配电网通信资料
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配电网通信技术的应用分析摘要:为配合配电自动化业务需求,对配电网的通信技术要求越来越高,本文介绍了现有的配电网自动化的几种通信方式及应用对比分析,以适应配电自动化业务各种需求。
关键词:光纤通信;中低压载波;无线专网;无线公网配电自动化系统通信方式有很多种,但其主要分为有线通信方式与无线通信方式。
有线通信方式主要有:光纤通信、配电网载波等;无线通信方式有:GPRS、CDMA、LTE等。
有线通信方式具有较强的防干扰性和传输速度快的特点。
无线通信架设方便、易于扩展、价格也比较便宜。
按照建设方投资方式又可分为租用、自建及租建结合的通信方式。
自建通信方式主要是光缆通信、电力载波通信、电力无线专网等;租用方式最为广泛是采用中国移动和中国联通的GPRS(EDGE)、CDMA或4G公网,在没条件自建的情况下采用租用方式,也可以采用租建相结合的方式。
下面对配网通信可采用的几种主流成熟技术分布进行简要阐述。
1.光纤通信技术光纤通信技术主要特点是传输容量大、高速率、传输距离长、抗干扰性强、绝缘性能好等,是目前电力系统通信中广泛应用的通信方式,除此之外,光纤成本不断下降,经济效益越来越显著。
作为配电自动化通信网络,工业以太网和EPON是两种主流的通信技术,是配电自动化等的主要通信方式。
1.1光端机光纤通信环路可以链接多个通信节点,为了防止因光缆光端设备或光接头等因素引起的光纤环路通信故障而造成整个光纤通信系统通信中断,可以采用光纤双环路通信和具有双环自愈功能的光端机设备,以提高光纤通信环路的可靠性。
1.2商用以太网交换机商用光纤以太网方式是在充分调研的基础上,借鉴了以太网络的通信模式,结合配电网终端的现状与未来发展趋势所提出的一种站端通信方式。
以太网络技术的使用,使配电自动化系统在许多方面发生质的变化,可大大提高系统的信息交换速度,保障系统通信的高可靠性和高实时性。
主要表现在:通信速度大幅度提高;信息路由简单易行。
1.3工业以太网交换机针对目前国内配电自动化通信现状,尝试使用新型工业光纤以太网代替光纤收发器和光端机,组建真正意义上的光纤以太环网。
配电网自动化通信方式及应用通信在配电自动化系统中具有处理、命令、发送、返回信息以及传递所有数据的作用,没有可靠的通信,配电网将无法与自动化相联系,所以通信是配电网自动化的重要标志。
文章基于这一背景对配电网自动化的通信进行简单介绍,并分析对比通信方式以及应用情况。
标签:通信方式;配电网自动化;应用1.配电网自动化的多种通信方式通信系统是配电网自动化系统建设的关键,只有借助于有效的通信手段,信号才能有效地通过复杂的传输路线到达指定终端,并进行相应的数据处理、分析与控制。
随着通信技术的高速发展,通信系统被广泛使用于配电自动化系统中,但是由于配电网受到地区、供电需求等自身及外界限制,没有任何一种单一的通信手段能够全面满足各种规模的配电网自动化的通信要求,因此对于各通信方式的研究和分析,建设多通信方式组合的通信系统是很有必要的。
2.信号传输的形式信号在传输过程中主要有模拟量传输和数字量传输两种方式。
模拟量信号在传输过程中一般存在两种情况,第一种情况是在发送端将连续信号转化为原始电信号,在接收装置又将电信号转回连续信号(在转换中一般还伴有放大、滤波等过程)。
由于大多数信号的频率较低,不便于直接传输,所以一般会有第二种情况调制和解调,即将基带信号转化为适合在传输道路中传输的信号,并在终端返转。
数字量传输的过程主要是:①信号源编码;②信道编码;③数字调制;④传输;⑤数字解调;⑥信道译码;⑦信号源译码。
在传输过程中会受到噪声源的干扰,但是在数字通信中,传输信号不是像模拟信号一样是连续的,它是由二进制数组成的离散数据,只要噪声不影响数据的准确性,一般不会受到干扰。
所以数字量传输相对于模拟量传输在抗干扰、差错可控以及加密保密等方面是优于模拟信号传输的。
3.配电网自动化对通信系统的要求通信系统作为配电终端与用户终端之间的枢纽,在配电网络中扮演着十分重要的角色,一旦出现通信问题,整个配电网络将发生不可预估的故障。
对于通信系统一般需要达到以下几点要求:①可靠性;②数据传输过程中的速动性;③双向通信性:④时效性;⑤抗干扰性;⑥经济性;⑦便易性;⑧可扩展性。
主动配电网通信技术应用研究随着电力系统的发展,主动配电网(ADN)已经成为智能电网建设的一个重要组成部分。
ADN具有双向通信的特点,能够通过多种通信技术实现对配电网的智能化控制。
本文主要研究ADN通信技术的应用,对其背景和实践进行探讨,以及分析现有技术的优缺点和未来发展趋势。
一、ADN的背景和实践ADN是指在配电网中安装控制器和传感器,并实现双向通信的一种智能配电网。
作为智能电网的重要组成部分,ADN能够实现对微电网、能源储存系统和新能源等的管理和协调,从而提高配电网的安全性、可靠性和经济性。
在实践中,ADN主要应用于以下方面:1.实现远程监测和控制。
ADN可以实现对配电网中各个设备(如开关、变压器和传感器等)的状态进行实时监测,并对其进行远程控制调节。
这种远程控制可以通过网络、集中控制台或移动终端等多种方式实现。
2.提高电网可靠性。
ADN可以监测设备的状态,当出现故障或预警时,可以立即通知运维人员进行处理,从而避免电网停电或故障发生。
此外,ADN还能提前预测电网的负荷情况,进行智能调控,从而降低电网负荷波动率,提高供电可靠性。
3.节能降耗。
通过ADN可以实时监测电能的消耗情况,并对配电网进行智能协调和调控,从而减少浪费和损耗,达到节能降耗的目的。
同时,ADN还可以通过对削峰填谷等技术的应用,对电网进行负荷均衡,实现无功补偿,降低电网负荷波动率,提高用电效率。
二、ADN通信技术的应用ADN的通信技术是实现其智能化控制的关键。
目前,ADN主要采用的通信技术包括有线通信、近场通信、微波通信、光纤通信和无线通信等多种技术。
1.有线通信:有线通信是一种传输速度较快、信号稳定可靠的通信方式。
主要采用电力线通信以及以太网、RS-232、RS-485等有线通信协议。
其中,电力线通信是一种可在电力线路上传输数据的通信方式,能够实现集中的实时数据采集。
通过有线通信技术,在ADN的主控制器和各个配电设备之间实现实时数据交换和信息共享。
配电网通信相关业务需求探讨摘要:配网是电网的重要组成部分。
电网供电质量、供电可靠性、线损等一系列影响用户用电的重要指标均与配网密切相关。
配网通信网作为保障配网正常运行、故障快速隔离和消除、生产营销业务实时实现、资源高效利用的信息通道,随着电网智能化水平不断提升,其作用也将越来越重要和明显,其在保障供电可靠性、提高能源效率、满足多样化业务需求、实现电路大数据下的数字化电网等方面具有重要支撑作用。
关键字:配电网;通信;业务需求配网业务特性及带宽是实现优化配网通信网络规划和建设的重要基础,对此,本文系统分析配网各项业务分类、流向、特性及流量,并初步计算配网通信业务带宽。
1配电网通信技术1 .1EPON技术EPON技术主要是一种点对多点的网络技术,他的特点就是可以灵活的组成各种的拓展组合,只要利用光分支器,便可以让其正常的运行,而这种技术也帮助我们节约了一部分的光缆和带宽的资源。
值得注意的是,这种技术的安全性还是比较高的,建网的速度也相对较快并且他们的建设成本也相对较低。
它可靠的确保了配电网的正常运行。
在组网的过程中,它还可以避免电磁的干扰,减少设备发生故障的概率,这样才能帮助我们降低了运维成本。
这种设备比较简单,所需要投入的成本较,字组网时也十分的灵活,安装方便,只需要通过我们的光分支器,它便可以分配所需要的功率,在实践中,我们也可以发现,这种几乎的损耗还是比较低的,即便是在相对恶劣的工作环境中,这项技术依然坚挺。
由于扩容比较方便,对于将来需要改造和升级也提供了有效的基础,它可以非常有效的提升配电网的通道,加快通信信息的传送。
1.2PLC技术PLC是我们发展智能配电网主要需要研究的对象,由于这项技术的应用,可以减少我们分布的线路,也可以降低我们的投入资本。
它可支撑的接入用户高达1万多,这种技术的组网方式也非常的简便,这类技术的广泛应用可以有效的提高我国配电网智能化发展的步伐。
2配网业务需求分析2.1业务类型分析配网业务是为了实现配电网“可靠、安全、经济、智能化”运行而传输的生产性和管理性的实时和非实时信息。
配电网计算机通信技术应用随着目前计算机通信技术的飞速开展,国家电网在改造与完善中越来越多地应用了计算机通信技术,提高了电力配电系统的控制保护技术,实现了电力系统的配电自动化。
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在配电网运行中应用计算机通信技术,能够促进配电网运行实现自动化。
在配电网自动化运行中包含很多方面的技术,例如电气化技术、自动控制技术、数据库开发技术以及电力技术等。
配电网科技化以及自动化的实现,一方面能够促进配电网的实际供电质量提升,另一方面提升配电网的网络管理水平。
为此,在本文中将对计算机通信技术在配电网中的应用进行研究。
1.1光纤通信在配电网中,光纤通信技术是一种比拟常见的通信技术,该通信技术的出现能够提供配电网数字通信。
而光纤通讯技术与模拟通信技术相比,存在着较多优势,从配电线传输有效性上进行分析,光纤通信具备可靠性、电网传输质量高、抗干扰能力强等特点,基于光纤通信的配电网信息技术,能够支持供电用户的多种用电需求,如宽带业务、组网结构通信等。
目前应用比拟广泛的就是10KV配电线路。
从诸多配电线路实践中可以证明,以光纤通信技术为电力传输介质的通信网络,与配电网之间的契合度较高[1]。
1.2配电线载波通信在电力系统中,电力线载波通信主要应用于35kV高压线路或者更高电线中,在电力线上主要采用ASK、OFDM调制通信技术。
在输电线两侧安装阻波器,对输电线路中的干扰进行排除,进而能够实现输电线路正常电力传输。
而配电载波技术的出现为电力系统电网运行带来诸多好处,配电载波与配电网总线结构一致,运行方便。
随着科技不断开展,配电载波技术能够实现继电保护、计算机通信等诸多综合性通信业务,开展前景广阔[2]。
1.3无线扩频通信在无线扩频通信理论研究中,可以通过容量公式C=Blog2(1+S/N)来进行分析,其中S/N为信噪比,B为最大传输带宽。
当信噪比下降时,为了保证C不变,需要提升B传输带宽的方式,维持容量C。
目录1适用范围 (1)2规范性引用文件 (1)3城市配网通信技术政策要点 (1)4城市配网通信技术标准 (2)4.1光纤通信设备技术标准 (2)4.2微波通信设备技术标准 (7)4.3载波通信设备技术标准 (7)4.4数据网络设备技术标准 (11)4.5通信电源设备技术标准 (176)4.6无线接入设备技术标准 (19)5城市配网通信运行管理规范 (22)5.1通信电路主要质量标准 (22)5.2与其他有关专业的设备维护职责划分 (22)5.2.1电力线载波 (22)5.2.2复用通道 (23)5.2.3光纤线路 (23)5.3通信机构与职责 (243)5.3.1机构设置原则 (243)5.3.2各级通信部门职责 (24)5.3.3通信调度 (25)5.4通信人员与上岗考核制度 (25)5.5运行管理主要原则 (25)5.5.1通则 (25)5.5.2设备运行条件 (26)5.5.3规章制度 (27)5.5.4值班制度 (287)5.5.5交接班制度 (28)5.5.6工具、仪表、备品、配件管理制度 (29)5.5.7安全与保密 (29)5.5.8运行分析和报表制度 (30)5.6城市配网通信设备运行规范 (30)5.6.1光纤通信设备运行规范 (30)5.6.2微波通信设备运行规范 (37)5.6.3载波通信设备运行规范 (39)5.6.4数据网络设备运行规范 (432)5.6.5通信电源设备运行规范 (443)5.6.6无线接入设备运行规范 (455)5.7城市配网通信检修管理规范 (47)5.7.1设备检测与大修制度 (47)5.7.2光纤通信设备检修规范 (48)5.7.3微波通信设备检修规范 (49)5.7.4载波通信设备检修规范 (510)5.7.5数据网络设备检修规范 (51)5.7.6通信电源设备检修规范 (51)5.8城市配网通信技术监督规范 (543)5.8.1通信结构配置 (543)5.8.2运行管理 (54)5.8.3运行指标 (55)5.8.4通信电源系统 (55)5.8.5通信站防雷 (56)5.8.6专业管理 (56)5.8.7工作票 (56)5.9反事故措施 (57)5.9.1通则 (57)5.9.2光纤通信设备反事故措施 (58)5.9.3微波通信设备反事故措施 (58)5.9.4载波通信设备反事故措施 (598)5.9.5数据网络设备反事故措施 (59)5.9.6通信电源设备反事故措施 (59)城市配网通信技术管理规范1适用范围电力系统通信作为电力系统的重要组成部分,是实现电力生产调度自动化和管理现代化的基础,是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段。
1.广域网一般由主机和通信子网组成,有网PSTN、ISDN、X.25分组交换公用数据网、ATM.2.RS-449标准的电气特性有两个子标准,即平衡方式的RS-422电气标准和非平衡方式的RS-423电气标准。
3.令牌丧失和数据帧无法撤销,是环网上最严篁的两种过失.4.RS-232C接口信号中,数据终端就绪DTR信号的连接方向是数据终端设备DTE-数据通讯设备DCE,串行二进制。
机械特性规定使用的连接器类型为DB-25连接器,电气特性规定逻辑“1”的电平范围分别为-5V至-15V.5.无线传输媒体除通常的无线电波外,通过空间直线传输的还有:微波、激光、红外线等。
6.同轴电缆分为;基带同轴电缆和宽带同轴电缆。
7.IP采用无连接的工作方式,X.25、帧中继和ATM均采用面向连接的技术.1、同步时分复用:子信道在每一个帧时间轴上的位置是固定的.位置信道,实时性好。
统计时分复用:先存储再发送,信息速率高的用户所占的信道容量大,取消帧概念。
标识信道.2、同步时分复用信号的交换需要通过复用线的交换和时隙的交换来完成。
3、面向连接网络建设的连接有:实连接、虚连接.4、信息的传送方式有:复用、传输和交换。
5、信息网络按技术层次分为:业务网、传送网、支撑网.6、支撑网包括:信令网、同步网、管理网.7、单级交换网络不存在内部阻塞,多级交换网络可能存在阻塞。
8、网络阻塞:严格无阻塞网络、可重排无阻塞网络、广义无阻塞交换网络。
9、三级CLoS网络(空分)C(m,n,r)三级CLoS网络严格无阻塞的条件:m≥2n-h三级CLOS网络可篁排无阻塞的条件:m≥n∣10、计算机通信子网技术开展的顺序是:电路交换一报文分组交换一帧中继一ATM.8.HDLC(高级数据链路控制)的帧格式,帧校验序列字段占16比特.9.完整的HDLC帧由标识字段、地址字段、控制字段、值息字段和帧校验字段组成。
10.HDLC有三种帧:信息帧I、监控帧S、无编码帧U.11.SDLC、HDLC和X.25均属于面向比特型的通信控制规程。