南京配电网自动化系统通信方式选择与实践

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通1百观祭・ 

南京配电网自动化系统通信方式选择与实践 

梁 敏 嵇文路(南京供电公司,江苏南京210019) 

摘 要:文章分析了配电自动化系统建设对通信的要求,对光纤通信、配电线路载波通信、无线公网通信、无线专网通信几种主要通信方式 

进行比较和建议,最后介绍了南京电网配电自动化系统通信方式的选择和实践情况。 关键词:配电自动化;通信方式;通信网络 

配电自动化是提高供电可靠性和供电质量、扩大供电能 

力、实现配电网高效经济运行的重要手段,也是实现智能电网 

的重要基础之一。配电自动化通信系统作为配电自动化系统的 

一个重要组成部分,需要选择合适的配电自动化通信方式,探 

讨出一种能够满足配网自动化要求的技术先进、性能可靠、价 

格合理,并适合配电网应用的通信技术及结构模式。 

1配电网自动化对通信的要求 

配电系统自动化程度的重要标志是通信是否符合自动化的 

要求,因此通信是配网自动化系统的关键之一。它担负着设备及 

用户与自动化的联络、信息的处理、命令的发送和返回以及所有 

数据的传递。配网自动化对通信的总体要求有如下几个方面: 

1.1满足通信可靠性需求 

配电网自动化的通信系统一般安装在户外,要求通信系统 

必须能在恶劣的运行环境下可靠工作。此外配电网自动化的通 

信系统将在较强的电磁干扰(EMI)下工作,间隔放电、电晕、谐 

波干扰、雷电、故障、涌流等电磁干扰会对通信的可靠性产生很 

大的影响,因而通信系统要具有很高抗干扰能力。 1.2满足数据传输速率需求 

配电自动化系统中,在选择通信方式时,~方面应根据不 

同层次选择合适的通信速率,另一方面应留有足够的带宽,以满 

足今后发展的需要。 

1.3满足通信实时性要求 配电自动化系统是一个实时监控系统,对实时性要求极 

高,特别是系统故障时,实时性是保证系统快速确定故障、完 

成故障隔离、恢复供电的基础条件。 

1.4满足通信不受停电、故障的影响 

配电自动化的馈线自动化功能要求能通过通信系统对停电 

区域的开关进行操作,提高供电可靠性,因此要保障故障发生 

时停电区域仍能正常进行通信。 

1.5满足通信经济性要求 在选择配电网自动化的通信系统时,不仅要考虑当前通信 

系统的造价,还应考虑通信系统长期使用和维护的费用。所以 

应根据实际情况选择技术先进、经济性较好的通信方式,以节 

省建设和运行费用。 

1.6满足维护的易操作性要求 

尽量选择具有通用性标准化程度高的设备,选择标准的通 

信规约,不仅可以提高系统兼容性,方便今后的扩展,还便于使 

用和维护。 

2配电自动化系统的主要通信方式 

配电自动化可选的通信技术主要包括光纤通信、配电线路 

载波通信、无线公网通信、无线专网通信几种方式: 

2.1光纤通信 光纤通信是以光波作为信息载体,以光导纤维作为传输介 

质的通信方式。主要特点是速率高、稳定性好、抗干扰能力强、 

保密性好、组网方式灵活,可以实现综合数据传输。光纤通信的 

缺点是,一次性建设投资大、施工架设比较困难、维护费用高。 

基于EPON(以太无源光网络)技术的配电自动化通信系统,采用 

点到多点结构、无源光纤传输,综合了P0N技术和以太网技术低 

成本、高带宽、扩展性强、灵活快速的服务重组的优点。 

2.2配电线路载波通信 

配电线路载波通信借助电力线传输载波信号,为配电站内 

终端设备与主站系统之问提供“最后一公里”数据通信通道, 

可作为光纤通信的重要补充手段,模拟载波向数字载波通信使 

中压电力线载波通信卡几I生能得到大幅提升。中压载波通信技术 

的优点是除信号耦合器及二次通信电缆外不需要在通信线路上 

更多地投入,缺点是其研发与应用一直以来都受到传输衰减、 

噪声干扰及复杂时变特性等诸多关键技术难题的困扰。 

2.3无线公网通信 

无线公网通信技术主要有GPRS/CDMA、3G、4G等。 

GPRS是GSM网络的演变形式,是在演变进程中推出的一项 

高速数据服务业务,将移动通信技术与IP技术有机结合,组成 

了移动IP网络。GPRS采用分组交换技术,适合突发、频繁、间 

断、少量数据传送,也适于偶尔的大量数据传输,具有传输率 

高且可靠、网络资源利用率高、经济性好、网络接入速度快等特 

点。 

3G(第三代移动通信系统)主要有W-CDMA、CDMA2000 ̄ 

TD—SCDMA等3G标准。3G技术的主要优点是能极大地增加系统容 

量、提高通信质量和数据传输速率。此外利用在不同网络间的 

无缝漫游技术,可将无线通信系统 ̄HInternet连接起来,从而 

可对移动终端用户提供更多更高级的服务。 

4G是第四代移动通信及其技术的简称。4G LTE系统能够以 

lOOMbps的速度下载,比拨号上网快50倍,上传的速度也能达到 

50Mbps,并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。4G可 

以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署,有着不 

可比拟的优越性。 2.4无线专网通信 

目前在城市配电网中应用的无线专网通信技术主要包括 

230M无线电台、Mobitex、Wimax和McWiLL等。 

WiMax(即全球微波互联接入)是一项新兴的宽带无线接 

入技术,能提供面向互联网的高速连接,数据传输距离最远 

可达50km,具有OoS保障、传输速率高、业务丰富多样等优点。 

Mobitex、wimax和McwiLL的最大问题是很难获得国家无线电管 

理委员会对专用无线频段的使用权。 

230MHz数传电台使用国家无线电管理委员分配给电力专用