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1通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案

根據(jù)地理氣候條件，構(gòu)建無線寬帶專網(wǎng)、光纖通信網(wǎng)、中壓PLC載波、短距離無線通信共同交互耦合的通信網(wǎng)，是當(dāng)前較為有利的組網(wǎng)方案。多種通信方式共同交互耦合，符合電力通信專網(wǎng)的演進(jìn)策略。在建設(shè)初期，通信的業(yè)務(wù)量相對較小，覆蓋面大，而光纖的造價(jià)較高，全光纖網(wǎng)不滿足經(jīng)濟(jì)性組網(wǎng)需求，采用此種組網(wǎng)方案可在建設(shè)初期減少投資，同時(shí)便于日后通信業(yè)務(wù)量增加時(shí)的通信網(wǎng)絡(luò)改造升級。同時(shí)，現(xiàn)有的GPRS公網(wǎng)并不可靠，屬于非實(shí)時(shí)和安全性很低的網(wǎng)絡(luò)，難以滿足配電自動化需求。而無線專網(wǎng)具有可靠性高、實(shí)現(xiàn)性和安全性高的特點(diǎn)，可滿足集抄業(yè)務(wù)安全性以及配電自動化業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)性的要求。在使用上，無線專網(wǎng)將逐步作為稀疏地區(qū)光纖通信盲點(diǎn)的補(bǔ)充，且進(jìn)一步將其作為光纖網(wǎng)絡(luò)的備份系統(tǒng)和應(yīng)急系統(tǒng)，從而提高電力通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

2自動化通信系統(tǒng)的主要功能及可行性分析

配電終端互相間的通信，就是指各FTU能夠?qū)崿F(xiàn)與所屬TTU互相間的通信。因?yàn)楦鱂TU與其所屬TTU距離比較小，電纜通信方式作為一種性價(jià)比很高的通信手段，具有高度的穩(wěn)定性，所以可在各FTU與所屬TTU間設(shè)立電纜，并應(yīng)用RS-485的通信方式。對于通信系統(tǒng)的介質(zhì)，應(yīng)選用具有屏蔽功能的普通通信電纜及雙絞線。各FTU將從所屬TTU收集到的信息、數(shù)據(jù)不予任何加工、處理，直接傳送到主站系統(tǒng)，統(tǒng)一由主站系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的加工、處理。相反，來自配電網(wǎng)中心主站的指令下達(dá)到對應(yīng)的FTU，經(jīng)過FTU的判斷，當(dāng)為FTU指令時(shí)，將由FTU作出回應(yīng)；經(jīng)過FTU的判斷，如果為TTU指令時(shí)，則FTU需要把指令傳送給TTU，這是應(yīng)由TTU作出回應(yīng)。原因是FTU不會對屬于TTU的指令做出任何回應(yīng)，因此，針對FTU及TTU的應(yīng)用類型不會受到任何限制。到2010年，國內(nèi)供電企業(yè)基本已建成覆蓋全部變電站的光纖通信網(wǎng)。以此為基礎(chǔ)，以變電站為起點(diǎn)建設(shè)10kV線路段的電力通信網(wǎng)，即可完成配網(wǎng)段的電力專網(wǎng)。配電自動化通信系統(tǒng)的可行性主要體現(xiàn)在技術(shù)方面，即光纖、PON技術(shù)已經(jīng)成熟，供應(yīng)廠商有華為、中興等知名企業(yè)，在電力行業(yè)中已有很多應(yīng)用實(shí)例，是國網(wǎng)公司電力光纖、配電自動化、調(diào)度通信系統(tǒng)等項(xiàng)目的推薦技術(shù)。無線寬帶方面，國內(nèi)有自主知識產(chǎn)權(quán)的Mcwill、LT800產(chǎn)品，也有Wimax等國際標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，且已在少數(shù)省網(wǎng)公司的用電信息采集系統(tǒng)以及鐵路、機(jī)場等工業(yè)專網(wǎng)中有所應(yīng)用。

3通信系統(tǒng)自動化技術(shù)規(guī)約

因?yàn)轲伨€自動化系統(tǒng)中具有多個(gè)通信點(diǎn)，然而通信的數(shù)據(jù)信息量太少，所以這種在調(diào)度自動化過程中選用相對較多的循環(huán)式CDT規(guī)約以及查詢式的POLLING花費(fèi)時(shí)間過長的辦法并不適合實(shí)際問題的解決。當(dāng)前，世界電工委員會確定的IEC870-5-101規(guī)約是目前來說較為適合配電自動化系統(tǒng)的通信規(guī)約。

3.1IEC870-5-101規(guī)約用戶數(shù)據(jù)分類

在自動化的配電系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)傳輸中，對于很多信息數(shù)據(jù)極為重要，必須立刻進(jìn)行傳輸，它們擁有很高的傳輸優(yōu)先性；而對于一些數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)膬?yōu)先性很低，可以進(jìn)行比較慢的傳輸。從以上原則的角度考慮，在實(shí)際配電自動化系統(tǒng)中，為了確保優(yōu)先、迅速傳輸事故狀態(tài)數(shù)據(jù)信息以及迅速實(shí)現(xiàn)事故識別，并迅速完成事故狀態(tài)的隔離及恢復(fù)供電，把負(fù)荷開關(guān)的變更狀態(tài)及電力系統(tǒng)的事故信號等關(guān)鍵信息作為優(yōu)先數(shù)據(jù)信息來進(jìn)行解決；而電流、電壓以及功率等其它的測量量則作為二級的用戶數(shù)據(jù)信息來進(jìn)行解決；對于有關(guān)脈沖量及統(tǒng)計(jì)量都為視為慢數(shù)據(jù)信息來進(jìn)行處理。

3.2通信系統(tǒng)規(guī)約程序流程

對于主站向終端的指令時(shí)有初始化、對時(shí)、總召喚、一級數(shù)據(jù)信息查詢、二級數(shù)據(jù)信息查詢、刀閘（或?yàn)殚_關(guān)）以及全站總復(fù)歸等等，而對于終端的回應(yīng)報(bào)文則有遙測量、遙信量以及確認(rèn)等。通過初始化等相關(guān)步驟，主站方面就可針對終端進(jìn)行常規(guī)的報(bào)文詢問，此后將依據(jù)回答報(bào)文以及標(biāo)志位的不同，發(fā)射出不同的報(bào)文，以此得到所需要的數(shù)據(jù)信息。IEC870-5-101規(guī)約在平衡傳輸過程中，詢問呼喚二級用戶信息數(shù)據(jù)變化以及定點(diǎn)呼喚每組返送的信息數(shù)據(jù)有沒有FT1.2幀長樣式操控中的要求訪問位ACD-1。當(dāng)出現(xiàn)上述情況，主站則利用“請求一級用戶信息數(shù)據(jù)”來向終端實(shí)施請求。IEC870-5-101規(guī)約處在非不平衡的傳輸過程中時(shí)，將會應(yīng)用快速-校對、驗(yàn)證-過程采集一級用戶的數(shù)據(jù)信息。

4配電自動化通信技術(shù)優(yōu)勢

綜合運(yùn)用EPON、寬帶無線、PLC、WSN等技術(shù)率先建立基于復(fù)合通信的電力用電信息實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)，建設(shè)跨業(yè)務(wù)“配用電一體化通信網(wǎng)絡(luò)平臺”，開展配網(wǎng)自動化建設(shè)，可有效促進(jìn)電網(wǎng)安全、可靠、高效供電，提高服務(wù)水平。從技術(shù)與實(shí)踐兩方面研究電力通信網(wǎng)建設(shè)方式和運(yùn)維模式，對建設(shè)具備系統(tǒng)自愈、用戶互動、高效運(yùn)行和分布式能源靈活接入等功能的智能電網(wǎng)具有決定性作用。

5結(jié)束語

實(shí)際生活中的配電自動化通信系統(tǒng)應(yīng)做到整體規(guī)劃、分析并結(jié)合實(shí)際、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案以及實(shí)現(xiàn)信息資源的全面共享。在具體的設(shè)計(jì)方案問題上，應(yīng)以光纖來構(gòu)成通信網(wǎng)絡(luò)的主干線，利用雙纖通道保護(hù)環(huán)方式，以此形成區(qū)域光的自愈環(huán)。配電系統(tǒng)一方面可規(guī)范現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)信息采集等工作，另一方面又可便捷地實(shí)現(xiàn)與其他自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的交換。

作者：戴暉單位：國網(wǎng)重慶市電力公司