摘要：通信是配電網自動化的關鍵和核心。通信系統設計的合理性直接影響到配電網管理系統的成敗，而配電網自動化系統中的信息接入點多，地理位置分布廣，其通信組網方式需找到一個技術性能、造價和建設維護方面都能滿足需求的解決方案。本文就清遠地區配電網中通信方式的選擇問題進行了深入的探討。
　　關鍵詞：配電網自動化；電力通信網；通信方式
　　
　　根據目前清遠地區配電網、電力通信網絡的現狀和特點并結合清遠配電網規劃的要求，從增強其通信功能的角度出發，探討出一種既能夠滿足配電網自動化要求，又適合清遠地區配電網應用的技術先進、性能可靠、經濟可行的通信方式組合及結構模式，以推進本地區配電網自動化的實施和推廣。
　　1清遠地區配電網自動化系統通信方式的選擇
　　1.1配電網自動化通信系統的網絡結構
　　配電網不同于輸電網，其通信系統也有自己的特點：
　　（1）終端節點數量極大：
　　配電網擁有眾多的變電站、開閉所、配電變壓器及線路上的重合器、負荷開關、無功補償電容等設備，一個配電網自動化系統的終端節點數量相當大。因此，一個實用的配電自動化系統終端節點數量比同一地區輸電網調度自動化系統要大一個數量級。就我們國家而言，一個中等城市配電自動化系統需要通信的終端節點數量有上千個。
　�。�2）通信節點分散：
　　配電自動化RTU或現場智能裝置隨配電設備安裝，由于配電設備分布的地域比較廣，因此通信節點很分散。
　�。�3）通信距離短：
　　地區配電網覆蓋的區域相對要小一些，配電網自動化通信節點之間距離比較短，因此，配電網自動化通信系統往往采取主干道與小區分支通信網相結合的方案。
　　（4）通信數據量小：
　　配電網自動化RTU監控對象是大量的線路開關、配電變壓器等，通信數據量有限，即便是一些配電變電站、開閉所或配電網自動化二級主站的數據量同比輸電網變電站的數據量也要少得多。
　�。�5）通信信道多樣化：
　　對于配電網自動化系統，可供選擇的通信信道有光纜、電纜(或雙絞線)、超短波無線電、微波和配電線載波等，在不同的場合、不同的條件下，可以選擇不同的信道，在同一個系統中的各級通信網，也不一定選用同一種信道，所以往往是一個混合式的通信網。
　�。�6）通信網絡結構復雜：
　　由于配電網發展及市政建設等的影響，配電網結構經常改變，通信路由也隨之改變，因此通信路由選擇多樣化，結構復雜
　　1.2通信方案的制定
　　對于現實中的各級配網，由于其節點數目、分布情況、目標要求、約束條件和所處位置的重要性的不同，其通信方式所要考慮各個量的比重也不一樣，因此很難只采用一種通信方式解決問題。
　　因此，本文認為，實際應用中要根據應用要求、經濟性，結合各種不同類型通信方式的性能特點采取多種通信方式的混合。
　　根據實際工程中總結的經驗，各級通道的選擇所要考慮的條件各不相同，如表一所示：
　　
　　
　　
　　表一各級通道通信方式的選擇
　　通信通道 通信方式
　　一級主干通道 光纖、無線擴頻、數字微波
　　二級子網 光纖、無線數傳、配電線載波、有線電纜載波
　　三級子網 電力載波和CDMA,GPRS
　�。�1）一級主干通道：
　　一級主干通道擔負著主站與變電站RTU、二級主站的通信，要求通信可靠性高；同時這些節點又作為下一級網絡數據的集中轉發點，數據量大，通信速率應高于10kbit/s，節點數量一般不超過一百個，而且分布相對較近，系統投資多。在通信方式選擇上應考慮采用光纖、無線擴頻、數字微波等與主站通信。
　　（2）二級子網：
　　二級子網覆蓋范圍相對較小，一般沿配電線路分布或是一個小區，半徑不超過十幾公里。在這級中通信節點較多，如線路FTU、小區RTU及配電測試儀、自動讀表裝置等。各節點數據量及優先級不同，如線路FTU、小區RTU/FTU數據量小，但這些節點的數據比較重要優先級高，需較為頻繁的查詢或主動上報，對通信的可靠性及實時性有較高的要求，由于通信節點多，線路長，系統投資也比較大。
　�。�3）三級子網：
　　三級子網一般只要求定時采集，在通信速率和可靠性方面大大降低要求，可以選擇低價的通信方式，如電力載波和CDMA,GPRS等。
　　但是我們也面臨這樣的一個問題，雖然說各級通信通道的方案選擇可以很容易的得出，但是對于整體來說，怎么實現一個整體方案的有效組合，也就說各級通道如何有機的組合在一塊，則是一個普遍存在的問題。
　　從清遠供電局的實際經驗可以總結得出，光纖加有線或光纖加無線的方式，或者光纖加GPRS的組合方式是一個比較不錯的選擇。因為對清遠地區而言，
　　第一：地處粵北山區，地形以山地為主，天氣以及地理條件不是很好，無線專網通信的維護量大，故放棄了建設無線通信網；
　　第二：高壓屏蔽雙絞線電纜，維護較為困難，并且搬遷困難，容易被盜竊。
　　因此得出結論：光纖加配電線載波為主，有線電纜通信和移動無線數據通信為輔的通信方式比較適合清遠地區的實際情況。
　　1.3清遠地區配電網自動化通信實施方案
　　結合清遠電力配電網和通信網的具體情況：10kV配電網市區和縣城部分成環狀，郊區10kV線路以放射狀為主的特點，并且清遠供電局在電量遙測系統建設中已經大量采用了CDMA、GPRS作為通信手段；通信方面光纜已覆蓋所有110kV及以上電壓等級的變電站和城區的供電營業所，清遠電力通信微波設備已退出運行，通信運維人員對載波通信有良好的運維經驗；為了合理利用現有通信資源，我們采用光纖加配電線載波為主，有線電纜通信和移動無線數據通信為輔的通信方式建設清遠配電網通信系統。整個通信網絡由三級組成：
　�。�1）第一級，利用各變電站相互連接的SDH光纖環網，在每一個變電站設置一臺通信服務器，匯接配電線路的四遙信息并通過SDH端口設備與配電調度中心數據前置采集系統連接，整個通信網絡拓撲與清遠SDH傳輸網基本相同，對于縣市間的聯網則采用城域網實現VPN互聯。
　�。�2）第二級，利用現有架設在10kV線路上的ADSL光纜，進行逐步完善，在市區及縣城的主干線路形成多個環網作為通信主干道連接至配電控制中心（主站）或配電控制分中心（子站）。主干道的通信為配電自動化的主動脈，采用光纖雙環自愈網，同時串接沿線的各廠站終端設備。對于站內通信則采用總線方式，RTU和TTU與通信控制器之間采用雙絞線連接，采用RS-232或RS-485接口，也可以直接從調度自動化系統獲取變電站的10kV、35kV的信息。
　�。�3）第三級，對于一些分支線路及郊區線路，由于配電設備分散、距離長，架設有線通信不經濟，也難管理，故主要采用配電線載波，并以CDMA/GPRS傳輸方式為輔助，以加強可靠性，配電變壓器臺區內各電度表與TTU的通信，采用擴頻低壓電力載波。
　　2結束語
　　對于清遠地區配電網的特殊情況，文中也提出了一套按需求分層建設，專網為主，公網為輔，技術上以光纖、載波和CDMA/GPRS等為代表的經濟可靠的配電網通信方式。該通信方式是一種可靠性高、靈活性強、廣泛適用的通信方式，為配電網自動化系統的工程實踐提供了借鑒和參考。建議在以后清遠地區配電網自動化的建設中可以廣泛應用。
　　
　　參考文獻
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