化通信的优势，提出了配网自动化通信网络的技术体制规划建议。　　【关键词】配网自动化配网通信无线专网　　智能电网的建设以“信息化、自动化、互动化”为特征，覆盖发电、输电、变电、配电、电、调度等环节

2、为实现智能电网的配电自动化，必须利用经济合理、先进成熟的通信技术，建设好10kV配网通信，支持智能电网各类业务的灵活接入。　　1配网自动化业务需求分析　　配网自动化业务主要包括配电自动化和计量自动化业务，覆盖开关站、环网柜、柱上开关、公用/专用配网变压器、配电线路、220/380kV、低压抄表集中器等，主要业务特性及通信需求如下：　　1.1配电自动化业务　　业务点范围：所有配网节点设备遥信信息的采集；部分配网节点（如重要开关）设备的遥测、遥控采集和控制。5　　业务采集范围：按照对配电自动化系统功能影响的重要

3、程度，遥信、遥测和遥控要采集的信息分重要信息量和次要信息，装置流量约1k。　　业务特性及通信需求：遥信、遥测业务通信时延<2s；遥控业务通信时延<1s；通信可靠性要求为99%以上。　　1.2计量自动化业务　　计量自动化业务以实现变电站、电厂、专变大客户、配变、低压客户供用电数据采集与管理的一体化应用为目标，在功能上实现负荷管理与负荷控制、厂站电能量数据自动采集、配变监测、低压抄表等业务管理。　　1.3配网自动化业务通信需求小结　　安全性要求高：业务必须满足《电力二次系统安全防护总体方案》的要求，电力二次系统

4、安全防护工作应坚持安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证的原则。可靠性要求高：通信设备应具备工业级可靠性，配网自动化的通信系统是在户外运行的，容易导致材料老化，　　故要求能经受起恶劣气候的考验，同时能经受噪音、电磁、雷电等的干扰，保持稳定运行。　　配网自动化节点数量十分庞大，信息点非常多且分散，覆盖范围很广。现阶段配网自动化业务通信需求紧迫，在满足业务高可靠性、安全性要求的同时，迅速实现配网自动化节点的广泛覆盖是配网通信最迫切需要解决的问题。　　2配网通信技术分析　　现有配网通信的覆盖规模、技术管理模式均不

5、能满足“十二五”5智能电网配网自动化业务的通信需求，如何选择合适的通信技术建设通信网络是配网通信目前的重点任务，以下从配网通信的网络架构、技术体制、投资等方面分析无线宽带专网在配网通信中应用的必要性和优势。常用的配网通信技术包括光纤通信、中压电力线载波、无线公网、无线宽带专网等，以下分析这些通信技术应用于配网通信建设的优缺点：　　（1）光纤通信技术。光纤通信是电力通信网的主流技术，具有安全性、可靠性高、传输容量大、带宽高、传输距离长、抗电磁干扰性强、绝缘性能好等优势"然而由于受到配电网网架分布广散杂多特征的

6、影响。　　（2）中压电力载波通信。中压电力线载波通信是将信号按一定方式调制后，利用相应的耦合设备注入中压配电线传输，是电力系统特有的通信方式，其优点是可以利用现有的配电线路传输到电网关心的任何测控点，不需另铺专用通信线路，具有投资较低、安全性高等优势。但受限于其技术体制的影响，多年来载波技术并没在在配网通信中大规模的应用。　　（3）基于无线公网的GPRS/CDMA。无线公网对用户的数量没有限制，用户无需建网和维护，具有建设周期短、业务开展快、初期网络成本低等特点，但是电力系统业务并非公网运营商的核心业务和重

7、点保障对象，无论从宽带安全性还是网络覆盖角度考虑，都不会为电力行业进行特殊的针对性保障，无线公网络适用于间断的、突发性的或频繁的少量的数据传输，及对通信速率、时延、中断率、安全性等要求不严格的场景，无法满足智能配网自动化高安全、高可靠的需求。　　（4）基于无线宽带技术的无线专网。基于无线宽带技术的无线专网具备覆盖面广、施工难度低、实施周期短、组网灵活等特点，同时由于专网专用，其业务质量、宽带保证、安全隔离和覆盖范围都能很好地满足配网自动化业务需求，其主要的优势有：①5带宽容量大，能满足配网自动化业务宽带化发

8、展需求。②安全性高，无线宽带技术在解决通信系统面临的中断、篡改、窃听、伪造和抵赖等5类安全威胁的问题上，已在通信系统的认证性、机密性、完整性、可用性和不可否认性几个方面具备很成熟的标准、技术和加密算法。③施工容易，不涉及对线路的停电改造，施工周期短，可迅速实现大范围节点覆盖。　　3配网通信技术规划建议　　根据上述技术和投资分析，作为应用于配网的通信网络，业务对其安全性、可靠性等都有较严格要求，而且配用电业务有向宽