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智能中低压配电网通信系统研究与设计

发表时间：2020/9/28 来源：《基层建设》2020年第17期作者：张耀军

[导读] 摘要：电力通信系统作为配电网运行系统的重要一部分，也是配电网自动化建设中的重要内容，对配电网的整体运行性能以及自动化建设和发展均存在着十分重要的作用和影响。

        陕西渭南澄城县供电分公司
        摘要：电力通信系统作为配电网运行系统的重要一部分，也是配电网自动化建设中的重要内容，对配电网的整体运行性能以及自动化建设和发展均存在着十分重要的作用和影响。本文将结合智能中低压配电网运行特点，从配电网通信系统建设的基本要求和原则出发，对智能中低压配电网通信系统的具体设计和建设进行研究，以供参考。
        关键词：智能；中低压；配电网；通信系统；研究；设计
        在我国社会经济快速发展与人们生活水平不断提高的影响下，当前国家电网建设与电力企业供电运行服务中，对电网供电可靠性以及电能质量、供电服务水平等的要求也更高，在这种情况下，加快国家智能电网的规划与建设，以促进电力系统的供电运行与电力服务质量水平不断优化提升，具有十分突出的重要作用和意义。其中，配电网通信系统作为智能电网建设中的基础内容和关键环节，在我国智能电网建设的发展以及配电网供电服务质量提升等方面，均具有十分重要的作用和影响。一旦配电网通信系统的设计和建设不到位，就会导致配电网自动化调度与运行中的各种信息不能及时上传，从而对配电网的合理调度与安全、稳定运行产生不利影响，应引起重视。下文将结合智能中低压配电网的供电运行特点，根据配电网通信系统建设的基本原则和要求，对智能中低压配电网通信系统的组成及其设计进行分析，以供参考。
        1配电网通信系统设计的基本原则和要求分析
        配电网通信系统作为配电网自动化建设的重要部分，也是实现智能电网建设的重要基础和关键内容环节。结合配电网通信系统设计与建设的实际情况，在具体建设中，对通信系统的带宽要求以及数据通信传输的实时性、安全性、可靠性等要求均比较高，虽然当前的配电网通信系统设计和构建中，基于IEC61850的通信协议支持方案在电力数据信息的通信系统建设中，为其提供了相应的方案支持，但是，其中仍然存在有一定的问题和不足，需要通过进一步的研究，来促进配电网通信系统设计与建设的不断完善和发展。
        对配电网通信系统设计和建设的基本原则和要求，可以从以下几个方面进行归纳和总结。1）高综合性。配电网通信系统设计与建设的较高综合性要求主要表现在通信系统建设的技术与业务等综合性要求较高等方面。配电网自动化建设中，通过通信系统的设计构建，并与配电网自动化系统进行连接应用，能够实现配电网供电运行与调度管理等各环节内容的有效连接，并促进配电网的网络结构合理优化和完善，对配电网供电运行中各业务开展和应用运行下的数据通信进行有效支持，从而促进配电网自动化建设与国家智能电网建设的进一步发展。2）高可靠性。随着电网用户对配电网供电运行的安全性与可靠性要求日益提升，为满足电网用户的需求，就需要配电网建设中更加注重电网供电运行的快速恢复的与故障自我修复等能力提升，而通信系统的较高可靠性是上述电网系统建设与运行要求实现的基础。配电网供电运行中，一旦出现故障或问题，能够通过电网通信系统的数据通信传输高可靠性与安全性支持，根据各数据信息的监测与分析结果，对电网故障部位及原因、情况等进行及时判断，在快速进行故障切除与完成负荷转移情况下，对电网稳定与持续供电运行进行支持。3）高经济性。配电网的安全、可靠运行，对电网运营服务有着重要的影响，在配电网供电运行过程中，通过通信系统支持，对配电网供电运行的各种数据、信息进行全面收集和而非逆袭，从而及时、准确的实现配电网运行潜在风险与可能发生的故障问题有效预测，并采取有效的方法、措施进行防控处理，能够有效降低和减少电网运行维护与管理的成本，促进配电网运行及其数据通信传输的经济效益提升。4）统一的通信协议和标准。配电网通信系统设计和建设中，为满足其通信系统建设的双向、高效、实时等通信传输要求，就需要在通信系统建设中，采用公开、公认的数据通信技术标准，从而在统一、规范的通讯协议和标准支持下，促进配电网通信系统的有效建设和运用，充分发挥其在配电网稳定运行与自动化建设发展中的积极作用。
        2智能中低压配电网通信系统的研究与设计
        配电网通信系统的建设和应用在电网供电运行与调度管理等各环节中均有体现，并且对配电网的自动化建设也有着重要的作用和影响。结合配电网通信系统建设的实际情况，一般情况下，进行智能中低压配电网的通信系统建设中，主要包含电力生产监控通信网络与电网用户服务通信网络、配电网调控中心的通信网络等各不同结构部分的通信网络设计与建设。如下图1所示，即为电网用户服务的通信网络结构示意图。

        图1 电网用户服务的通信网络结构示意图
        在上述配电网的通信系统建设主要结构部分中，电力生产监控部分的通信网络设计与建设，需要通过对先进的通信技术应用，进行合理、完善的电力生产监控通信网络架构设计和建设基础上，为配电网的电力生产运行和调控进行支持。需要注意的是，在进行电力生产监控的通信网络设计和构建中，需要针对电力生产监控系统中的电力调度与电力设备运行实时在线监测、户外设施防盗、现场作业视频管理等功能需求，进行对应的通信网络设计和构建，并且其具体设计和建设中所采用的电力通信方式包含无线扩频与微波通信、光纤通信、电力线载波通信等。其次，电网用户服务的通信网络设计和建设，也是指电力系统的配用电通信系统设计和建设。一般情况下，在进行电力系统的配用电通信系统设计和建设中，需要根据电网用户的用电服务需求，以电网用户的电能信息采集以及无线传感安防、智能家居、社区服务管理等业务系统的通信网络构建为例，在上述通信网络的设计和构建中，则需要通过对先进的通信技术和手段综合利用，在实现配用电部分电力用户家庭用电设备的统一监控与管理基础上，实现电网用户的供电服务质量以及家庭用电信息等数据内容采集，从而对电网用户在配电网供电运行中的合理用电进行有效指导，确保配电网供电运行与电网的服务质量稳定提升。值得注意的是，在进行配电网通信系统的电网用户服务通信网络设计和构建中，可通过对智能交互终端的有效利用，在通信网络设计中为电网用户进行家庭安防与社区服务、互联网支持等增值服务业务的电力服务数据通信和传输支持。此外，进行电网用户服务的通信网络设计与构建中，多会利用低压电力线载波通信或者是无线宽带通信、光线复合低压电缆OPLC等多种不同的通信方式进行结合应用，以满足其通信系统与有关通信支持平台建设的需求。最后，对配电网通信系统的设计和构建中，进行配电网调控中心的通信网络建设时，一般会按照国家智能电网建设中的配电网通信网络架构形式进行建设和应用，在具体建设中可将整个电网作为一个具有可控源的电网客户端进行具体设计和建设分析，以确保其整个通信系统的设计和建设符合要求。
        3结束语
        总之，对智能中低压配电网通信系统的设计进行研究，不仅有利于促进配电网通信系统的设计与建设实现，从而充分发挥其在配电网供电运行中的积极作用，而且还有利于推动配电网自动化建设与发展，在促进我国智能电网建设的不断完善以及推动我国电力事业进一步发展等方面，均具有十分积极的作用和意义，值得予以研究和关注。
        参考文献
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