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[行业技术文章]配电自动化通信系统典型方案

更新:2013-02-07


通讯是配电自动化系统不成或缺的重要组成部门。今朝运用在配电自动化系统的通讯方式主要包括光纤以太网、光纤双环自愈,线、无线蜂窝及GPRS通用分组无线营等。用户需要因地制宜,选择适合当地配电网状态的一种或几种通讯方式组合。本文给出了配电自动化通讯系统设计原则和一种典型的配电自动化通讯系统设计方案。

1配电自动化通讯系统设计原则

1)配电自动化通讯系统应和配电自动化系统运用功能慎密连系,将多种通讯方式进行合理搭配,以取得好的性能价格比,知足配电自动化系统的整体性能指标要求;

2)配电自动化通讯系统的设计应具有进步前辈性、实用性、靠得住性、可扩大性;

3)主干通讯网的设计应和配电自动化计较机网络系统相连系;拓扑结构应路径短、涵盖配电终端范围年夜,具有较好的扩大性;应具有较高的通讯速度和较低的误码率;

4)非主干通讯网的设计应和配电自动化站端系统相连系,在知足配电自动化整体性能指标和通讯靠得住性的根蒂根基上适当提高通讯速度;

2配电自动化通讯系统组网方案

整个配电自动化系统可以凭据功能需求分为四个条理,即配电主站层、配电子站层、馈线终端(FTU)层、配电终端(TTU)层。各层之间的通讯以下图所示:



1)配电主站和配电子站层之间的通讯:采用同步数字通讯网络(SDH)。SDH是一种基于时分复用的同步数字技术。对于上层的各类网络,SDH相当于一个透明的物理通道,在这个透明的通道上,只要带宽答理,用户可以展开各类营,如电话、数据、数字视频等,而营的将获得严酷的保障。今朝供电局与各个变电站之间一般建设了壮大的SDH通讯网络,SDH通讯装备一般可提供2M或10M的数字通讯接口,可将配电主站、配电子站置于SDH光环链路上,形成高速数据传输网。

采用这类通讯方式,假设SDH系统提供的是2M的数字通道,需要在配电主站及各个配电子站设置装备摆设E1/10&100Base-T网桥或直接设置装备摆设路由器,哄骗E1通讯线路,在配电主站与配电子站之间建立带宽为2M的数据传输通道。假设SDH直接提供10&100M网络接口,则可以直接接进配电子站网卡和配电主站局域网。通讯网络以下图所示:


2)配电子站与FTU之间的通讯:今朝年夜大都城区配电自动系统采用了以光纤为介的双环自愈或网络通讯方式。光纤通讯方式具有通讯速度高、容年夜、靠得住性好、通讯距离远、组网灵活和易于网管等特点。采用这类通讯方式,一般选用ADSS电力用通讯光缆,沿着城区10KV配电线路进行敷设,在配电子站与馈线终端FTU之间形成物理上的环形或链形结构。划分为配电子站和馈线终端FTU设置装备摆设一套光通讯装备(光modem)。通讯网络以下图所示:


3)配变终端TTU的通讯方式:配变TTU的数目较多,散布范围年夜,运行情况复杂,TTU对通讯实时性的要求相对FTU较低。从经济性实用性上斟酌,可以哄骗FTU的聚集功能将其四周的TTU数据经由过程485线方式进行聚集,然后经由过程FTU将TTU数据上传到主站。或采用GPRS通讯方式,哄骗移动公司成熟的无线通讯网络实现TTU直接和配电主站通讯。

GPRS是通用分组无线营(GeneralPacketRadioService)的英文简称,是在现有GSM系统上成长出来的一种新型的高效、低成本的无线分组数据营。GPRS采用TDMA方式传输语音,采用分组的方式传输数据。GPRS网络是一个传输承载平台,提供的是端到端分组传输模式下数据的发送和接收。随着移动通讯技术的迅猛成长,GPRS通讯营已具有了承载数据通讯的能力。

GPRS无线接进系统组网形式的选择主要由营数据、靠得住性要求、数据保密性、网络状态决议。斟酌到电力公司对数据平安性和网络平安性的要求,一般采用用APN接进方式。为每一个TTU终端设置装备摆设一个GPRS通讯模块,电力公司经由过程线和移动公司GPRS网的GGSN(网关服务支持节点)服务器相连,在移动GGSN服务器上为电力公司设置一个用APN接点,在GPRS(TTU)终端和电力公司配电主站网络之间构建一条无线虚拟网(VPN)通道。用的APN在GGSN上体现为用的网络地址段。GPRS(TTU)终端在进行GPRS附着时,SGSN(短信服务支持节点)首先查询GPRS(TTU)终端所答理使用的APN,经由过程DNS将APN解析成响应的IP地址,然后经由过程GGSN服务器向电力公司的数据收集服务器发送数据。由于电力公司经由过程GGSN线和移动公司毗连,GPRS(TTU)终端经由过程此毗连,在GPRS网络的根蒂根基上,与配电主站建立了用的数据传输通道。组网图示以下:


(曲毅硕士,多年从事配电自动化通讯系统设计工作)