曾聪

摘要：随着社会经济的高速发展，人们对电力供应的质量和可靠性要求越来越高。作为电力系统中直接面向用电客户的重要环节，配电网自动化系统的信息安全关系着整个电力系统的安全，而这又离不开通信系统的应用。因此，研究和分析光纤通信技术在配电网自动化系统中的应用具有重要的现实意义。

关键词：光纤通信，配电网，智能化

配电网是电力系统发电、输电、配电、用电中的一个直接面向用户供电的环节，作为输电环节和用电环节的转换枢纽，在整个电网中起到至关重要的作用。通信是配电网自动化的关键和核心，配电网自动化系统需借助于有效的通信手段，将控制中心的控制命令准确地传送到为数众多的远方终端，且将反映远方设备运行状况的数据信息收集到控制中心。通信系统设计的合理性直接影响到配电管理系统的成败，而配电网自动化系统中的信息接入点多，地理位置分布广，其通信组网方式需找到一个技术性能、造价和建设维护方面上都能满足需求的解决方案。通信又是配电网自动化的一个重点和难点，区域不同、条件不同，通信方案也多种多样，有光纤、微波、电力载波、GPRS、双绞线、无线扩频等，现在使用较多的光纤通信需要大量的资金投入，工程量浩大，维护困难，已成为配电自动化大面积推广的最主要障碍之一。

1配电网自动化系统的通信设计要求

配电网自动化对通信的要求取决于配电网自动化系统的规模、复杂程度和预期达到的自动化水平。在不同的供电企业中，经济条件、配电网进展的程度以及配电网技术发展的速度不同，对配电网自动化的要求也不相同。而且每个地区供电局不可能在短期内立即建立起完善的配电网自动化系统，因此配电网自动化的通信系统是一个循序渐进的过程。总的来说，配电网自动化中的通信系统必须满足以下要求：

1.1配电网自动化系统的通信基本要求

大多数配电网自动化的通信设备都是安装在户外的，要长期经受恶劣环境的考验，如雨雪、大风、冰雹等，而且还会受到较强的电磁干扰和噪声污染。因此，配电网自动化的通信系统必须设计成能够在上述恶劣环境下工作的系统。数据传输速率要同时满足现在建设和将来扩建的要求。配电及变电站监控、馈线自动化对于通信速率要求最高，300bit/s才能满足要求;公变检测和负荷监控对通信速率的要求其次，约10bit/s就能满足;远方抄表和计费系统对通信系统要求最低。另外，在设计通信方式的时候，还必须留有足够的带宽，以满足将来系统扩建的要求。通信不受停电的影响。要求配电网的调度自动化功能和故障区段隔离及恢复正常区段供电的功能即使在停电的区域通信仍能正常进行。双向通信。配电网自动化系统的大多数功能都要求双向通信，即不仅要实现信息量的上传，还要实现控制量的下达。建设费用。在满足可靠性的前提下要提高系统性价比，既要考虑选择合适的通信方式和设备，又要估算长期使用和维护的费用。

1.2业务特点随着自动化水平的提高

配电网自动化将向高度自动控制、高级应用软件的方向发展，逐步形成集中远方监控并实现馈线自动化功能的模式。其控制对象为安装在开关房、开闭所和配电房的设备，这些设备具有数量繁多、分布广泛、距离远近不等的特点。并且，各子系统的控制侧重点有所不同，如对于开关，由于其操作频繁，它更多传送的是遥信/遥控信号。此外，配网终端遍布城市、农村等不同的环境，自动化信息涉及的终端被不同层次的用电管理人员所操作，因此要求终端具有易安装、易操作、免专业维护、抗恶劣环境等特点。同时，为避免配网信息传递及执行命令下达时间的延误，对配网通信的有效性、可靠性和经济性提出了较高的要求

2载波通信的相关分析

主要涉及的传输媒介就是架空线中的屏蔽层和电缆。载波通信一般会用在县调以及地调中，因为这些地段的信息需求量比较小，在其他环境中，载波通信业可能被当成可靠的通信手段来利用。在一些覆盖范围比较大并且通信需求量也比较大的地方，载波通信的能力不能满足当地的要求，但是载波通信的一个最大优势就是相对于其他传输媒介，在成本以及费用上比较低。电力载波的通信模式，一般以树状为主要方式，也就是在一个主载波通信下可以连接到多台的从载波。很多企业一直使用载波通信中的101规约，这种规约属于一种问答的方式，经常适宜的情况是点点之间的对应、一点和多点之间的对应、多点之间的共线以及多点环形的运动系统。载波通信在调度获取到自己所需要的信息以后，就会投入到询问工作中，不然就会继续召唤该类信息向着子站的方向。而现场调试过程中，载波的信息数据接受灯也会更加频繁的闪烁，但是发送灯却不一定闪烁。那么这种情况下，载波通信中就存在一个比较重要的难题，子站中有信息发生变化时，若是主站没有此信息的记录，那么在调度端就不能接收到此信息，进而不会做出反应，但是子站受到的信息越多，就越会造成积压，那么上传的实时性和快速性就会受到影响。因为架空线路也会受到环境、人為因素等方面的影响，所以若是主载电波有多个从电波被接连，那么输出的功率会被这些从载波所均分，更加容易造成线路干扰的状况。

3光纤通信的相关分析

光纤通信在拓扑结构中会有多种类型的架构方式，例如星型、链型、树状、双纤等，网络结构相对比较灵活。在配电自动化系统当中，光纤网一般为树状或者是环型结构构成，以此用来满足多种不同的需要。光纤通信在传输通道方面有很大的独立性特点，这样与载波通信相比较就减少了多种设备交织和联系的可能性，进而减少了对光纤通信的干扰，也保证了数据以及信息在传输过程中的稳定性。光纤通信一般以点对点的传输为主要方式，收发器中的通道只有一个。在配电网中，CDT规约有比较大、比较稳定的通信带宽，因此光纤通信正好满足这一优势，在站内可以快速地上传各种数据信息，并且消耗时间短。光纤通信组网有非常大的灵活性，能够在建立起电源自愈模式，以此识别多种通信故障，发生问题时及时恢复供电能力。光纤通信在传输的效率以及信息的可靠性方面有很高的性能，能够为实现配电网的自动化提供多种支持。除了本文所研究的光纤通信技术以外，配电网在电力线上网技术方面也有一定发展前景。电力线上网技术主要是指用数据和话音进行信息数据传输的一种方式，此种条件下可以大大提升传输速率，这种技术和光纤通信相对比不相上下，可以很好地应用于数据传输。

4结语

本文对配电网中光纤通信的使用以及发展前景进行了分析，并且对传统的载波通信和光纤通信进行了对比分析。结合上述论断，可以得出结论，在以后的电力企业发展中可以在投资允许的情况下大量使用光纤进行数据的传输。

参考文献

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