关于我国配电网自动化通信系统的分析与研究

关于我国配电网自动化通信系统的分析与研究

戈立旭

红河弥勒供电局 云南 红河 652399

摘要：为确保我国配电量能够满足我国人民日益增长的用电需求，在我国，目前正在大力研究和开发配电网的通信自动化系统，及其附加的先进应用软件。通过开发通信自动化系统，实现国家电网的配电自动化，实现资源的可持续发展。本文主要介绍红河弥勒供电局在配电网中构建通信自动化系统的要求，在此基础上，提出了一些有关如何构建配电网通信自动化系统的建议。

关键词：配电网；通信系统；自动化；信息数据

引言：配电网络自动化系统是为了更好地优化和完善我们的配电网络,在其开发过程中,必须结合实际情况下对配电网络的客观发展提出要求,不可以盲目追求而是影响正常健康发展的创新和加速。同时,有必要考虑到分配式电网未来发展趋势,拓宽视野,考虑并进行科学全面实施^[1]。在当前我国配电网的前景结构与经济条件约束下,在构建一套适合我国配电网前景自动化通讯系统时,综合开发应与最新的互联网技术,电力传输媒体,网络结构和设施模型相结合,根据我国配电网系统的实际需要,建设规模,消费需求,发展趋势等,科学地发展自动化通讯系统。

1配电网通信自动化系统的基本要求

着眼当下，满足配电网通信系统更加自动化的同时也应注意其客观发展要求。由于配电网通信自动化系统的建设受到配电网结构和经济，环境条件的限制，在配电网通信自动化系统的建设过程中，免不了受到其结构和经济，环境条件的限制，因此，应充分考虑网络技术、传输介质、网络体系结构及相关设备的筛选，并与配电系统的特点相匹配^[2]。满足未来国家特定业务要求和发展要求。在此过程中，应利用现有的资源来合理设计配电网通信自动化网络结构。对于特定项目但是，在无线专用网络中，存在生产管理区域终端和管理信息区域终端两者，但是难以根据无线系统自身的特性来分辨数据信息收集过程中收集的相关数据信息，在此网络组中，数据信息必须聚合到核心交换机，并通过防火墙传输到分布式视图自动化和计量自动化系统。这实际上增加了用户数量，并扩展了基本业务。本文所需研究和设计构建的配电通讯自动化系统应该具有一定程度的冗余性,并且在设计过程中应该充分考虑到其经济性和合理性的原则,采用先进的现代科学和无线通讯技术,从而大大增加了数据和信息的实时传输速度,同时,可以有效地节约资源,缩短了项目建设周期。配电自动化的通信系统必须在设计施工过程中能够满足所有配点通信的要求,并且具有较高的网络安全性和可靠性,高速,广阔,科学合理的网络结构,覆盖范围广,访问灵活等特点。确保了所提议的配电网通讯系统的安全性，经济性和效率。

2通信方式选择

电缆通信量相对较小，因此无需投入大量的建设成本，但是，这种方法的缺点也更加明显，它具有窄的频带并且不能有效地抵抗干扰，传输距离短。光纤通信在传输过程中损耗低，并且在容量方面具有优势，并且没有电磁干扰，并且可以与电缆线同时铺设，缺点是必须投入大量的维护资金，并且安装有些困难，在市区的中心地区，此方法通常用于骨干网通信。无线网络通信的最大缺点是其相对较低的可靠性^[3]。如果高层建筑密集，或者复杂的干扰更为严重，则此方法不适合。配电线路通信不需要大量的资本投资，因为它使用了配电网的现有线路作为传输介质，并且其覆盖范围相对较广。缺点是干扰更严重，无法保证传输的稳定性。由于不同的通信方法具有不同的特征，因此需要考虑配电网的大小和要求。

3配电网通信系统结构分析

配电网络的通信系统通常采用分级结构，并且信息在各个级别之间逐级发送。在分配网络的主站与该区域的主站之间采用点对点的通信通道，通信规约如下：IEC60870-5-101，当状态改变时，终端报告状态改变量。在本地主站和本地子站之间使用多点共线通信信道。，通讯规约为C60870-5-101，对于故障信息则采用半检索的过程进行处理。在信息传输过程中，一些信息，例如配电网的障碍物信号，开关的位移信息等，非常重要，该信息应具有较高的优先级，以确保传输速度和质量。所采用的配电网FTU配置如图1所示：

图1配电网FTU配置图

4配电网中通信自动化系统各层设计要点

4.1核心层设计要点

根据相关组织进行的调查，我国的一些电力公司已经建立并使用了通信网络，它的组件主要是使用光纤通信模式的MSTP光纤传输网络，集成服务数据网络，调度数据网络等^[4]。在整个系统中，核心层必须有效地处理通信子站和主站之间的各种作用，并且使用MSTP光纤传输网络可以确保其功能真正起作用在核心层通信网络中，MSTP光纤传输网络的应用可以有效地传输业务信息和数据。在电信变电站中，如果MSTP上有备用端口，则可以从配电网中收集各种业务数据，然后，通过SDH或MSTP传输到调度中心，这样，可以使用MSTP技术设备实现业务登陆，最后可以通过以太网传输数据信息，从而使主站系统可以获得数据信息。

4.2接入层设计要点

整个配电网通讯自动化系统的结构较为复杂，电气设备和支线使用较多，终端分布较广。无线通信可以覆盖大面积，结构非常简单，网络相对灵活，终端访问相对简单。因此，在设计访问层时，可以使用无线专用网络，这样，就可以满足业务处理的实际需求^[5]。当执行接入层通信联网时，通信网络使用当前的无线专用网络技术。用户侧可以确保有效的访问端口，并且可以通过无线空中接口连接到访问层基站，为了在连接层上实现与核心网络的连接，必须使用光纤通信专用网络层，这样，可以有效地完成无线资源管理和业务调度。可以采用两组不同的方案来实施VLAN，其一时IP连接另一个为MAC地址连接，在不同的终端上，利用MAC地址是唯一性可以相应地将VLAN进行分段。在操作过程中，应注意以下几点，首先，需要确定物理接口，并查看其是否可以响应VPN网络。其次，VLAN和接入终端是分开的，通常分为IP网段或地址绑定，需要根据需要选择合适的方法，再次确保VLAN网络和VPN网络可以相互通信。由于分配网络的无线专用网络的特征是传输信道，因此有必要通过在不同系统中垂直和水平分离相关数据信息来增强信息和数据的安全性。

4.3终端层设计要点

在进行终端层设计时，可以通过无线专用网络可以链接接入层的通信。终端层的主要功能是完成从分布网络节点收集设备信息和数据并检测其状态。需要在终端层配置CPE，应使用24V电源，并且供电应选择DC模式，如果断电，则必须使用DTU电池供电^[6]。这里需要指出的是，必须将CPE和DTU进行网线连接。因此CPE可以安装在室内，并且天线应该放在屋顶的柱子上。如果没有建筑物或没有建筑物，则应在环形网络机柜周围安装3m的支柱，CPE应安装在环形网络机柜中，天线应在杆上并固定在适当的位置。需要指出的是，环网柜的大小会影响DTU的实际供电，因此配电网的端子必须通过CPE连接。

5结束语

本文通过配电网通信自动化系统的构建和测试可以分析出，最新的专用网络技术不仅可以满足配电网通信自动化的要求，而且可以满足配电网在未来发展中的业务需求。同时，相关技术人员必须不断创新和完善网络技术，这样才可以保证配电网通信自动化系统的安全性和可靠性。

参考文献

1. 刘东庭, 曾智凡, 黄志海,等. 配电网自动化通信系统的设计[J]. 自动化技术与应用, 2020, 39;297(03):147-150.

2. 李琦, 特古斯. 智能配电自动化系统通信网络架构设计与实现分析[J]. 电力系统装备, 2019, 000(010):39-40.

3. 戴国庆. 配电自动化及其对通信网的需求研究分析[J]. 电子世界, 2020, 589(07):40-41.

4. 骆亮. 光纤通信技术在配电网自动化系统中的应用[J]. 通信电源技术, 2019, 181(01):213-214+216.

5. 李东霖. 配电自动化及通信系统建设方案研究与应用[J]. 数码设计（上）, 2019, 000(011):173.

6. 王坚. 配电网自动化技术及其应用探讨[J]. 通信电源技术, 2020, 194(02):254-255.