配电自动化大规模无线公网通信运维技术研究与应用随着配电自动化的全面建设，无线公网通信以投资少、运维简单等优点被广泛应用，但其容易长期、频繁掉线的缺点影响了其在配电自动化的应用。
文章通过分析配电自动化无线公网通信过程和无线通信原理，提出五段式缺陷分析方法，通过在现场实践应用，解决了无线公网大规模应用中的不稳定问题，有效提升了配电自动化终端在线率，推动了配电自动化实用化应用。
0引言随着社会经济的发展，客户对供电可靠性的要求越来越高，配电自动化作为配电网监测、控制、信息集成等的技术手段在配电网运维、调控及运营中得到越来越广泛的应用。
配电通信网络是实现配电自动化和智能化电网的重要信息基础设施，受到配电网结构、环境和经济等条件的约束，要与配电网络特点、规模及业务发展相适应。
按照通信范围的不同，配电通信网络可分为骨干网和接入网两层，根据国家电网公司企业标准Q/GDW382—2009《配电自动化技术导则》要求，骨干层通信网原则上应采用光纤传输网，在条件不具备的特殊情况下，也可采用其他通信方式作为补充；接入层通信网应因地制宜，可综合采用光纤专网、配电线载波、无线等多种方式。
无线公网通信在数据流量较少、数据实时性要求不太高（秒级）的情况下，能满足配电网运行需求，其具有投资小、施工速度快、能快速建立通信等优点，近年在配电自动化试点建造中得到了广泛的应用。
山东枣庄供电公司于2011年全面开展配电自动化建设，经过3年时间已实现城乡全覆盖，无线公网通信广泛应用于农村等C、D类供电区域，规模达到5600余点。
面对无线公网通信技术的大规模应用，保证其正常通信已成为枣庄公司配电自动化系统正常运行的关键。
本文在分析无线公网通信原理的基础上，针对其长期、频繁掉线等影响配电自动化应用的难题进行研究分析，提出了无线通信缺陷判定和处理方法。
1配电自动化无线通信原理根据《电力二次系统安全防护总体方案》要求，配电自动化系统无线公网通信在配电终端、通信网络、配电主站系统、应用环境4个层次上进行安全防护设计，确保系统安全稳定运行，保证配电网数据的生成、存储、传输和使用过程的安全，以及配电自动化系统和配电终端操作的安全性。
3．配网自动化系统通信方案3．1 通信系统结构2M SDH 光纤网子站光纤通信信道现场工业总线图 10配网自动化通信组网结构图如图 10 所示，通信系统可以分为三个层次，第一层是主站与子站之间 的通讯层；第二层是子站与馈线主干线上的终端设备（FTU 、DTU 等）之间的 通讯层；第三层是终端设备之间（如 FTU 、DTU 与 TTU 之间）的通讯层。
光端设备 FTUFTUFTUFTU FTUFTUFTUFTU FTUFTU配网自动化主站路由器路由器路由器路由器路由器TTUTTUTTU3．2我市市中压配网系统通讯现状我市市电业局现有电力载波、光纤、音频电缆、程控调度机、程控交换机、微波等多种通信方式，通信网络主要由电力载波、光纤、程控交换机（含调度机）组成。
近年来，随着我市一次电力系统的不断发展，现代化水平不断提高，原有的以电力载波通信方式为骨干组建的电力专用通信网络越来越难以满足系统发展的需要，存在着通道数量少、干扰大、难以提供数字通道、设备及线路可靠性低、电力线路检修时通信中断、备用通道组织难度大、无法满足高速率数字信号（如MIS连网）的传输要求、无法开通各种各样的新业务等一系列的问题。
为配合电网特别是城网改造工程的实施，按照省电业局《城市电网建设、改造技术原则》的原则：“城网通信网应按照规划设计，实现与电力网同步建设和运营。
．．．城网通信网应建设为．．．综合高速数字网，并应适应远期商业化运营的需要。
城网通信网应以光纤为主，建设为环状网和部分链形电路结合组成的复合网。
在可能情况下，尽可能选用复合地线光缆和无金属自承式光缆。
”，我市市电业局在近几年开始大力发展光纤通信网络，并以发展符合现代通信发展方向的SDH光纤通信网络为主，对于边远站区则辅之以必要的载波通信方式。
按照我市局电力通讯网络建设的规划，城区内一般通信点将拥有6个以上的2M数字通道，枢纽通信站则更多。
预计整个城网通讯工程完成后我市城区内将形成以下光纤通信网络（具体详细的网络结构见附图5《我市市电业局光纤通信发展规划图》）：环网1：局－体育村变－贾庄变－东郊变－计山变－铁南开关站－局光纤环网，采用武汉邮电院的GHS－4型34M系列环网设备；环网2：局－建设变－中兴路变－光明变－湛河变－九里山变－计山变－新华变－局SDH STM－1 光纤环网；环网3：局－建设变－黄楝树开关站－五一路变－贾庄变－金属公司开关站－建东小区开关站－体育村变（仅完成光纤转接）－局SDH STM－1 光纤环网。
配电自动化系统无线专网建设方案研究摘要：目前各行各业都在迅速发展，电力行业也越来越普遍。
根据智能电网建设的核心任务和六大目标需要建设覆盖广阔接入灵活的终端接入网，仅仅依靠光纤接入网络已经难以满足不同地区、不同业务的通信需求，很多不易敷设光缆的地区和特殊的移动业务，光纤接入网络从建设成本和维护成本上来考虑不可行。
而无线通信网络更适合分布较为分散的电力终端，尤其是满足移动业务终端的通信需求。
因此本文介绍了基于1.8GLTE无线电力专网建设方案的研究，从技术、政策不同角度探索无线专网建设可行性；搭建配电自动化系统无线专网建设架构，并详细描述架构组成及各功能设备。
关键词：配电自动化；无线；专网；方案1配电自动化通信系统发展现状近年来，随着我国社会经济的发展，客户对供电可靠性要求的提高，配电自动化又引起了人们的重视，而智能电网的提出，更是极大地助推了配电自动化的发展。
总结我国前段时间的配电自动化工作，总体来说应用水平还比较低，没有发挥出应有的作用。
线路自动化覆盖面有限，形不成规模效益；“自动化孤岛”现象严重，应用功能有限。
究其原因，一方面是一些地区配电网网架结构、一次装备以及基础管理工作薄弱，还不具备应用配电自动化的条件，出现所谓的“超前建设”现；有些系统的功能结构规划不合理、设备质量不过关；目前，具有自愈能力的光纤通信技术已经成功地应用于输电网和配电网自动化系统中，不仅能够满足配电数据传输和实时控制的有效性和可靠性要求，而且成为骨干层通信网络的首选通信方式。
基于GPRS/3G的无线公网通信作为光纤通信技术的有效补充手段也已经普及，多数应用在配电数据“三遥”站点采用光纤EOPN技术传输，“二遥”且没有光纤经过的站点采用公网无线传输，光纤专网技术虽然提供的通信实时性、安全性和传输带宽满足终端通信接入网的所有业务，但从成本、建设周期、维护成本等方面都存在大量问题，尤其在光缆建设阶段，配电自动化业务主要部署在密集的城区，管道光缆敷设困难，往往需要采用排管和顶管的方式，建设投资非常高，整体上考虑经济性不合规。
本文从配电自动化无线公网建设模式、应用环境、技术特点上对其可用性进行分析，提出了一种综合分析方法及相应评估指标；结合影响可用性的主要因素，提出了一些保障措施来提高无线公网通信的可用性。
目前，无线公网通信技术在配电自动化中应用范围较广，其具有投入成本低、覆盖范围广、实施方便等特点，能较好的应用于对通信可靠性要求不高、非“三遥”设备和光纤难以铺设的场合。
目前衡量无线公网的通信可用性一般使用终端在线率指标，但其具有一定的局限性，因为终端在线率受系统、终端、通信模块和运营商网络等诸多方面影响。
无线公网通信技术特点概述配电通信网是配电自动化系统的重要组成部分，配电网运行状态的监视、控制和故障处理都依赖通信网来实现，目前，采用以太网无源光网络（EPON）技术无疑是一个比较好的选择，但是由于城市建设和电力线路规划的原因，存在光缆施工困难等因素，因此考虑采用无线通信方案来实现配电自动化数据采集。
另外，随着灾难应急、移动抢修等需求的提出，无线公网通信因其部署迅速、覆盖率高、不受地域限制等特点，在配电自动化中的应用越来越多，无线专网由于建设复杂、投入成本大等原因，有一些试点应用但还没有大范围建设。
虽然无线公网通信方案优势明显，但同样存在一些缺点：通信延迟较大、通信稳定性差，因此在采用无线公网通信时，一方面不能仅仅以配电终端在线率衡量无线通信的可用性，而应该看无线通信是否满足配电自动化功能实现对通信的要求；另外一方面需合理制定方案，采取相应保障措施，提高无线公网通信的可用性。
无线公网通信在配电网中的应用无线公网分为公用方式和虚拟专用网络（VPN）方式。
利用公用网络传输的安全性较差，容易受到外网的攻击，一般采用VPN 方式。
VPN 方式是移动运营商在内部网络中为电力公司构建一个虚拟的专网，该专网拥有自己私有的网络名称，以区别公网的CMNET 接入点。
同样，不是该网络的SIM 卡终端，即非注册用户，登录运营商网络后，是无法穿过虚拟通道访问VPN专网的。
