试论无线公网通信技术在配电自动化系统中的应用

【 摘 要】 通过分析现今配 网 自 动化 系统 中主站与 自动化终端多种通信 方式的优 劣， 详 细介绍 了其 中基 于无线公 网技术的通信 方式的广泛 应用性 ， 提 出了基 于无线公 网通信技术的 ４ 种组网方案， 于实际应 用中卓见成效 。 【 关键词 】 配网自 动化 系统 ； 自 动化终端无线公 网 技术； 应用
Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｉ ｒ ａ ｌ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
２ ０１ ４正
山东 工 业 技 术
第０ ２ 期
试论无线公网通信技术在配电自 动化系统中的应用
姜 杰 杨 晓２ （ １ ． 国网 山 东沂水 县供 电公 司 ， 山东 沂水 ２ ７ ６ ４ ０ ０ ； ２ ． 国 网 山东广 饶县 供 电公 司 ， 山东 广 饶 ２ ５ ７ ３ ０ ０）
随着通信技 术的飞速发 展 ， 在配 电网出现 了光纤通 信 、 公 网无 线 通信 、 配 电线载波通信等多种通信方式。而在配网主站与线路上 的配 网 自动化终端之间的通信方式 ， 则是现今配网 自动化系统通信 的发展 的重点之一 由于配电网通信存在点多 、 面广 、 分散的特点 ， 很难 只采 通信服务 ． 可 以作 为配 电网专用通 信系统 的补充 ． 对 电力部 门具 有初 期投资少 ， 建设周期短 、 运行维护工 作量少 的优点 ； 但是也具有非常突 出的缺点， 即公共通信服务 的运行费用（ 主是线路租用费和通信费 ） 高， 安全ｌ 生有待验证。
主要有如下四种 ： 方案一 ： 中心采 用 Ａ Ｄ Ｓ Ｌ等 Ｉ Ｎ Ｔ Ｅ Ｌ Ｎ Ｅ Ｔ公 网连接 ， 采用公 网固定 Ｉ Ｐ或者公网动态 Ｉ Ｐ ＋ Ｄ Ｎ Ｓ解析服务 此种方案需向先 Ｉ Ｎ Ｔ Ｅ Ｒ Ｎ Ｅ Ｔ 运营商 申请 Ａ Ｄ Ｓ Ｌ等宽带业务 。 ①中 心公网 固定 Ｉ Ｐ： 监控点直接向中心发起连接 ， 运行可靠稳定 ， 推荐此种 方案 ： ⑦ 中心公 网动态 Ｉ Ｐ ＋ Ｄ Ｎ Ｓ解析 服务 ： 客户先 与 Ｄ Ｎ Ｓ服务商 联系 开通动态域名 ．监控点先采 用域 名寻址方式连接 Ｄ Ｎ Ｓ 服务 器 ，再 由 Ｄ Ｎ Ｓ服务器找到 中心公 网动态 Ｉ Ｐ ， 建立连接。此种方式可 以大大节约 公 网固定 Ｉ Ｐ的费用 ． 但稳定性 受制 于 Ｄ Ｎ Ｓ 服务 器 的稳定 ． 所 以要 寻 找可靠的 Ｄ Ｎ Ｓ 服务商 此种方案适合小规模应 用 方案二 ： 中心采 用主副 Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ — Ｄ Ｔ Ｕ， 采用 移动 内网动态 Ｉ Ｐ ＋ 移动
用一种通信 方式解决 问题 ．因此 因地制 宜地选用不 同的通信方式 组 ３ 基 于 无 线 公 网通 信 技 术 ， 配 网 自动 化 主 站 与 配 网 终 端 组 网 合． 以符合经济适用 、 安全可靠的原则。
通 信 方 案
１ 配 网自动化系统中常见的通信方式
１ ． １ 光 纤 通 信
ＤＮ Ｓ解 析服 务
覆盖面广优点。利 用公共 通信 方式 ． 既可 以传输 电力 系统的语音业务 ， 也可 以传输 自动
化 等数据 信息业 务 目前无 线公 网通 信 主要包 括 Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 、 Ｃ Ｄ Ｍ Ａ 、 ３ Ｇ 等 ＧＰ Ｒ Ｓ是一种基 于 ＧＳ Ｍ系统的无线分组交换 技术 ． 目的是 为 ＧＳ Ｍ 用户提供分组形式 的数据业务 。 Ｃ Ｄ Ｍ Ａ是在数字技术上的分支一一扩 频通信技术上发展起来 的一种新 的无线通信技术 。３ Ｇ指第 三代 移动 通信 技术 ．主要包括 Ｔ Ｄ — Ｓ Ｃ Ｄ Ｍ Ａ， ＷＣ Ｄ Ｍ Ａ和 Ｃ Ｄ Ｍ Ａ ｌ ｘ （ Ｃ Ｄ Ｍ Ａ ２ ０ ０ ０ ） 等． 目 前３ Ｇ在我 国商用化进程正在快速推进 当中， 但在配 电网中的应 用 尚处于萌芽 阶段 自中国移动 的 Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ网络正式开始 商用后 ， 其网 络覆盖范 围包括 了全 国所有省会城市和大部分大 中城市。 作为移动数 据业务最主要 的承载方式 ． 与其他通讯方式相 比． Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ业务具有实时 传输 、 网络覆盖范 围广 等优点 ， 因此 ， 基于Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 数据传输业 务在配网 自动化终端得到 了广泛应用 １ ＿ ３ 载波通信 配 电线载波通信是指利用现有 电力线 ． 通过载波方式将模 拟或数 字信号进行传输 的通信技术 。载波通信主要适用 于 ： 通信终端对通信 的实 时性要求不是很高 ． 或可 以接受 因线路停 电所造 成通信 中断的场 合 如阶段性 、 间隔性进行通信交换 的 自 动化系统 ， 不适用于 自动化终 端与 主站 间的通信 分配 内部 固定 Ｉ Ｐ ． 限制使用其他 Ａ Ｐ Ｎ服务。 无线终端数据传输过程全 部在移 动 Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ的 Ａ Ｐ Ｎ专 网内完成 ．无需经过公 网 ，与外界完全 隔 ２ 无线公 网通信在配网 自动化终端的应用 离， 充分保证 了数据传输 的安全性 。 此种方案无论时时性 ． 安全性和稳定性较前三种方案都有大大 提 针对现今配 网 自 动化 系统 中普遍应用 的馈线 自 动化 终端 、 故障指 适合于安全性要求较高 、 数据点 比较多 、 时时性要求较高 的应用 环 示器 、 公 用环网箱 、 配 电房等装有 自动化终端 的线路 ， 特别是 乡镇 、 郊 高， 某供 电公 司配 网终端通 信 区等 ． 光纤通信 的昂贵 ． 而对 于这些终端 ， 配网自 动化 主站系统主要采 境 在 资金允许 的情况下之最佳组 网方式 ， 集 的是 两遥（ 遥信 、 遥 测） 等信号 ， 不必用到建设 费用高 昂的光纤 通信 方式采用此组 网方式 方式 无线公 网通信技术 的应用 ． 是指配 电网 自动化 终端通过无线通 ４ 结 束 语 讯模块接人到无线公 网中． 再经 由专用光纤 网络接人 到主站系统的通 信方式 ． Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 技术是 目 前解决移动通信信息服务 的一种较为完善 、 已 某 供电公司 自建立 配 网自动化 主站系统 以来 ，应用上述组 网方 从应用 实验 到正式推广 的业务 在配 网 自 动化 系统中 。 无线公 网通信 式 ． 基于 Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 通信技 术 ， 主站 系统累计接人 的馈线 自 动化 终端及 故 方式 有 Ｇ Ｓ Ｍ全球 移动通信系统和 Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 通用分组无线业务 等。公共 障指示器共 ２ ６ ０ ０多个 ， 至今运行 良好 ， 两遥终端在线 （ 下转第 １ １ ７页 ）
光纤通信是以光波作为信息载体 ． 以光导纤维作为传输介质 的通 信手段 。 目前 ． 光纤通信 技术 已很成熟 ， 并且 已在 电力系统 中广泛 应
用。
光纤通信 较其他通信技 术具有 以下优 点 ： ①传输频 带很宽 ， 通 信 容量大 ： ②传输 衰耗小 ． 适合 长距离传输 ； ③ 输入与输 出之间隔离 ， 不 怕电磁干扰 ： ④保密性好 ， 无漏信号和串音干扰。 光纤通信方 式的 主要缺 点 ： ①一次性 建设投资 大 ； ②光纤连接 比 较 困难 ． 一旦发 生故障后 ． 修 复工艺要求较 高 ； ③维 护费用高 ， 需专 项 维护和管理 。 在现今 的配电 自动化 系统 中． 由于造价高 昂等原因限制 ． 光 纤通 信主要应用于 ： 主站与子站 （ 远程工作站 ） 之间 、 重要负荷 ， 如配电网 自 动化 的 Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ａ系统 、 中心城区的电房 、 环网柜 等。 １ ． ２ 无线公 网通信 无线公 网通信是指使 用 由电信部 门建设 、 维 护和管理 ， 面向社会 开放 的通信系统和设备所提供 的公共通信服务 。 公共通信 网具有地域