配电自动化系统中通信网络的规划与组建

于 振

（中油国际管道有限公司，北京 100029）

0 引言

从用户的角度来说，配电自动化系统的作用是较大的，通过其能够保证电能分配更为合理。若想保证供电质量达到要求，用户能够获得更佳的用电服务，必须要保证配电网保持正常运行状态，这也是电力企业获取更大经济利益的基础所在。在城市配电网中，配电自动化系统已经得到普遍运用，然而从全国的整体情况来看，其建设速度显得较为缓慢，因而要寻找到可行措施来解决这个问题。基于此，加强通信网络的规划与组建研究，有着必要性。

1 配电自动化系统中通信网络的地位

所谓配电自动化，简单来说就是要价格电子技术、计算机技术、通信网络技术等予以充分利用，使得配电系统的监测、控制更具实效性。其构成部分包括以下4个，一是配电主站，二是配电子站，三是配电终端，四是通信通道。从配电系统的整体情况来看，通信网络是最为关键的，信息的上下行传送由其完成，这样就可保证配电网监控的效果更为理想。在配电自动化系统处于运行状态时，通信网络是不可忽视的，其对系统运行的正常性能够起到决定作用[1]。

2 配电自动化系统规划设计技术现状

我们国家从2012年开始对“三集五大”予以实施，国网公司针对此项工作提出了具体的要求，在此背景下，信息化建设工作更为深入，规划设计平台真正实现了一体化。电网建设工作切实加强后，电网规划、工程设计的信息化程度切实提高，可以在短时间内完成设计工作，规划水平也能够有明显提高。到2017年，为了使得电网规划设计平台具有的信息化程度大幅提高，实用性能够得到保证，电网公司开始对第五期深化建设予以实施，这就使得数据维护展示具有良好的适应性，输电网的分析功能切实增强，配电网的应用功能也得到了拓展，输电网规划也能够更为全面，相关的环节能够紧密衔接起来，进而使得电网规划设计的实用性大幅提高[2]。

3 配电自动化系统中通信网络规划与组建的相关原则

在进行配电自动化系统中的通信网络规划与组建中，具体原则如下：

（1）通过其他网络与电力通信网的组合与重新规划，有效提升配电自动化系统的安全性、稳定性及传播时效性，并利用光纤专网来进行通信网络的组建。

（2）通信网络的设计模式以及通信的具体方式都会直接影响到后期的网络通信效率和通信安全，因此需要根据配电自动化系统自身的特点来设计通信网络架构，进行分层组网并规划好通信的方式[3]。

（3）根据电力设备的具体运行情况制定电力数据的传输方式，同时在确保满足各类系统运行数据的基础上优化通信方式，从而降低通信成本和提高电力部门的整体运行收益和效率。

4 配电自动化系统的通信网络规划与组建注意事项

配电自动化系统的运行关系到电力系统的稳定，在当前配电自动化系统的通信网络组建过程中，要充分考虑各方面的影响因素，从而更好的提升系统质量，保障系统的稳定运行。具体的如下：

4.1 明确通信网络建设的要求

在具体的通信网络规划与组建过程中，既要考虑系统的需求，又要考虑通信的安全和性价比，所以需要注意做好以下几点内容：首先，要确保做好配电自动化通信系统的设备性能设计工作，确保设备可以有效防护紫外线及抵御其他恶劣条件；其次，设计好通信网络的带宽，确保系统运行的所有数据都能够实时的传递给控制系统，保证系统能够在短时间内动态更新各类数据；第三，要确保通信系统各个部分都相互独立且有备份传输网络，确保出线突然断电或者故障时可以及时恢复通信能力，保障通信的稳定性；最后，要考虑到后期系统扩大规模的时候可以有效的新增通信网络，以满足通信系统扩展的需求，这些都要在系统设计初期就充分考虑。

4.2 采取分层设计方法

分层设计方法应用于配电自动化系统的通信网络中，可以有效的提高系统通信的安全性和稳定性，并且逐级的进行信息的传递可以确保整个系统不会因某个分支的网络传输渠道出现故障而影响到整个网络传输的稳定性。当前各个电力系统的终端信息采集后经由各分支线路传递到中央控制系统，控制系统将数据汇集并进行分析，分析的结果给管理人员提供决策依据，同时也为下一步的系统自动调整提供支持。骨干层负责连接配电子站与主站，考虑到数据传输量较大，对数据传输速率，有着较高的要求，多采取光纤通信方式，以满足骨干层运行的要求，即信息量与速率，实现长距离传输，具有较强的抗干扰能力。

5 配电自动化系统中通信网络规划与组建

5.1 通信方式

配网自动化是利用现代电子技术、通信技术、计算机和网络技术，将配电线在线数据和离线数据、配电数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成，构成完整的自动化系统，实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制、用电和配电管理的现代化。配电自动化系统通信网络现场总线，其主要采取的是数字化与开放式通信方式，能够双向串行，呈现多分支结构，适用于配电自动化系统，能够达到智能化现场设备通信的要求[4]。此通信方式具有通信速率快和稳定性高等特点，与光纤通信方式相比，现场总线方式，在运维成本方面，有着较强的优势，适用于工作站通信与馈线终端设备等。总线网络能够将线路上全部的网络节点给连接上，有利于网络节点的增加或者删减，实现点对点数据传送。

5.2 主站与子站之间的通信

从当下的现状来看，主站、子站主要是通过下面三种方式实现通信目的，一是光纤收发器通信，此种通信方式的优势是速度非常快，而且不需要对网络数据进行转换、压缩，如此就可使得中间配电能够切实减少。二是SDH2m+路由器通信，通过此种方式可以使得全部的子站均可实现相互连接，如此就可保证子站访问的实际速度大幅提升，然而在对实现子站通信的过程中，光芯是不可缺少的，这就导致投入的成本大幅增加。三是SDH64k通信，其是将TCP/IP为基础，将IEC104通信规约予以充分利用[5]。

5.3 公网无线通信技术的组网设计

有些终端设备是较为特殊的，当其处于工作状态时并不会产生大量的电力数据，实施性需求也是相对较低的，对无线通信公共网技术予以应用就能够使得自动化业务顺利实现。将公用无线通信技术的作用充分发挥出来，在进行后期维护、调试时不需要投入大量的人员，劳动强度也能够明显减轻，进行组网改造的过程中不需要投入大量的资金，带来的经济效益是较高的。专项应有模式具有较高的经济性、安全性，因而其应用是较为常见的。这里需要指出的是，通过公用无线通信技术来对通信网络进行组建的过程中必须要将《代理系统安全防护规定》予以有效落实，运营商若想使得配电终端产生的相关电力数据能够切实汇总起来，必须要能够顺利通过防火墙、路由器，如此方可进入主站中，进而完成数据收集工作。

5.4 光纤通信技术的组网设计

光纤通信技术的优势是较强的，能够实现远距离传输，而且在稳定性、保密性方面是能够满足要求，因而在展开配电自动化系统建设时，其应用是较为常见的。从光纤通信技术组网设计来看，现行的方法包括两类，其一是以太光源网络，其二是以太交换机。对通信网络接入层予以组建的过程中，必须要对业务需求有切实的了解，同时要对网络结构的实际情况有清晰的认知，在此基础上对组建方式予以明确。从当下配网自动化建设的现状来看，以太交换机、以太光源网络这两种方式的应用是常见的，如果业务需求较为特殊的话，可对两种方式切实结合起来，组建起系统性较高的组网[6]。

6 结束语

总之，配电自动化系统中通信网络可以对区域内出现的问题及时得到反馈，这样就可以对电力系统进行及时的抢修，有效的提高电力系统的稳定性。我国的配电自动系统的建设没有距离的配备标准，这就为前期的电网建设增加的灵活性，但也为后期的维护加大了困难，在建设中可以多用分层的方式进行设计，这样可以方便后期电网的扩容，做到根据用户需求及时调整负荷量。