配电自动化的几种通信方式及其组合

摘要：20世纪90年月末，国内起头慢慢建设配电自动化，其中通讯通道作为自动化的重要组成部门，实现方式多种多样，该文探讨了各类方式的错误谬误，并凭据现场具体情况，推荐了几种参考方案。关头词：配电自动化；通讯方式；电力线载波；光纤；现场总线中图分类号：TM76;TN915.02　　文献标志码：B　　　文章编号:1003-0867(2006)05-0005-02通讯系统的建设是配电自动化系统的关头。配电自动化系统需要借助于有用的通讯通道，将控制中心的控制饬令准确地传送到为数众多的远方终端，而且将反映远方装备运行情况的数据信息收集到控制中心。和输电网自动化分歧，配电自动化要和点多面广的远方终端信息交换，是以若何下降通讯系统的造价，而且还能知足配电自动化系统的要求，成为设计人员面临的重要问题。本人连系当地区配电自动化试点的建设和使用经验，介绍配电自动化的几种通讯方式。1配电自动化的通讯方式随着通讯技术的成长，今朝可选用的通讯手段很多，凭据实施的配电自动化系统的具体情况，选用恰当的通讯方式，首先必需对各类通讯技术的利益和不足有一个较周全的领会。配电自动化主要的几种通讯方式的比力，见表1。1.1电力线载波电力线载波通讯（PLC）方式可以沿着电力线路传输到电力系统的各个环节，而没必要斟酌另外架设用线路，而且PLC没必要经过无线电经管委员会（FCC）的许可。电力线载波通讯有以下点：平安为电力公司所控制，因而便于经管；毗连沟通电力公司所关心的任何测控点。但也存在以下错误谬误：数据传输速度较低；容易遭到干扰、非线性失真和信道间交叉调制的影响；配电线载波通讯系统采用的电容器和电感器的体积较年夜、价格也较高。1.2光纤通讯光纤通讯是以光波作为信息载体，以光导纤维作为传输介的进步前辈的通讯手段。今朝光纤通讯技术已成熟，而且已在电力系统中普遍运用。与其他通讯方式比力，光纤通讯有以下的点：·传输频带宽，通讯容年夜；·传输衰耗小，适合于长距离传输；·体积小、重轻，可饶性、抗酸碱、抗侵蚀强，敷设利便，可埋地或排挤架设；·输进与输出间电隔离，不怕电磁干扰，保密性好，无漏旌旗灯号和串音干扰；可是，光缆存在以下的错误谬误：·强度不如金属线；·毗连比力坚苦；·分路和耦合不利便；·弯曲半径不宜太小。随着光缆技术的提高和生产成本的不竭下降，光缆的性价比将继续提高，是以在配电自动化系统中，光纤通讯将被普遍地采用。1.3现场总线和RS-485现场总线（FieldBus）是近20年来成长起来的新技术，它是毗连智能现场装备和自动化系统的数字式双向传输、多分支结构的通讯网络。在配电自动化系统中，现场总线适合于用来知足FTU和四周区域工作站间的通讯，和变电站内自动化中智能模块之间的通讯。现场总线具有以下特点：·全数字化的双向数据传输,现场总线的一对传输线上可以毗连多台装备，使现场总线的通讯简单化。·现场总线采用经打包后的数字信息传输，并具有检错和纠错功能，因而抗干扰能力强。智能水平高，可以完成过失控制和一些收集与控制算法，可以具有一定的报文处置能力。·拓扑结构灵活，可组成总线型、环型、星型等各类结构。·现场总线是开放式系统，它是凭据开放互联系统协议（OST）的七层协议制定的，可凭据需要将分歧厂商的装备交换互连，还可以同享数据库。RS-485是一种改良的串行接口尺度，其接口环节简单不含CPU，与RS-232分歧。RS-232采用双线传输旌旗灯号，发送是采用差分的方式将逻辑电平转换为电位差来传送，在接受时将电位差还原为逻辑电平。RS-485多可支持64~256个发送/接收器，远传输距离为2.5km(＜9600bit/s)，高传输速度为2.4Mbit/s。今朝RS-485接口芯片的成长已到达了很高的技术水平，其功能和平安性都能知足基本要求（如输进输出隔离、防静电、防雷击、微功耗等）。是以，采用RS-485方式也是配电自动化系统的理想选择。2在实践中若何选择通讯方式各类有线、无线通讯方式种类繁多，各类通讯方式拥有各自的特征。从今朝的技术水平看，没有任何一种单一的通讯手段能够经济合理地知足扑朔迷离的配电自动化的需要，是以多种通讯方式在配电网中的夹杂使用就难以免。在现场设计实施进程中，通讯方式的选用应遵循“进步前辈性、实用性、可行性、可扩大性”的原则来进行选择和组合一种或多种通讯方式，以较低的投进实现较年夜的效益，并避免重复建设。笔者推荐以下的选择方案，供使用者参考。·凭据重要性选择：实时监控装备的通讯(如馈线自动化的通讯通道)要求靠得住、快速，可以斟酌光纤通讯。实时监测装备的通讯(如集中抄表、负荷控制等)一般只要求按时收集，在通讯速度和靠得住性方面可下降要求，可以选择低价的通讯方式，如无线扩频、电力载波或电话线。·配电控制中心(主站)至配电控制分中心(子站)之间的通讯为配电自动化的总动脉，在容、速度上有较高的要求，宜采用纵贯的高速以太网。·在市区主要道路设计多个环网作为通讯主干道毗连至配电控制中心(主站)或配电控制分中心(子站)。主干道的通讯为配电自动化的自动脉，直接分管着各个片区，宜采用光纤双环自愈网，同时串接沿线的各厂站终端装备。·由于郊区配电装备涣散、距离长，架设有线通讯不经济，可凭据地形配以无线扩频或电力线载波。·主干道上光Modem分支的通讯毗连着涣散的终端装备，采用光Modem辐射型式，选用光纤、双绞线、电力载波、无线扩频等方式。·集中抄表器至各抄表终端可充实哄骗低压配电线路载波。集中抄表器至抄表中心可哄骗电话拨号读取或屏障双绞线接进通讯主干道。·负荷经管(控制)主要面临客户，散布普遍，使命为实时监测客户运行情况和传递部门电局的信息，速度和靠得住性要求年夜为下降，其通讯先采用无线扩频或中压配电线路载波。3竣事语连系各地配电装备现场情况，追求一种“性能价格比”较好，并适合的通讯方式，“统一计划、分步实施”而不致于因技术前进而推倒重来的系统和装备，通讯通道的建设与运行将取得秀的效益和实用化要求。