赵奇胜

（山东联合电力产业发展有限公司，山东 济南 250100）

0 引言

在整个电力系统中，配网系统的主要作用就是进行电能分配。配网系统是整个电力系统中非常关键的一个组成部分。配网系统自动化在实现过程中主要利用了电子技术、通信技术、计算机技术等各种先进的技术，系统通过对各种信息和参数进行集成整理后，就能够对整个配电网络运行状况和事故状况进行及时监测管理，并实现保护和控制功能。我国当前的配网自动化系统发展已经取得了一定成果，但其中仍然存在一些问题，因此针对配网自动化系统通信方式进行研究具有重要的实践意义。

1 配网自动化通信协议

在搭建配网系统过程中，通信协议是非常关键的一个部分。通信协议属于一种人工语言的相关语法规则，其主要是利用在执行器和调度器的通信过程中。目前常用的通信协议有3 种，在实际应用过程中，会根据通信设备类型的不同而设置不同格式的通信协议。鉴于此，通信主站必须要将所有的协议格式包含在内，同时还要设置开放式的结构，这样才能够为数据的接收以及信息的补充提供便利[1]。

配网自动化通信系统通常采取的是网络通信模式，而且点对点通信模式应用也比较广泛，通信模式不同实际所对应的通信协议也存在一定差异。在点对点通信模式下，通常会针对OSI 模型内部的低两层和最高一层配备专用的通信信道[2]。

2 配网自动化通信系统关键技术

2.1 光纤通信技术

光纤通信模式下主要是利用光纤和光波来作为传输介质和载波。与传统通信方式相比，光纤通信方式下通信容量更大，信息传输过程中实际产生的传输损耗也更低，且传输带宽更大。当前，在实际应用中，光纤通信网络主要有有源光网络和无源光网络两种类型[3]。无源光网络技术在实际应用过程中取消了有源激光发生器，因此这种技术与有源光网络技术相比，在实际应用成本方面更低，后期网络维护更加便捷，业务开展也更具透明性，版本升级也更加容易。

2.2 中压载波通信技术

中压电力载波通信方式主要的载体是中压配网线路。由于电力载波具有频率选择性和使命性等一些固有的特征，因此在目前的配网建设过程中仍然需要解决一些问题。但是这种通信方式具有经济性好、操作便捷等一些优势，在所有的通信技术中发展潜力和应用背景都比较良好。在高压配网中，通过利用电力载波器和阻波器能够实现一些信息和命令的高速传输[4]。

2.3 无线公网通信技术

目前，我国的电信、联通、移动等是中国公用网络建设的主体，中国公用网络主要是面向公共开放的一种通信系统以及相关设备。在无线通信技术中最为常见的属于抗衰落技术以及数字调制调节技术等。在一些大数据传输的过程中也会应用到移动无线网络，但是移动无线网络在大数据传输中的应用具有较大的局限性，且通常是应用在间断突发的数据传输过程中。无线通信技术目前主要有GSM、GPRS 及EDGE 等[5]，GSM 主要指的是全球移动通信系统，也被称为是全球通，第2 代移动通信技术，其主要采取的是数字调试方式，数据传输主要是通过短信息方式来实现，费用低是其最大特点，但是在实际进行信息传输过程中，经常会出现不确定性和时延。GPRS 是在全球通通信技术的基础上建立的一种数字传输技术，该技术在运营过程中主要利用的仍然是GSM 系统的信令信道。与GSM 系统相比较，GPRS 通信系统模式下用户的每一帧可使用时隙增大，因此接入速率也得到了全面提升。

EDGE 也是通过GPRS 演化而来，3G 高速数据的接入必须要利用EDGE 系统。与传统的两种通信系统相比较，EDGE 能够同时支持多种调制编码方案，实际采取的空中接口格式也达到了9 种，同时还能够采取多种不同程度的错误控制措施。

2.4 无线专网通信技术

在OFDM 技术的基础上逐步地发展出了无线专用通信网络。文章的研究过程中主要以TD-LTE 为主来介绍其具体特征。LTE 主要是一种在系统上行过程中所采用的技术，OFDMA 则主要是应用在系统下行过程中，LTE 主要是通过3GPP 组织所实际制定的UMTS 技术标准进步长期的发展后演化形成。LTE 还采用了多输入多输出等关键技术，从而使得LTE 的传输速率显著提升，同时也能够使整个系统频谱效率得以提升。频谱的分配也更具灵活性，整个系统容量得到了进一步扩充，并且系统覆盖性能也得到明显提升。

2.5 配网自动化通信关键技术的选择

通过分析对几种不同的通信方式已经有了一定的了解，在具体进行配网自动化系统通信方式选择和设计的过程中，应该充分结合实际状况，以各种通信技术的优缺点为出发点来选择出最佳、匹配性最好的通信方式。必须要充分保证系统信息传输的安全性，而且要尽可能的拓展信息传播覆盖范围和带宽容量。而鉴于无线通信网的具体特征，在一些特定情况下通信安全和通信容量的实际需求，在构建配电自动化系统过程中不能够将无线公网作为通信方式的首选。光纤通信以及中压线电力载波由于实际的部署难度相对较大，而且要想实现全覆盖的概率基本为零，因此配电自动化系统通信方式也不能将光纤通信和中压线电力载波作为唯一媒介。

根据分析可知，配网自动化系统的主站和通信子站之间可以通过利用无线专用网来实现通信，这种设计方式完全能够满足通信系统的多种需求。针对网络进行异构化之后，充分利用大容量和高速路的光纤通信方式来构建起分布式的子站，这种布局方式能够全面提升我国配网自动化的整体水平，而且还能够满足在服务上的实际需求。

3 配网自动化通信系统方案研宄

3.1 配网通信系统方案组网原则

在进行配网自动化通信系统构建的过程中首先必须要对传输媒介、设备器材的选择、网络结构搭建以及应急组网技术等的具体实施等相关问题进行充分考虑，其次，还需要充分结合实际的配网特征、配网规模来进行进一步改进。最后，通信网络还要满足覆盖面广、组网灵活、安全性高、可靠性强等一些特征，这样才能保证整个通信系统运行的可靠性。

3.2 配网自动化通信系统方案设计

从层次结构角度来看，配网自动化系统通常采取的都是分层结构。配网自动化系统通常可以分为接入层、主站层、终端层三个层面。主站层通常设置在调度中心中，在110 kV 变电站中设置接入层，接入层主要使用的是PON 网络和无线专用网络，在此基础上来实现与终端之间的数据通信。在整个配电网络中，不同的环网柜和柱上开关会设置相应的终端。通信子站在接收到通信终端发出的各种信息之后，进行汇总处理并将具体数据源传输到通信主站中。通信主站接收到子站发出的所有信息之后，会进行整理，并最终将其发送到主站内。通信终端主要的作用是对用户的相关数据和终端所应用的各种设备信息进行定期上传，同时还需要对通信变电站内部发出的各种控制信息进行接收。终端数据主要是通过通信子站的作用传输到配网通信主站中，针对不同层次结构应该采取差异化的通信技术，这样才能实现管理的便捷化，同时也能够实现对各种通信资源的高效利用。

4 结论

本文对配网自动化系统的通信方式进行了研究，以供参考。