配电自动化通信方式的选择

电力18讯：    摘要：介绍配电网自动化通信系统采用的各种传输媒介及通信方式，比较各种通信方式的特点及适用条件，介绍选择通信方式时应注意的问题。

关键词：配电自动化　通信方式　选择

1　通信系统传输媒介及通信方式

配电自动化要借助可靠的通信手段，将控制中心的控制命令发到各执行机构或远方终端，同时将各远方监控单元所采集的各种信息上传至控制中心。通信系统是建设配电自动化系统的关键技术，配电自动化通信的特点是点多面广，节点数量巨大，但单个点通信量却比较少。通信方式选择是否合理在很大程度上决定了配电自动化系统的优劣。配电自动化系统根据采用的传输媒介的不同，可以采用不同的通信方式。

2　各种通信方式的比较

2.1　有线通信方式

(1)光纤通信：光纤通信是以光波作为信息载体，以光导纤维作为传输介质的通信手段。光纤通信主要特点是抗电磁干扰能力强、传输速率高、传输容量大、频带宽、传输损耗小等。可作为语言、数据和图像的传输。光纤的种类有：地线复合光缆(OPGW)，即架空地线内含光纤；地线缠绕光缆(GWWOP)，是用专用机械把光缆缠绕在架空地线上；无金属自承式光缆(ADSS)，可以提供数量大的纤维芯数，安装费用比OPGW低，一般不需停电施工，还能避免雷击。按制造工艺、使用材料、工作波长等差别，光纤可有多种分类方式，但在实际与光端设备配套应用中通常分为两大类，即单模光纤和多模光纤。

(2)配电线载波通信：它是以6～10kV配电线路为传输通道，采用移频键控(FSK)和调频技术相结合的调制方式，应用先进的DSP数字信号处理技术和集成电路技术来实现数话同传的通信方式。具有通道可靠性高、投资少、见效快，最大优点是电通到哪里通信就能到哪里。配电线载波方式近几年在我国配电网自动化系统中已有大量应用，我国已推出具有国际先进水平的网络化数字载波系统NDLC，从理论上突破了现有的电力线扩频配电载波的局限性，采用专用的耦合方式，具有足够的可靠性。

(3)现场总线通信技术：同一区域内部各个智能模块之间的通信(如级联方式的各FTU之间的通信)，以及区域智能设备之间的通信(如站间FTU之间的通信、FTU和TTU之间的通信等)多选用现场总线。现场总线也被称为开放式、数字式、多点通信的底层控制网络，传输媒介主要采用双绞线。配电自动化系统中，CAN－BUS是较常用的一种现场总线通信方式。

(4)拨号通信：利用公共电话线进行的拨号通信，易于双向通信。但由于非自己控制，需要拨号，某些功能受到一定的限制，且租金较贵，成本高。

(5)音频通信：是城市电网较经济和适用的方法，通信线的布置及各通信端的连接，无特殊要求，造价较低，容易实施。但容易受环境的影响，尤其是与高压配电线路同杆架设时受强电磁场的干扰。

2.2　无线通信方式

无线通信方式具有覆盖面广、施工相对容易、施工周期短等特点，能够和停电区域通信。

(1)高速智能数传电台：通信速率高，频点可复制，支持X.25协议，具有路由选择功能和主动上报功能，适合配电自动化系统，常采用800MHz信道。

(2)一点多址微波通信：是利用特有的设备，并采用某300M～3000GHz的频段进行通信，因微波传输受气候、地理环境等的影响较大。因此，在本系统没有微波通信的前提下，一般不予考虑。

(3)无线扩频通信，具有抗干扰能力强、系统误码率低、建设方便、投资少等特点，在配网自动化系统中广泛应用。主要用于实现配电子站至主站的通信，还可用于10kV开闭所、小区变与配电主站的通信。

(4)卫星通信是利用位于同步轨道的通信卫星作为中继站来转发或反射无线电波信号，在地面间进行通信。在配电网自动化系统中，采用卫星通信方式，是利用GPS全球定位系统来统一系统时间，提高SOE站间分辨率指标。卫星通信有很多优点，但信道的租用费用相当昂贵，使用受到限制。

3　通信方式的选择

县级配电自动化通信方式的选择中，应注意先进性、实用性、可行性、可扩展性。应充分利用现有电网的通信条件，满足可靠性、目前传输速率的要求，设计上留有足够的带宽，以满足今后发展的需要，通信方式应不受停电的影响，一般应满足双向通信的要求。对于新建电网经过技术经济性比较，要考虑一次投资和维护使用费用，参考技术较成熟的方案。

例如，某县级电力综合自动化系统由调度主站系统和4个35kV变电所、一个110kV变电所、城区配电自动化系统及通信系统组成。系统要求和局MIS／用电营业系统、地调等通信。

配电网络终端的FTU、TTU和子站的通信采用屏蔽双绞线，以降低工程造价和提高线路损坏后的修复能力。配电子站与县调主站以及县调主站与局MIS／用电营业系统的通信采用超五类双绞电缆。县调与110kV变电所之间的通信采用光纤通道，配有PDH光端机，通过110kVPDH微波接口和地调通信。各变电所之间通信采用电力电缆载波通信。

例如，