[摘要]90年代末，國(guó)內(nèi)開(kāi)始逐步建設(shè)配電自動(dòng)化系統(tǒng)，通信通道作為自動(dòng)化信息傳輸?shù)闹鲃?dòng)脈，實(shí)現(xiàn)方式多種多樣，筆者探討了各種方式的優(yōu)缺點(diǎn)，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況，推薦幾種方案供讀者參考。
[關(guān)鍵詞]配電自動(dòng)化 通信方式
一、引言
配電自動(dòng)化系統(tǒng)需要借助于有效的通訊通道，將控制中心的控制命令準(zhǔn)確地傳送到為數(shù)眾多的遠(yuǎn)方終端，并且將反映遠(yuǎn)方設(shè)備運(yùn)行情況的數(shù)據(jù)信息收集到控制中心，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)配電設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的實(shí)施監(jiān)視與控制。
和輸電網(wǎng)自動(dòng)化不同，配電自動(dòng)化要和點(diǎn)多面廣的遠(yuǎn)方終端信息交換，因此如何降低通信系統(tǒng)的造價(jià)，而且還能滿(mǎn)足配電自動(dòng)化系統(tǒng)的要求，成為規(guī)劃設(shè)計(jì)人員面臨的重要課題。本人結(jié)合本地區(qū)配電自動(dòng)化試點(diǎn)的建設(shè)和使用經(jīng)驗(yàn)，淺談配電自動(dòng)化的通信方式。
二、配電自動(dòng)化的通信方式
隨著通信技術(shù)的發(fā)展，目前可選用的通信手段很多，根據(jù)實(shí)施的配電自動(dòng)化系統(tǒng)的具體情況，選用恰當(dāng)?shù)耐ㄐ欧绞�，首先必須�?duì)各種通信技術(shù)的長(zhǎng)處和不足有一個(gè)較全面的了解。
配電自動(dòng)化主要的幾種通信方式，見(jiàn)表1。
1 、電力線載波
電力線載波通信有如下優(yōu)點(diǎn)：(1)、安全為電業(yè)部門(mén)所控制，因而便于管理；(2)、連接溝通電力公司所關(guān)心的任何測(cè)控點(diǎn)。這種通信方式可以沿著電力線路傳輸?shù)诫娏ο到y(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，而不必考慮另外架設(shè)專(zhuān)用線路，并且PLC不必經(jīng)過(guò)無(wú)線電管理委員會(huì)（FCC）的許可。
但也存在如下缺點(diǎn)：(1)、數(shù)據(jù)傳輸速率較低；(2)、容易受到干擾、非線形失真和信道間交叉調(diào)制的影響；(3)、配電線載波通信系統(tǒng)采用的電容器和電感器的體積較大、價(jià)格也較高。
2 、光纖通信
光纖通信是以光波作為信息載體，以光導(dǎo)纖維作為傳輸介質(zhì)的先進(jìn)的通信手段。與其他通信方式比較，光纖通信有以下的優(yōu)點(diǎn)：
（1） 傳輸頻帶寬，通信容量大；
（2） 傳輸衰耗小，適合于長(zhǎng)距離傳輸；
（3） 體積小、重量輕，可饒性、抗酸堿、抗腐蝕強(qiáng)，敷設(shè)方便，可埋地或架空架設(shè)；
（4） 輸入與輸出間電隔離，不怕電磁干擾；保密性好，無(wú)漏信號(hào)和串音干擾；
目前光纖通信技術(shù)已經(jīng)成熟，較其他通信方式都優(yōu)越之外在它對(duì)于電磁干擾不敏感。隨著光纜技術(shù)的提高和生產(chǎn)成本的不斷下降，光纜的性?xún)r(jià)比將繼續(xù)提高，因此在配電自動(dòng)化系統(tǒng)中，作為通信干道，光纖通信將被廣泛地采用。
光纖的敷設(shè)簡(jiǎn)便，對(duì)于電纜線路，光纜可以方便地與配電電纜同溝敷設(shè)；對(duì)于無(wú)電纜溝的通道，可以架空架設(shè)，將它纏繞在電力傳輸線的相線上直接引到低處，但是往往需要外覆一個(gè)絕緣層以免光導(dǎo)纖維被飛物污染。更可以纏繞在電力線的中性線上，這樣就無(wú)須絕緣了。
3 、現(xiàn)場(chǎng)總線和RS-485
現(xiàn)場(chǎng)總線（Field Bus）是近二十年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，它是連接智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字式雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)。在配電自動(dòng)化系統(tǒng)中，現(xiàn)場(chǎng)總線適合于用來(lái)滿(mǎn)足FTU和附近區(qū)域工作站間的通信，以及變電站內(nèi)自動(dòng)化中智能模塊之間的通信。
RS-485是一種改進(jìn)的串行接口標(biāo)準(zhǔn)，RS-485最多可支持64~256個(gè)發(fā)送/接收器，其功能和安全性都能滿(mǎn)足基本要求（如輸入輸出隔離、防靜電、防雷擊、微功耗等）。因此，采用RS-485方式也是配電自動(dòng)化系統(tǒng)的理想選擇之一。
三、如何選擇通信方式
各種有線、無(wú)線通信方式種類(lèi)繁多，各種通信方式擁有各自的特性。在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)實(shí)施過(guò)程中，通信方式的選用應(yīng)遵循“先進(jìn)性、實(shí)用性、可行性、可擴(kuò)展性”的原則，因地制宜地優(yōu)化選擇多種通信方式的建設(shè)方案。
筆者推薦如下的選擇方案，在我局配電自動(dòng)化建設(shè)中取得較明顯的效果，以供讀者參考：
1、 根據(jù)重要性選擇：實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備的通信(如饋線自動(dòng)化的通道)要求可靠、快速，可以考慮光纖通信。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的通信(如集中抄表、負(fù)荷控制等)一般只要求定時(shí)采集，在通信速率和可靠性方面大大降低要求，可以選擇低價(jià)的通信方式，如無(wú)線擴(kuò)頻、電力載波或電話專(zhuān)線。
2、 配電控制中心(主站)至配電控制分中心(子站)之間的通信為配電自動(dòng)化的總動(dòng)脈，在容量、速率上有較高的要求，宜采用直通的高速以太網(wǎng)。
3、 在市區(qū)主要道路設(shè)計(jì)多個(gè)環(huán)網(wǎng)作為通信主干道連接至配電控制中心(主站)或配電控制分中心(子站)。主干道的通信為配電自動(dòng)化的主動(dòng)脈，宜采用光纖雙環(huán)自愈網(wǎng)，同時(shí)串接沿線的各廠站終端設(shè)備。
4、 在郊區(qū)由于配電設(shè)備分散、距離長(zhǎng)，架設(shè)有線通信不經(jīng)濟(jì)，可根據(jù)地形配以無(wú)線擴(kuò)頻或電力線載波。
5、 主干道上光Moden分支的通信連接著分散的終端設(shè)備，采用光Moden輻射型式，選用光纖、雙絞線、電力載波、無(wú)線擴(kuò)頻等方式。
6、 集中抄表器至各抄表終端可充分利用低壓配電線路載波。
7、 負(fù)荷管理(控制)主要面對(duì)分布廣泛的客戶(hù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)客戶(hù)運(yùn)行情況和傳遞部分電業(yè)局的信息，速率和可靠性要求大為降低，其通信優(yōu)先采用無(wú)線擴(kuò)頻或中壓配電線路載波。
四、結(jié)束語(yǔ)
結(jié)合各地配電設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)情況，尋求一種“性能價(jià)格比”較好、恰當(dāng)?shù)耐ㄐ欧绞�，“統(tǒng)一規(guī)劃、分布實(shí)施”而不致于因技術(shù)進(jìn)步而重復(fù)建設(shè)的系統(tǒng)和設(shè)備，通信通道的建設(shè)與運(yùn)行將取得良好的效益和實(shí)用化。
附作者簡(jiǎn)介：
林秋金，男，漢族，1969年12月出生，福建省泉州市人。1992年畢業(yè)于福州大學(xué)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)在福建省泉州電業(yè)局城區(qū)供電公司規(guī)劃設(shè)計(jì)班工作。1992年畢業(yè)分配至今，曾任配電運(yùn)行維護(hù)專(zhuān)責(zé)、規(guī)劃專(zhuān)責(zé)，參與1998-2000年城市配網(wǎng)建設(shè)與改造的可研報(bào)告、規(guī)劃編制及建設(shè)實(shí)施，1999年至2000年在我局配電自動(dòng)化建設(shè)中參與調(diào)研及方案規(guī)劃及實(shí)施，在配網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)、運(yùn)行維護(hù)管理及配電自動(dòng)化方面有一定的經(jīng)驗(yàn)。
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