12-配电网自动化通信技术

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1、第12章配电网自动化通信技术12.1概述12.1.1通信系统通信系统连接着位于控制中心的配电网自动化主站系统和分散在配电线路沿线远方终端，将控制中心的控制命令准确的传递到大量的远方终端，并将反映远方设备运行悄况的数据信息收集到控制中心。通信系统是配电网自动化系统的重要组成部分，其性能与可靠性的好坏，对整个系统功能的实现及运行町靠性有着决定性的彫响。事实上，许多建成的配电网自动化系统不能很好地发挥作用的主要原因就是通信网络工作不正常'。在设计、建设配电网自动化系统时，耍认真研究通信系统的解决方案。与传统的调度自动化系统相比，配电网自动化系统的通信站点众多，大型系统的监控站

2、点数量有上万个，一个中等规模的系统的站点数量也有数千个；此外，述有站点分散、通信距离短、站点通信数据量较小等特点；许多通信装置安装在户外，运行条件比较苛刻，对可靠性耍求比较高。在满足配电网白动化系统耍求的基础上，如何降低通信系统的造价，是配电网白动化通信系统设计人员面临的主耍问题。从冃前的技术发展来看,没有任何一种单一的通信方式能够全面满足配电网口动化的需求，多种通信方式互为补充是配电网自动通信系统的一大特点。按照我国国家电网公司企业标准《配电口动化技术导则》⑴和南方电网公司《》的相关耍求，配电通信系统可利用专网或公网，配电主站与配电子站之间的通信通道为骨干层通信网，配

3、电主站(子站)至配电终端的通信通道为接入层通信网。骨干层网络町以采丿IJ已建成的光纤传输网进行扩容；接入层网络可以综合采用以光纤专网、配电线载波、无线专网、无线公网等多种通信方式，构建一体化的通信平台，实现多种通信方式“统一接入、统一接口规范、统一管理”。随着智能配电网和配电网自动化技术的发展，多种通信方式并存，控制中心和所冇的配电网远方终端构建一个分层的IP网络，已成为当今配电网口动化发展的趋势。12.1.2配电网自动化对通信系统的要求配电网口动化对通信系统的要求，主要取决于系统整体规模、功能要求、预期达到的口动化水平、配网自动化进展等，由于实施配网自动化的信息点数量

4、大，分布面广，配网通信的建设和完善需要总休规划、分阶段分区域进行。配电网自动化对通信的基本要求主要体现在以卜•儿个方面：(1)通信的可靠性配电网自动化的通信系统多在户外运行，容易导致材料老化，要求能经受起恶劣气候的考验。此外，还要能够经受噪音、电磁、雷电等的十扰，保持稳定运行。在电力设备发生故障吋，需要能够抵抗事故所产生的瞬间强电磁T•扰，完成故障诊断，故障隔离和恢复非故障区段供电的通信任务。（2）通信系统的经济性配电网的网络复杂，使用的智能设备众多，通信网络规模巨人，网络的建设投资，运行、维护和使用成木都十分可观。在选择通信方式时，成本问题需要充分考虑。（3）通信速率

5、通信速率是通信系统传输能力的主要指标，以每秒传输的位（比特）数表示，UPb/s,或写作bpso配网H动化通信系统的设计应该保证配网H动化相关业务的数据传输的要求。（4）通信系统的工作模式配电网口动化的通信系统必须具有双向通信的能力。对主站来说，不仅向终端下发控制命令，也需接收终端上传的数据。配电网自动化系统中的各项功能均要求双向通信，如故障区段隔离和恢复正常区域供电的功能，远方的配网终端必须能向主站上报故障信息以供主站确定故障区段，主站必须再向配网终端下达控制命令，才能实现故障区段隔离和恢复非故障线路的正常供电。（5）通信设备的标准化配电口动化系统中的通信系统点多面广，

6、规模庞大，这就要求通信设备具有较强的灵活性和扩展性，选择标准的通信设备，便于安装、调试、运行和维护。通常采用多种通信方式相结合，需要尽可能地简化系统的使用与维护，选择标准的通信协议，提高系统的兼容性和灵活性。12.1.3通信方式控制中心至变电站的骨T通信网一•般采用光纤传输网方式,变电站与配电终端之间接入层通信网采用多种通信方式互补，主要包括光纤专网、配电线载波、无线专网和无线公网等。（1）以太无源光网络以太无源光网络（EthcmetPassiveOpticalNetwork,EPON）是一种新型的光纤接入网技术，它采用点到多点结构、无源光纤传输，在以太网之上提供多种业

7、务。EPON采用分光器进行光功率的分配，不需要电源，单点失电后不会影响其他站点的工作。EPON作为一种拓扑灵活，支持多种业务接口的纯光介质的接入技术，具有成本低、带宽高、扩展性强、组网灵活等特点，非常适合配网的实际分布悄况。目前国家电网公司的配电网1‘1动化项目多采用EPON作为接入层光纤的纟R网方式。（2）光纤工业以太网光纤工业以太网是以光纤为通信介质的工业以太网。工业以太网遵循IEEE802.3标准,对以在光缆和双绞线上传输，并针对于工业坏境对工业控制网络町靠性能的超高耍求，加强了冗余功能。它在技术与以太网兼容，在产站设计、材质选用等