电力配网通信（通用10篇）
电力配网通信 篇1
摘要：通通信系统是实现配电网自动化的基础支撑, 是整个系统安全可靠运行的保证, 本文针对了配电自动化的特点以及对通信通道的要求, 本文重点对EPON技术应用于配电网自动化通信系统的可行性进行详细的分析。
关键词：配电网自动化,EPON,通信网络
概述
配电自动化系统一般由主站、通信网络、变电站自动化系统及配电远方终端 (DTU、FTU或TTU) 组成。
通信网络作为配电自动化的一个组成部分是至关重要的, 它的稳定性、可靠性直接关系到配电自动化系统能否正常运行。在下文中对EPON通信技术在配电通信网的应用可行性进行详细的分析。
一、EPON通信介质分析
目前各级电力公司已建成以光纤通信网络为主的调度通信网, 所辖电网内35k V、110k V及以上变电站基本实现光纤全覆盖, 各35k V及以上变电站已经具备至调度主站的通信通道, 因此, 光纤通信网络具备向35k V以下的配电线路延伸的网络基础。
在铺设光缆时可以借助配电网已有丰富的管道或线路资源, 本着“专芯专网”的原则, 对于架空线路, 可同杆塔架设;对于地埋线路, 可同路由铺设。
二、EPON组网结构分析
既然光缆的布放需要沿着配电电缆走向实施, 因此在通信网络建设之前有必要对电力常见的配网电缆拓扑结构进行分析。
2.1配网电缆拓扑结构
(1) 单电源辐射网:是一种接线简单清晰、运行方便、建设投资较少的配电网络, 当线路或设备故障、检修时, 用户停电范围大, 系统供电可靠性较差。
(2) “手拉手”环网:是目前城镇配电网络中普遍使用的一种接线方式, 通过主干线路末端之间的直接联络, 实行环网接线, 开环运行, 大大提高了供电可靠性。
(3) 双电源双T网:两变压器接线既有T形接线的优点, 节省电力电缆的用量, 运行方式灵活, 又可使变压器和低压配电系统有备用, 是高可靠性的接线方式。
2.2通信网拓扑结构
为了避免重新开掘另外的通信管道, 通信设备的组网方式应该符合电网常见的这几种拓扑模式。
(1) EPON链型组网:在配电子站布放OLT设备, 通过OLT的一个PON口级联多个POS (1:2非均分分光器) , 分光器可放置在每一个分段开关处, 例如变压器杆塔上或线缆分支箱中, 每个ONU放置于FTU箱体内 (或另置其它箱体) , OLT的光纤通信半径为20KM左右, 满足单电源3-5KM的供电范围。
(2) EPON全链路保护组网一:该组网结构完全契合电力配电网中常用的“手拉手环网”, 分别在两个配电子站放置OLT设备, 然后通过两个光方向利用POS (非均分分光器) 级联延伸, 分光器、ONU设备的放置可参照单电源组网结构, 每个ONU的上行链路都通过双PON口进行链路1+1冗余保护, 保障环网监控稳定运行。
(3) EPON全链路保护组网二:分别在A、B两个10KV变电站放置OLT设备, 按照双T型线缆结构进行组网, 相对于“手拉手”组网, 它的区别在于OLT的光方向基本一致, 设备布放位置也趋于相同。
通过以上的组网对比分析, 可以得出在配电网中实施光纤通信时候, 光纤资源分布的特点如下:依据配电网电缆结构, 光纤线路通常是星型或链型结构;配电子站到配电终端之间光纤资源也是“点到多点”结构;配电网辐射面积大, 光纤资源相对少, 形成环网困难。
如果结合EPON通信系统的网络特点, 就会发现EPON通信系统天然地符合配电网光纤资源的结构, 就组网结构而言, EPON组网方式是配电网子站到配变终端层面组网的最佳选择。
三、EPON设备取电分析
EPON设备的取电通常可以通过电压互感器变换电压、二次侧可输出220VAC, 就近配电变压器取电等方式进行, 工程实际中, 开闭所、负荷中心、用户电表处取电相对方便, 环网柜、柱上开关、变压器等处可靠电压互感器+蓄电池 (UPS) 方式取电。
四、EPON设备使用环境要求分析
相对于输、变电站调度网而言, 配电网的另一个显著特征就是设备运行环境不同, 大多数设备要求室外运行, 因此必须考虑设备的环境适应性问题。总体而言, 配电自动化系统对通信设备具体要求如下:1、防浪涌冲击, 抗静电干扰;2、在-40℃~75℃温度下正常运行;3、支持12、24V、-48V、220V等支持应急充电电池或者UPS;4、自然散热;5、具备防水、防尘设计, 适应各种恶劣环境。据了解, 目前厂家生产的户外ONU终端设备可达到工业级标准, 适应各种恶劣环境中使用。
五、EPON通信接口及带宽需求分析
现有配电网通信终端 (FTU/DTU/RTU) 的通信接口以以太网口和RS232/485为主, 随着以太网技术应用的不断发展, 以太口 (RJ45) 最终会取代绝大部分的电力通信设备的接口。与传统的调度自动化系统相比, 配电系统自动化终端节点数量极大, 并且节点分散、通信距离短、每个节点的数据量较小、实时性要求高, 各种不同类型终端的速率要求大致分布在300 bps~2 Mbps之间, 而EPON系统基本可提供1.25Gbps的上下行速率, 并提供以太网口为主、RS232/485口为辅的数据接口, 满足配电自动化系统的带宽和接口的发展要求。
六、EPON链路保护和抗单/多点失效分析
抗单点失效是指通信网络中某一终端损坏或者一条分支链路中断, 不影响其他终端设备的业务运行的特性。抗多点失效是指在通信网络中不少于2台设备损坏, 或者不少于2处支路光纤中断的情况下, 其他通信终端的业务仍然不受影响继续运行的特性。
EPON系统中各个ONU设备是通过POS (Passive Optical Spliter无源光分路器) 采用并联方式组成光纤网络, 每台ONU设备收到的光信号是从OLT设备以点到多点的通信方式发送下来的, 每台ONU设备依靠分光器 (物理器件, 不易损坏) 来建立到OLT设备的数据通道, 因此当网络同时出现单个或多个分支光纤中断、PON口损坏、ONU设备死机或突然掉电等故障时, 不会影响其他ONU的正常工作。
利用EPON组网在抗单点、多点失效性上效果十分明显, 非常符合配网自动化对通信网络稳定可靠性的需求。
七、EPON网络扩容分析
配电自动化建设是一项长期工程, 其网络规模随着地区经济发展和当地市政建设变迁而不断更改、不断扩大。在配电网中开闭所、环网柜、箱变等节点的数量具有不可精确预测性, 实际节点的数量发生变化, 通信网络要具备相应的调整能力。这就对EPON系统的扩容的简单、方便及经济性提出了很高的要求。EPON系统在设备扩容方面, 只需更换大分路比的分光器, 或在网络规划时预留馈线光纤;同时增加或减少一个ONU通信终端点时不会影响其他设备正常运行;采用EPON组建的配电网自动化通信系统中, 因每个通信终端设备成本低, 在配电网自动化站点大规模扩容时, 能最大程度节省投资成本。
八、结论
EPON技术作为一种施工简单、成本低廉、性能优越的光纤通信方式, 是配电子站到配电自动化终端之间最合适的一种的通信方式, 利用EOPN技术建设的智能、稳定、可靠、经济、实用的基础通信平台, 在配电网自动化建设和智能电网的建设中具有良好的发展前景和较高的实用价值。
参考文献
[1]张继东, 陶智勇.EPON的发展现状与技术关键[J].光通信研究, 2002 (1) :26~30.
[2]李文伟, 邱利斌.配网自动化及通信系统的规划建设[J].电力系统通信, 2009, 196 (30) :5~7.
电力配网运行管理浅析 篇2
一般来说，配电网提高供电可靠性、保证电能质量的手段有四种:降低配电线路的故障率，优化开关的位置和个数，增强网络互联互倒的能力，引入配电自动化及管理系统。本文主要从配网的规划和建设、配网的运行和维护、配网的设备管理以及配网资料管理四个方面来阐述配网的管理工作。
1.配网的规划和建设
随着国民经济的高速发展及人民生活水平的日益提高，电力的供应和消耗已渗透到社会生产、人民生活的各个角落，社会对电力的需求量越来越大。同时，产业结构的调整，电力市场的逐步形成以及电价机制的完善，也对电网的经济性和可靠性提出了新的要求。城市配网是城市现代化建设的重要基础设施之一，是现代化城市必不可少的能源供应系统。其建设得好坏直接影响到城市经济的发展、人民生活水平质量的提高、投资环境的优化等。对配网规划问题进行研究，大幅度地提高供电质量和可靠性，对提高供电企业的经济效益与竞争力、降低电网电能损耗、节约能源具有重大的现实意义。
电力系统规划一般可分为三部分:电源规划、主网规划和配网规划。长期以来配网的建设未能得到应有的重视，所有电力规划的研究工作主要集中在电源规划和主网规划上，我国的配网缺乏合理的规划和建设，配网自动化水平和发展状况相对比较落后。城市配网，特别是老城网，已或多或少滞后于城市的经济发展，成为制约城市发展的瓶颈，配网结构不合理，电力设备数量多但性能落后、免维护水平低且不适合自动化要求等，导致停电事故频繁发生，可靠性较低，严重影响了人民的生活水平和经济建设的发展。目前，配网存在的主要问题，例如网架结构薄弱、电力设备陈旧、事故率高、线路超载、可靠性差、电压质量低等，具体可归纳为以下几点:
（1）10kV配网结构不合理。突出表现在网架结构薄弱，主次网架不清晰，多分段多互联的网络连结未形成。
（2）用户电压不稳定，电压合格率普遍较低。
（3）网络损耗过大，配电网供电可靠性低，故障发生频繁。
（4）配网技术落后，自动化水平低。
针对配网长期缺乏合理的规划和建设，电力体制改革以后，特别是近几年来，国家越来越重视配网的规划和建设，投入大量的资金对配网进行大规模的建设和改造。通过配网改造，优化了结构，保障了电网安全运行、降低损耗，提高了电能质量和可靠性，提高了电力企业自身经济效益和适应市场经济快速发展的要求，使得配网能够最大限度地满足社会经济的发展和人民生活水平的提高对用电的需求。全面的规划和改造配网，能够有效地缩小容量要求、降低网络损耗、减少施工投入，提高供电企业人力物力资源的利用率，有效降低建设投资和维护费用，为供电企业带来客观的经济效益。
2.配网的运行和维护
配网的运行维护和管理主要在于以下方面：设备运行和操作能力水平；检修质量及试验水平；带电作业的水平和能力；处理停电故障能力；通信联络方式；计划停电安排的合理性；人员的素质水平及培训工作等。配网的运行管理除确保供电安全可靠之外， 还应尽可能减小运行成本。确保供电的安全可靠，必须严格执行安全生产的各项规章制度， 杜绝违章行为；完善各项生产运行制度，做到定期和不定期巡检电力设备，防止各类因素影响供电的可靠，及时发现并消除设备的安全隐患。尽可能减小配网运行成本的主要工作是降低配网的线损，本文将着重阐述配网降损的措施。
目前，电力市场已逐步在我国形成，电能作为商品走入市场，各级供电部门尤其基层供电部门的经济效益直接与配网的运行费用相关。由于以前配网建设滞后、网架结构薄弱、设施老化、供电半径过长，导致配网线损率居高不下。为提高经济效益，制定实施经济合理的线损率指标，掌握损耗构成与发展方向，针对电网结构和调度、生产技术、用电、计量管理、设备性能及运行状况等方面的薄弱環节，完善的网络结构和先进的技术设备水平是基础，因此要提高设备的健康稳定运行，需要加强运行维护、检修、停电等一系列的工作，在运行管理中要做到以下方面：
第一，提高优质服务水平，事故报修中心实行24小时轮流值班，对事故抢修做到标准化快速抢修，尽量缩短停电时间。
第二，推行设备主人制，加强对线路和设备的定期巡视，对线路和台区内的树木等障碍物及时进行清整，对绝缘瓷瓶和避雷器定期检查，及时消缺，减少故障停电，提高线路的安全运行水平。
第三，加强配变总保护和末级漏电保安器的安装及运行维护工作。避免由于单个用户或单台配变故障而引起主线停线的情况，缩小停电范围。
第四，提高新设备的利用率，尽量采用架空绝缘导线、架空电缆或地埋电缆供电，降低故障率。
第五，对具备条件的配电线路和配电变压器实行状态检修，科学地延长检修周期，减少由于年度预检造成的停电事件，缩短停电时间。最后，在保证安全的情况下，积极推行带电作业。
3.配网的设备管理
配网涉及面广，各地配网管理人员的素质参差不齐，以前配网的建设相对混乱，想在哪里建设就在哪里，想增加负荷就增加负荷，根本没有考虑到设备的运行情况和载荷情况，更不用说科学的规划。由于配网历来的无序管理，基础数据不全甚至没有，没建立设备的档案管理，致使配网的设备管理起步困难重重。
从农村电力体制改革以后，配网的设备管理逐渐完善，特别通过农网改造，基础数据的准确性有了很大的提高。线路和设备的图纸管理，设备的台账管理（其中包括设备的负荷管理、故障管理、安全隐患管理等等），设备的固定资产管理都一一健全。但地区经济发展的不平衡，使各地对配网的设备管理的资金投入各不相同，管理的全面性有所不同，经济富裕的地方已经进行配网信息化管理，使配网的设备管理更全面、更准确；配网设备的更新或增加能及时的归档，配网图纸能够得到及时的更新，使配网的安全生产有更好的保障；设备资料的查阅能更加迅速、更加齐全。经济差的地方还在由人工管理，这对数据的更新和查阅有很大的不便。但总体来说，配网的设备管理已趋向有序、科学的管理。
4.加强配网资料管理
配网资料管理是配网管理工作中的一项重要内容，准确、齐备的配网资料是电网调度和运行维护工作的基础．因此应该把资料管理放在和配网运行管理同样重要的位置，只有通过准确完善的资料和数据，我们才能正确地做出决策，来开展配网管理的各项工作。
4．1配网资料要合理的分类归档
配网资料十分繁杂，因此对配网资料进行科学合理的分类归档，便于资料和数据的查询。如将配网资料分为“规范标准”、“设备台帐”、“运行数据”等几类，设备台帐资料又根据不同线路分类管理等。总之。各单位可结合自己的实际情况制定分类标准。使资料管理有条不紊。
4．2 对重要资料及时进行更新
配网由于其特殊性，经常会新增、拆除设备以及线路问运行方式的调整，因此配网资料的及时更新对配网运行管理是十分关键的，尤其是10KV线路接线图。是电网调度、两票填写和审批的主要依据，一旦发生错误，很容易酿成重大事故。因此，各单位应规范的管理制度和工作流程，确保配网资料和线路设备更动保持一致。
4．3 大力推广信息化技术
面对日益增加的线路和设备，传统的配网资料管理模式已凸现出多种弊端，如资料卡片更新麻烦、数据统计难、资料查询工作量大等，而计算机管理能弥补以上的种种不足．尤其是GIS(地理信息系统)与PMS生产管理系统的应用。使配网资料的集中化管理变成了现实，在计算机屏幕上，通过简单操作就可以查询设备的台帐、电缆的敷设图、10kV线路接线图甚至各个变压器台区用户信息等，因此信息化技术在配网资料管理中的应用，将达到事半功倍的效果。
5.结语
配网的运行管理，牵涉到方方面面，从以上分析情况反映出的管理情况看，有的是有管理办法，但实施不利所造成的；有的是随着社会需求，在管理制度上尚需进行补充与完善的；而更多的问题是反映出我们各项基础工作、各个部门工序间的相互衔接问题、上道工序与下道工序间的配合问题做得不够；再则，就是专职管理部门在定期分析上、措施落实上、工作质量检验上还需进一步提高。
参考文献：
[1] 郑颂丽．城市配电网规划中的若干问题探讨．电网建设，2005(9)．
[2] 顾天天．谈配网自动化对配电设备的要求．新视点，2003(7)．
电力配网通信 篇3
1 配网通信管理现状
通信资源具有分布范围广、数据量大、资源间关系复杂的特点, 一直是通信管理中的一大难题。
通信资源管理系统 (SG-TMS) 是国家电网公司经过多年的调研、研发等一系列努力后形成的一套通信资源管理系统, 在浙江省电力公司的苦心经营下实现了该套系统的成功推广, 完成了对全省范围内通信资源 (包括区域、局站、机房、线缆、设备等) 的属性信息及关联信息的维护与管理。
电网GIS空间信息服务平台为国家电网公司“十二五”期间统一规划建设的空间信息服务平台, 在浙江省电力公司进行了统一部署, 并在浙江省内推广。平台拥有电网设备的图形维护及综合展现等功能, 并以标准服务的方式为生产、应急指挥等业务应用提供图形服务支撑。
基于已建系统对资源管理范围的局限性, 存在以下问题:
SG-TMS实现了通信资源的属性信息及关联信息的维护与管理, 同时具备业务流程管理能力, 但不具备具有空间地理属性的图形管理功能, 缺乏直观的图形可视化管理, 对通信资源的空间位置及空间关系管理匮乏, 导致通信资源的属性信息与空间信息无法对应, 不能更真实的表达通信设备的空间地理位置及网络连接关系。
电网GIS空间信息服务平台, 拥有电网一次设备的图形维护及综合展现等功能, 但是不包含配网通信资源的图形管理, 缺乏对电力配网通信管理的有效支撑。
2 空间信息技术在配网通信管理中的应用
2.1 空间信息技术
空间信息技术将地球作为一个完整的系统。以空间技术、遥感技术、计算机应用、地理信息系统、多媒体与虚拟技术、通信与互联网为手段, 获取、处理、分析、存储、传输具有明确空间尺度和定位含义的地球科学信息。以地球科学的基本理论为基础, 信息论、控制论、系统论作为支撑, 研究解决地球科学问题, 特别是地球各因素的相互作用、地球信息的时空特征和变化的规律的科学。
空间信息技术不断向国家空间信息基础设施和“数字地球”方向扩展, 这些都对空间信息技术的时效性、多样性提出了更高的要求。此时, 空间信息技术应用于电力配网通信, 具有广阔的市场前景和科学意义。
2.2 应用必要性
电力配网通信管理中涉及众多的通信设备, 广阔的范围区域, 涵盖海量信息, 而科学的决策在某种程度上取决于决策者所掌握信息量的大小, 以往通信信息的展示多采用文字、表格、图表等平面的形式, 此类表现形式不直观且信息比较分散, 不易透过现象看到本质, 而引入空间信息技术可以解决平面信息与空间信息的脱节问题, 在充分利用现有属性资源、空间资源的基础上深入挖掘提升空间, 可以多维的角度进行全面展示, 更利于决策分析。
所以, 必须要建立基于地理信息系统 (geographic information system, 以下简称GIS) 的配网通信资源可视化系统 (以下简称可视化系统) 才能满足当前的信息运维需要。
2.3 应用建设思路
可视化系统总体架构建设思路是, 通过接入电网GIS空间信息服务平台的基础地理信息与电网信息服务作为通信资源的底图参考与数据支撑, 与通信资源管理系统进行系统集成, 实现系统交互及系统功能实现, 并将系统功能分为数据层、组件层、服务层、应用层。系统架构按照面向对象的设计思想、采用分层架构设计, 以组件化设计模式将通信可视化系统总体架构划分, 如图1所示。
可视化系统采用B/S架构, 通过与现有的、分散的系统进行服务、应用、数据各个方面的有效集成, 在充分利用现有资源的基础上, 利用网络通信、计算机、GIS、数据库、复杂算法等技术进行深化应用的研究与实践。
3 功能分析
3.1 通信资源管理
通信资源包括站点、光缆段、光接头盒、光交接箱、埋设、工井等众多类型, 系统实现了通信资源的图形建模, 将真实的通信资源放置在地图中真实位置上, 使得通信资源拥有了空间特性, 结合通信资源的属性信息, 实现通信资源属性信息与空间信息的关联。在建模过程中, 系统提供自动捕捉功能, 使存在关系的通信资源能够建立空间关系及拓扑关系。同时为提高系统建模速度, 还提供了通信资源台账数据和经纬度坐标信息导入功能。
3.2 通信资源专题图管理
系统主要实现了管道专题图、缆井专题图等专题功能, 通过点击地图上的指定管道, 展示该管道的截面图, 在管道截面图中详细展示管道中管分布结构信息及管中光缆的敷设情况, 实现对管缆资源的全景化、全方位展示, 通过在地图中点击指定的缆井, 展示该缆井展开图, 通过展开图可以直观显示缆井中的管道连接信息、管孔分布信息、光缆与管道敷设关系, 通过展开图可以直观的展示检查井处各管道的各管孔的分布情况和占用情况。此部分功能为使用人员快速了解地下通信资源信息提供了便利。
3.3 通信资源空间分析
通信资源的空间分析, 为用户对通信资源的辅助决策分析提供充分依据及有力支撑, 此部分功能主要包括拓扑连通性分析、业务导航分析等高级分析功能。
(1) 拓扑连通性分析:分析指定设备与哪些设备连通。通过指定起始设备、分析级别在地理图中对通信资源的拓扑连通性进行分析的功能, 对分析的结果进行高亮显示, 同时展示分析结果列表, 并能够对分析到的设备进行空间定位。
(2) 业务导航分析:在电力配网通信行业, 受到来自多方面因素的影响, 通信设备出现故障导致通信终端的事故发生在所难免, 如光接头盒丢失、光交接箱损毁、光缆纤芯中断或光缆中断等, 当遇到设备故障时, 业务导航可通过设置起始点、终止点、必经点及故障点, 在最短时间内自动生成避开光缆故障点的最有路径导航方案, 为故障快速恢复提供参考。
4 应用建设经验
4.1 资源命名规范化
通信资源分布广泛, 具有明显的地域特性, 随着通信资源管理的不断加强, 通信资源命名规范化是尤为重要的, 资源命名应具有意义, 一个规范的资源名称能够使资源使用人员一目了然, 不但能够知道当前资源本身的名称及主要属性, 且可很方便的了解与当前资源存在联系的其它资源。
4.2 循序渐进
任何事物的建设和发展都不是一蹴而就的, 都需要一个循序渐进的过程。在可视化系统建设历程中应从两方面出发。
(1) 从资源数据出发, 电力通信资源数据多而繁杂, 数据的获取、处理、分析、存储都需要一个过程, 需要在实际应用中不断的完善。
(2) 从需求出发, 系统在投入初期其功能要能够满足使用人员当时的需求, 而随着使用人员的操作水平与理论水平的不断提高, 会对系统提出新的功能及需求, 此时, 便要循序渐进, 完善系统功能满足用户提出的新需求。系统功能应本着与时俱进的思想, 以不断满足用户需求为宗旨。
4.3 提高数据质量
电力通信资源数据多而繁杂, 如何保证这些庞大而复杂的资源信息的准确性和及时性, 提出几点要求。
(1) 从源头抓起, 保证进入到系统中的数据是有效的、可用的, 对于采集类数据, 要制定采集规范并严格按照规范进行操作; (2) 把控过程, 数据在系统内部及系统间流转过程中, 保证数据的完整性、一致性, 可制定完善的数据异动流程, 保证数据来去一致; (3) 做好收尾, 宝贵的数据应适时存储到企业数据仓库, 为数据溯源及大数据挖掘提供基础支撑。
5 结语
随着系统的上线运行, 系统功能的不断深化应用, 同时伴随电力通信设备的不断更新、业务需求的不断变化, 系统对数据获取的及时性、准确性、一致性将提出更高的要求, 在未来系统的应用过程中需要注重数据积累, 只有通过长期的数据积累和梳理完善, 才能保持系统的生命力;同时可视化系统与企业内部的其它系统功能上的融合应加强, 为了避免重复开发、缩短系统开发周期及节约系统建设成本, 要充分挖掘待建设系统与已建成系统的共同点与不同点, 充分考虑到各个系统间的复用性、可维护性及灵活性。
参考文献
[1]黄志龙, 邱家驹.配网SCADA和GIS功能的集成[J].电力系统及其自动化学报, 2000, 12 (4) :34-41.
[2]王洪生, 孟庆梅, 地理信息系统在电力系统中的应用[J].东北电力技术, 2006, 27 (11) :50-52.
配网自动化通信系统相关问题研究 篇4
关键词：配网自动化；通信方式；层次结构
一、配网自动化通信的要求
配网自动化的通信方式应当适合当地配电网具体情况。配网自动化的规模、复杂程度和自动化程度决定了对通信系统的要求，主要有：
（1）可靠性。通信系统是主站系统与配电网终端设备联接的纽带，主站与终端设备间的信息交互都是通过通信系统完成，因此必须有稳定可靠的通信系统，才能实现配电自动化的功能。
（2）经济性。通信系统的投资不能太大，以免影响配电网自动化系统的总体经济效益。
（3）寻址量大。通信系统要求寻址量大，不仅要满足目前及未来数据传输的需要，还要考虑系统功能升级的要求。
（4）双向通信。主站不仅要向终端下发控制命令，还需接收终端上传的数据。如故障区段隔离和恢复正常区域供电，要求远方FTU 向主站上报故障信息，以确定故障区段，主站向FTU发布控制命令。事实上，配网自动化系统中每一项功能的实现，均要求进行双向通信，通信系统必须具有双向通信的功能。
二、配网自动通信方式的设计
配网自动化系统的通信具有终端设备多，单台设备的数据量小，实时性要求不同的特点，因此应因地制宜，根据当地环境和经济条件确定合理的通信系统，同时要考虑调度自动化通信系统的建设。一般的，城区10kV主干线路采用光缆通信，建成光缆主干网，用于配电开关和主站间的实时通信；城区10kV 分支线路、变台监控、无功补偿等采用有线通信，就近接入光缆主干网，或采用其它通信方式。
配电系统自动化的信道具体层次与整个系统密切相关，一般可分为：
（1）主站与子站之间。主站与子站之间的通信一般采用光纤、星型或环网结构，采用SDH/PDH或ATM技术的光纤以太网方式，通过交换机+以太网/E1转换器或ATM交换机两种方案连接，亦可采用音频电缆等介质连接。
（2）子站与配电终端间。配电终端（单个或就近成组）既需要与上级通信，相互之间也可能通信，上级可能是主站，也可能是设在变电站或监控中心的子站。通信介质地理位置远近可采用光纤以太网、自愈双环网或双绞线等。
（3）用户级。对抄表、设备监测（如配电变压器监测、用电设备监测）等设备，主要功能是监视及测量实时性要求不高，与它边接的上一级一般是自己的主站或通过现场的终端设备
（DTU/FTU等）转发，它们通信宜选用有线音频、双绞线、电话线、配电载波等，一般距离较近时采用屏蔽双绞线不易架设时，也采用低压配电载波。
（4）主站及子站内部。采用以太网方式（ 主站推荐用双网，子站可用单网或双网），运行TCP/IP 协议。配电网常用的信道种类包括： 配电载波信道、无线信道、光纤信道、微波信道和有线信道。
此外，在具体的应用中，数据采集建议支持GPRS 公共无线数据通信方式，同时支持网络通信、GSM 短信相接合的通信方式。系统还应支持多采集服务器负载均衡、多线程并发的通信调度管理机制；支持灵活配置两个或多个通道互为备用，多通道根据任务繁重程度自动均衡负载。
三、总结
通信系统是整个配电自动化系统的重要组成部分，直接影响着整个配电自动化系统的整体性能。通信系统应具有高稳定性、高可靠性、高速大容量、可扩展性强的通信网络，并具备在一定故障条件下的自动恢复功能。目前，我国配电网设备比较分散、地理情况变化多端、覆盖面广、用户众多，且易受用户增容以及城市建设等外界因素影响。根据目前的技术水平，尚没有一种通信技术能很好地满足配电自动化系统各层次的需要，往往采用混合的通信方案。在今后的城网建设中，应考虑将实时网（如调度自动化网）和信息网隔离开来，以防止黑客侵入而造成巨大损失。
参考文献：
[1] 戴新文.配网自动化中两种常用通信方式选型探讨[J].福建电力与电工，2007，（1）：36-38.
电力配网通信 篇5
关键词：无源光网络技术,电力配网,自动化通信,研究
长期以来, 我国电力投资的重点都在于发电厂以及输电设备的构建以及完善, 针对配网系统的投入资金相对较少, 形成了配网结构的不合理化。目的是为了提升输电网和配电网的可靠程度, 我们国家肯定是要进一步完善电力应急机制以及电力配电自动化, 所以迫切地需要一种灵活性强、带宽高、保护机制好、管理智能化以及性价比高的通信系统来实现配网自动化成效, 但是无源光网络技术[1], 简称 (PON) 刚好满足社会对于这些的要求, 所以针对无源光网络技术在电力配网自动化通信中的运用进行深入的研究, 这对于今后的电力配网自动化通信具有重要的现实意义。
一、配网自动化的基本概念以及系统组成
1.1配网自动化的基本概念
配网自动化的内容主要包含配电以及用电两个方面。在配网自动化设计实施的时候, 要考虑本地的实际状况来进行设计, 目的是设计出属于自己的最优化方案。
本文中所说的配网自动化, 也就是指利用计算机、网络以及通信技术, 将配电网各种数据、拓扑信息, 地理结构以及电网结构等信息进行全部集成, 最终形成自动化系统, 最终实现配电网以及其设备正常运行以及事故状态下配电管理的现代化。
1.2配网自动化系统的组成
一般情况下, 一个配网自动化系统是由主站、子站以及终端组成的、配网主站是配网监控以及管理的中心部分, 是整个配网自动化监控以及管理系统的中心部分。其中主站系统是由三个子系统构成的, 分别是配电SCADA主站系统, 配电故障诊断恢复以及配网应用软件子系统DAS[2], 配电AM/FM/GIS应用子系统DMS。
二、有源光网络和无源光网络的区别
有源光网络, 简称AON, ONU设备是串联在光纤网络之中的, 每一个ONU接收信号的时候要经过上级ONU光-电-光转变之后的信号。但是在无源光网络中, ONU设备是利用光分路器并且接在光纤网络上, 每一个ONU收到的信号都靠OLT直接发送的。
无源光网络系统的网络安全保护机制更加安全可靠, 具体表现在以下两个方面:1、单节点保护, 网络中某一节点设备故障不影响其他节点工作, 同时具备抵抗多节点同时失效的能力2、全网保护, 可以采用完全相同的双光平面保护机制, 提供1+1的通道保护盒1+1的电路保护, 自动切换光平面, 有效保证网络的安全性。
三、无源光网络技术在电力配网自动化通信中的运用与研究
在设计配网自动化通信系统的时候一定要具备以下几个特性:1、系统能够稳定运行在各种恶劣的坏境下, 其应变能力以及稳定性能一定要高。2、系统能对于网络中的任何紧急事件要作出迅速的反应, 并且要具有良好的实时性。3、系统的拓扑结构灵活多变, 其设备的适应能力也较强, 安装、携带都比较方便。4、系统支持全双工, 不仅要满足主站向终端下发控制命令, 而且还要满足终端向主站上传数据, 在必要时还需要进行双向收发信息。
接入网是用户将网络终端设备利用电话线、无线设备[3]或者是光纤等接入国际互联网, 目的是为了实现两者之间的相互通信, 其主要方式包括公共交换电话网络、综合业务数字网、数字用户线路、光纤到户接入等多种方式。尤其是光纤到户接入的快速发展, 已成为宽带城域网建设中必经之路, 其技术主要包括无源光网络技术, 简称PON以及有源光网络技术, 简称AON, 其中PON技术相对于其他的而言具有更快的发展趋势, 其设备的安全性能高、成本低、带宽高、机房投资少并且建网速度快, 必定会成为未来光纤到户接入的一种理想化形式。
即使配电网设备的数量大并且具有一定的分散性, 但是每一个测点传递的数据都相对较少, 基于无源光网络技术的通信接入方案在通信速率, 成本, 可靠性等方面都具有一定的优势, 能满足电力配网自动化通信的主体要求。伴随着光电器件的技术发展以及价格的下滑, 无源光网络技术将在未来的电力配网自动化通信中受到越来越广泛的应用, 在未来的电力发展中将会面临全新的机遇与挑战。
参考文献
[1]冯子亮, 陈文起, 无源光网络技术研究[J].信息技术.2011 (6) .
[2]于晓东, 于防.无源光网络技术在配用电通信网中的应用[J].电力系统通信.2010 (5) .
电力配网通信 篇6
1 应用工业级物理隔离智能型SDH解决电力配网通信承载网方案
国家电网已经进行了多轮配电自动化项目建设, 并积极推进配电自动化项目。配电自动化通信网络建设技术体制有光纤专网、无线专网、无线公网、配电线载波等多种通信方式可供选择。应用工业级物理隔离智能型SDH解决电力配网通信承载网方案可成为较佳选择。该方案按照光缆铺设路由优化组合, 可以形成以环网为主、链网为辅的复杂网络结构。
该方案有以下优点:可以和电力调度通信设备无缝对接;通信介质抗干扰能力强、通信业务层次明晰;实现统一网管且网管功能强大;实现抄表、远动、营销、视频等不同归口业务的数据在同一网络承载, 而且可以实现其它技术无法实现的的完全物理隔离;组网灵活, 保护能力强。缺点是业界工业化级设备厂家不多。
目前配网业务通信网建设的单一化, 一张网只为某种业务服务, 导致了配网通信网的复杂化, 多样化, 不便宜管理, 不利于为电力生产服务。同时给配网主站带来很大维护压力, 所有终端站点全部直接接入配网主站系统, 主站系统本身的处理能力是足够的, 完全能够满足配网终端站点接入需求, 但给日常工作维护、故障排除带来很大的不便, 而且一个点中断, 会导致它下挂的所有站点中断, 大大的提高了站点的离线率。出现这些弊端的原因是前期配网通信网络规划不完善, 缺少了中间桥接汇聚部分 (可以定义为配网通信承载层) , 直接把复杂、多样化的配网通信手段直接接入主网。现在可以采用在主网与配网直接加一层配网通信承载层, 上述问题就可以迎刃而解。把整个电力通信网规划为三层, 第一层:依托变电站而建的主网通信层;第二层:把重要开闭所建为通信子站层起到汇聚业务 (也就是配网通信承载层) ;第三层:配网通信多业务接入层。这样建立通信网, 通信子站就分担了主站通信通道的维护压力。便于排除故障, 配网通信可靠性也得到提高。
2 应用工业级物理隔离智能型SDH解决电力配网通信承载网方案实现功能
工业级物理隔离智能型SDH在电力配网通信承载网中的应用方案以骨干SDH/MSTP环网 (变电站级) 为依托, 包含调度中心、及各个变电站, 电力配网围绕变电站的原有主网无缝接入。配网通信需能解决开闭所、环网柜、台式变和柱上变不同分区的业务传送问题, 按照光缆铺设路由优化组合, 形成以环网为主、链网为辅的复杂网络结构。应用工业级物理隔离智能型SDH解决电力配网通信承载网方案实现功能如下。
2.1 该方案同网承载的不同业务完全物理隔离
SDH是TDM技术, 通道完全物理隔离是其基本特性。电力MIS系统、SCADA系统、抄表、营销、监控属于不同的部门管理, 技术要求不同业务要物理隔离。在目前实现的方案中, 不论是EPON, 还是工业以太网交换机都实现不了不同业务的物理隔离。
2.2 该方案实现工业级可靠性
工业级的隔离型智能SDH设备, 采用完全的工业通信设计及生产标准, 专业应对恶劣的现场环境, 工作温度范围-40℃~85℃, 多种电压等级可供选择, 抗电磁干扰, IP40的防护等级 (有多种防护等级可选) , 保证在恶劣环境中设备能正常运行。
2.3 该方案技术先进且成熟
SDH网络已大规模应用于电力系统, 是光纤通信采用的最重要的技术手段。以SDH传输组建配电通信网可以和电力调度通信设备无缝对接, 不仅通信介质抗干扰能力强、通信业务层次明晰, 而且可以实现统一网管。
2.4 该方案具备良好的兼容性和系统扩展性
由于采用标准网络通信协议, 网络在实现扩容或接入其他网络系统的时候非常容易, 兼容性良好, 使用户可以方便的进行平滑扩容, 不影响用户的在线使用。
由于整个系统是利用先进的MSTP技术实现的, 可以为用户日后的其它业务开展提供良好的扩展性, 例如视频监控等。
2.5 该方案提供灵活的组网方式和保护能力
SDH可以实现复杂的网络结构, 如双归网络、星型网络、环型网络。系统倒换时间小于50MS。对于保护公认是目前保护能力最强和最完善的网络, 其它EPON及工业以太网交换机虽然也具有一定程度的保护能力, 但相对SDH来说, 来逊色很多。
2.6 该方案统一的网络管理系统
SDH设备提供CS架构的网络管理系统, 能方便将网络管理数据在中心统一管理, 并在各个分局实现不同的客户端进行管理, 并通过不同的管理用户级别, 分享不同权限, 保证网络系统的安全性。
3 应用工业级物理隔离智能型SDH解决电力配网通信承载网方案选型设备说明
3.1 通信子站接入设备选型说明
变电站在配网中是接入节点, 是汇聚各电力配网节点的业务。它的要求是光方向要多, 保护能力要强。方案需配置MSTP架构的MSAP多业务接入平台。该平台基于TDM和IP双核心设计, 是为城域网接入层解决传统TDM业务及以太网数据业务接入而设计的MSAP/MSTP汇聚型设备。设备可在线路侧配备4个STM-1、STM-4或STM-16汇聚光接口, 将各支路方向业务汇聚到上行SDH信号或者将以太网业务汇聚到GE接口中, 同时配有支路侧插卡, 提供多个STM-1支路光接口, 支持多个支路环网, 每个环网需按照每个站点10M带宽分配, 可连接多个站成环。能够满足电力配网对不同级别带宽及多业务接入的需求。
3.2 开闭所设备选型说明
开闭所是配网在的骨干节点, 根据光方向和容量的要求可选择配置网络型设备, 要求设计灵活, 功能强大。用户可以根据实际业务需要灵活选择对应的接口方式。可用作汇聚设备、ADM设备或TM设备, 构成星形、链形、环形、网孔形等各种复杂拓扑。
4 台式变、柱上变及环网柜选型设备说明 (组合型带物理隔离智能SDH设备)
相对于输、变电站调度网而言, 配电网的另一个显著特征就是设备运行环境不同, 大多数设备要求室外运行, 因此必须考虑设备的环境适应性问题。总体而言, 配电网自动化系统对通信设备的环境因素要求非常严格, 具体要求有:防浪涌冲击;耐高温、抗严寒、适应高湿;供电方式至少应支持-48VDC、220VAC、+24V、12V多路供电方式选择;优选自然散热;室内、室外注意防水、防尘。
摘要：本文介绍了了工业级物理隔离智能型SDH技术, 及其在电力配网通信的应用可行性。
电力配网通信 篇7
1. 电力系统中电力配网运行稳定性的重要意义
配电网是电力系统中非常重要的组成部分之一, 对于电力系统运行的稳定性也有着非常重要的影响, 我国发生的电力事故中大多都是由于配电网的故障引起的, 体现电力配网工作的重要性。配电网在整个电力系统中主要起到电力传输的作用, 其运行质量直接关系着电力供应的质量, 由于用户在日常生活中所用的电能都通过配电网络进行传输, 因此我国的电力配网在建设和运行过程中难以避免地存在些许问题, 这样就直接影响到了我国生活生产生活对于电力供应的基本要求。因此, 我们有必要针对目前电力配网中存在的问题来科学的找出相应的解决办法, 从而更好地提高电网运行的稳定性, 对于促进社会经济的发展和提高人们的日常生活质量都有着非常重要的意义。
2. 我国电力系统中电力配网存在的主要问题
2.1 电力配网的电压合格率问题
当电力配网中的局部地区出现电压等级不合标准的情况时, 会造成由于电网中出现系统电压过高而无法满足正常运转的要求。虽然电力配网的运作过程中难免会出现网损问题, 但是当网损过于严重时, 也会严重损害电网线路内的电力设备, 因此会造成不必要的电损失。由于这些问题最终都会对配电网运行的稳定性造成影响, 因此而导致停电, 同时其影响范围和停电时间都无法得到有力控制, 因此对广大电网用户的日常生活和工作都产生较大影响。
2.2 电力配网的自动化程度较低
自动化程度不高是现阶段我国电力配网中较为明显的问题, 尤其是在我国电网系统较为陈旧以及地理偏远的农村地区。在全网智能化这一要求被提到新的高度时, 上述这种陈旧的配电网将难以在电力配网中承担其被分配的电能负荷, 无法保证规定电压的实现;与此同时, 这还会增加电力系统会增加供电企业的运营成本。
2.3 电力配网中设备的更新速度慢
电力配网中的设备是保证整个电力系统能够较为高效、稳定和安全运行的前提。但是就现阶段我国的电力系统而言, 即使是其最大容量仍然难以满足现代人们日常生产生活对电能的要求, 因此有必要对电力配网中的重要设备进行及时地更新, 如变压器等电气设备 (如图1所示, 技术人员对变压器进行维修) , 以不断满足日益增长的供电需求。目前, 我国很多电力企业都在这一方面有所改善, 但是在实际中受到地域、经济以及技术因素的限制, 电气设备的更新速度仍然落后于用户供电需求的增长;再者, 即使某些电力企业在电力配网的设备更新方面采取了措施, 但是当其不注重设备的日常维护和定期保养时, 也同样会导致电网设备的性能达不到要求, 难以发挥预想作用, 这同样对电力配网的运行可靠性和稳定性造成不利影响。
2.4 电力配网的设计合理性不足
电力配网的设计合理性不够高是目前其电力配网不足之处的重要体现方面。因为只有经过科学合理地电网规划和设计, 才能将电力配网的作用发挥到最大, 从而满足电网用户的用电需求, 同时这还从根本上降低电力配网运行的可靠性以及安全性。为了使电力配网处于一个相对稳定的状态, 需要及时优化电力配网的结构, 平衡电力配网的负荷, 进而提高电力配网的维护管理水平;但是, 在处理配电网负荷的过程中, 经常存在电负荷处理不当的情况, 这样就无法保证电力配网运行的稳定性。
2.5 电力网的用户自有设备的相关管理规定细致程度以及合理性不足
在电力配网中, 某些用户具有自有设备以及配套的线路, 这是导致整个电网出现故障的重要因素, 统计表明, 用户的客户端设备导致的电力配网故障问题占据着总配网线路故障的1/10, 因此可以说, 用户自有设备同样是威胁电力配网运行的安全稳定性的重要因素;在我国, 尚无针对客户端电力设备的相关技术规范和标准, 例如就用户的自有的开关设备而言, 当其发生故障时, 将无法智能地自动脱离配网的主网架, 进而导致电力配网的主干线路出现运营故障甚至是停运, 最终导致停电, 而且停电范围还会不断向外扩展。
3. 电力配网的可靠性问题
3.1 电力配网可靠性简介
电力配网可靠性, 即整个配电网可持续稳定运行的能力, 主要包括电力配网的停电时间和次数等数据指标。电力配网的可靠性在一定程度上能够反映出我国电力用户对配电的需求, 同时也可视为对一个国家经济发展水平进行评价的重要参考指标。
3.2 电力配网可靠性的相关影响因素
总体而言, 电力配网运行的可靠稳定性受到网络、设备、职业技术以及管理这4个因素的影响。首先, 影响电网可靠性主要有其电力设备以及其配网线路本身所具有的故障问题, 也包括其在供电过程中受到的人为破坏;再者, 当采用较为老旧的技术工艺进行电力配网的建设工作时, 也会因为技术水平的差异而对其可靠性造成影响;同时, 电力配网的运行所处的自然环境也会对其运行可靠性造成影响;当电力配网的相关工作人员的技术能力不够或者是由于缺乏工作积极性, 则容易导致其工作质量较差和供电错误的出现。
3.3 提高电力配网可靠性的具体办法
为保证电力配网的可靠性, 其规划应从网架, 电力设备, 职业技术以及管理手段这4个方面进行, 主要是对电力用户的使用需求、设备的自动化和更新、技术人员的培训以及电力配网的维修和保养等方面进行。
(1) 优化电力配网设计
首先, 在进行电力配网的设计时, 应考虑到其应用地区的电力负荷, 当出现结构设计不合理问题时, 则将导致电力负荷的转移, 最终造成电能的浪费。因此, 电力配网的应用地区是进行设计的重要参考因素。同时, 电网结构应被设计成环形回路或者是双回路的供电网, 通过对供电区域的服务半径进行合理计算, 以提高该区域的供电网的工作效率。当供电区域的电力数据得到了有力的监测, 还可在电力配网发生故障时及时发现并进行维修。
(2) 提高技术措施
在电力配网的建设过程中加装消耗线圈, 能够对配电线路中的线路故障起到一定的避免作用, 以减低其对整个供电系统的影响。电网中断路器 (如图2所示) 的选取应同电网运行情况相符合, 同时安装重合闸, 这样可以有效减少停电时间。同时, 指定完善的电力配网保养和维修计划, 从而对电力设备进行及时的检修和定期的保养, 能够提高其运行的可靠稳定性。不仅如此, 还应根据其电网的符合情况对电网进行适当地改造和完善, 以扩大其设备容量, 以满足人民用电需求。
(3) 提高配电线网管理水平
电力企业应对内部各个部门的工作职责进行划分和确定, 建立和健全管理制度。应注意的是电网的检查和维修计划的制定应具有一定灵活性, 将综合停电计划安排其中。同时应制定用户自由设备的相关规范和制度, 进而避免其出现故障而导致脱离配网网架问题的出现, 以提高电力配网运行的稳定性。业务人员的管理也不容忽视, 应注重对工作人员进行培训, 提升其专业知识水平和技术能力。
结语
我国经济和技术水平的提高以及人民生活的不断改善, 导致电力配网运行的可靠稳定性要求逐渐增强, 当前, 现阶段我国的电力配网仍存在较多的不足之处, 因此需要不断完善和改进, 供电企业应从设备、技术和人员等多方面进行综合考虑, 以提高其供电服务质量。
摘要：电力配网的运行可靠性是衡量和促进国家经济发展和人民生活质量的参考依据, 同时对于电力企业的发展也有着重要的影响作用, 良好的电力配网同时具有经济效益和社会效益。本文将主要就电力配网表现出的不足之处以及其可靠性的影响因素的提升进行分析和阐述。
关键词：电力配网,可靠性,效益,不足
参考文献
低压配网载波通信的探讨 篇8
关键词：OFDM,电力线载波通信,信号带宽,噪声
前言
截至目前, 电力线载波通信 (Power Line Communication PLC) 技术已经成为通信系统中新的研究热点, 是比较节约成本的现场设备总线通信技术。但是, 载波通信有时变性、频率选择性等特点, 使其在应用中还存在很多问题, 不能很好的推广使用。
多年来, 电力线载波通信一直是电力系统通信的重要基础。随着光纤技术的发展和普及, 电力线载波已经慢慢转变为辅助的电力通信方式。但是, 由于我国电力通信发展水平不平衡以及电力线载波技术发展带来的新的功能致使电力线载波在我国仍有巨大的市场需求。[1]高压电力线载波通信技术已经长时间应用于电网通信中, 且形成了相应的国际国家标准。而在低压配电网中, 低压载波无法直接依靠物理层信号的调制实现, 所有载波节点的通信必须借助中继等手段。
1 低压电力线载波通信特点
1.1 信道的频率选择性
由于低压配电网中负荷情况复杂, 负载变化大、随机性强、噪声强度大等特点, 容易造成信号的反射、谐振、驻波等现象, 导致了信号的衰减。因此, 电力载波通信信道具有很强的频率选择性。[2]
1.2 信道的时变性
载波信号在低压电力线上分布不均匀, 加上多种电力负载在低压配电网中任意位置随机的投入和断开, 使信道表现出很强的时变性。
1.3 噪声干扰强
影响电力线载波通信的噪声有3种:分布在整个通信频带的背景噪声;由脉冲干扰所引起的周期性噪声;由用电设备的随机接入或断开而产生的突发性噪声。
2 低压电力线通信技术
2.1 电力线载波通信技术分类
电力线载波根据带宽可分为两类, 分为宽带电力线载波通信和窄带电力线载波通信。宽带电力线通信的带宽为2～30MHz, 速率为1Mbit/s以上, 而窄带电力线的带宽限制为3～500kHz、通信速率小于1Mbit/s。
根据频带传输技术将电力线载波通信可划分为传统的频带传输和扩频传输。目前, 主要的扩频技术有:直接序列扩频 (Direct Sequence Spread Spectrum, DSSS) , 正交频分复用 (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 以及调频等。[3]
2.2 低压电力线载波通信技术难点
低压电力线载波通信由于线路衰减和线路阻抗以及时变性, 需要我们增强模拟前端技术, 如自适应滤波、自适应均衡等的研究。另外, 低压载波通信在变压器跨相和穿越变压器方面的技术也需进一步研究, 在多路供电的现场需解决电源切换时的通信中断问题。
3 低压电力线载波通信组网方式
由于低压电力线网复杂的网络拓扑结构、物理结构以及由此所造成的未知性和时变性使得低压电力线组网存在着很大的困难。本文试图通过一种方法找到网络逻辑拓扑结构, 以解决在低压抄表系统中由于电网时变性和突发噪声所造成的抄表“盲区”问题。在网络扑结构中需要注意的是“孤点”问题, 此节点无法通过任何中继手段同其他节点相连, 应该置于整个拓扑结构之外。
此方法的基本思想是从主载波节点开始, 遍历此网络中的所有从载波节点, 找出孤点, 从而确定网络逻辑拓扑结构。假设此网络中1个主载波节点, a个从载波节点, 确定此网络的逻辑拓扑结构步骤如下:[4]
首先, 由1个主载波节点向其余a个从载波节点发送测试轮询包。假设有b (b≤a) 个从载波节点接收到轮询包并回复, 则找到第一层可以直接和主载波节点通信的从载波节点。若a=b, 则此轮询过程结束。然后, 从第一层载波节点1到b依次向剩余 (a-b) 个从载波节点发送测试轮询包。假设有c[c≤ (a-b) ]个主从载波节点接收到并回复, 则找到第二层可以和第一层中继相连接的从载波节点。若c=0, 则表明剩下的节点既不能直接与主载波节点相连, 也不能与第一层从载波节点中继相连, 则其为孤点, 轮询结束。若c= (a-b) , 则表明所有的从载波节点都可以直接或间接与主载波节点相连, 轮询结束。若 (0<c< (a-b) , 则按照此方法继续第二层发送测试测试轮询包, 直到轮询结束, 根据轮询结果确定网络逻辑拓扑结构。图1为逻辑拓扑结构的建立流程图。
图2为根据此算法得出的一组网络节点的逻辑拓扑结构。通过此图我们可以看出逻辑拓扑结构和物理拓扑结构之间的不同。逻辑拓扑结构虽然也是采用树的结构, 但其所描述的不是一种确定的拓扑结构, 而是一种中继策略。它并不代表一种唯一的通信路径。如图中的方法, 但它不同于物理拓扑结构, 图中1、2节点, 4、5节点, 6、8节点在物理拓扑结构中属于不同层, 但在“逻辑拓扑结构”属于同一层。
4 仿真实验与结果分析
为了验证本文所提出的逻辑拓扑结构算法的可行性和有效性, 通过在实验室利用载波机搭建测试网络, 人为改变节点总数、网络层数、中继节点、子节点位置等, 统计出各种不同情况下轮询的次数以及建立完成逻辑拓扑结构所花费的时间。所选用载波机完成一次点对点轮询所需的时间为0.5s。[5]实验结果如表1所示。
实验结果表明, 采用本文所提出来的算法建立逻辑拓扑结构, 对耗时影响最大的是需要中继子节点的位置。对于具有40个子节点的网络来说, 最长耗时为164.8s, 对于实时性要求不高的低压载波通信来说, 是可以接受的。具有10个子载波节点的网络其节点数和中继数与一般的中压电力线相当, 可以在中压载波组网中借鉴这一方法。
5 结束语
电力线载波技术成本低廉、方便快捷、分布广泛、接入方便, 其关键技术OFDM的发展方兴未艾, 为电力线载波通信的发展奠定了技术基础。自动集抄系统通道的载波应用目前已能自动组网, 但仍存在抄表盲区的的问题, 而低压电力电力线载波正好能解决这个问题。但这些场合的网络往往比较复杂, 很难找到物理上的“网络拓扑结构”。本文提出了基于逻辑拓扑结构的组网方法, 并通过仿真实验计算其组网时间, 其延时时间可以被目前的低压载波通信接受
参考文献
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电力配网物资评标策略优化研究 篇9
关键词：电力物资；配网物资；招标采购；评标标准；指标体系；权重 文献标识码：A
中图分类号：F253 文章编号：1009-2374（2016）15-0176-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.15.083
现阶段我国建筑行业如火如荼，发展势头迅猛，在道路桥梁工程项目中落实到位的质量管理对整个工程来说是大有裨益的，这就需要完善的组织管理机构对现场进行到位的引导管理，因此道路桥梁工程项目建设需要整个道路建设系统的相关部门相互协调配合来落实相关的工作程序，采取相关应对措施。建筑行业的飞速发展，极大地推动了道桥事业的进步，但是与此同时不得不承认，现场的施工管理过程中存在很多问题，作为现场的管理人员必须尽职尽责，采取到位的管理措施，对现场所出现的问题及时发现、及时纠正，以免造成不必要的安全事故或者经济损失。
1 当前路桥建设项目管理问题综述
1.1 项目管理理念推广不到位
路桥项目管理理念的推广并未深入到施工现场，这也是导致其他问题的潜在因素。现阶段，随着社会的进步，各种工程项目日益增多，发展势头迅猛，但是工程管理体系的发展却相对滞后，未跟上工程建设的步伐，现场管理体系不完善，一些具有管理经验和素质的现场人员严重匮乏，因此管理理念的传输无法有效落实。上至施工管理人员，下到施工操作人员，无视管理制度的存在，路桥项目管理并未发挥其应有的作用。
1.2 项目管理人员管理水平低下
当前的路桥项目管理实施过程中，现场的项目管理人员自身缺乏经验，管理水平低下，这也是非常棘手的问题：首先，道路项目管理涉及到诸多复杂的因素，管理人员须对现场的施工工艺、相关流程深入了解，同时自身对于相关的管理知识也应有所掌握，自身须具备相关的专业知识，这就对管理人员提出了很高的要求，但是当前的很大一部分人员都不具备上述要求；其次，当前的路桥项目管理人员能力和素质无法同工程项目的要求相匹配，因此在管理的过程中时常出现渎职、失职的现象，管理制度形同虚设，路桥项目管理无法发挥其本质作用。
1.3 项目管理采购管理问题
采购管理问题也是路桥项目管理过程中一大问题：首先，材料的采购过程中对采购人员的管理不到位，存在设备或者材料价格欺瞒或者滥用职权的现象，因此经常出现所采购的材料价格太高或者设备不达标的状况，这对施工企业来说是极为不利的因素；其次，材料或者设备在购置后，相关的检查流程不到位，无法保证质量，进而影响到施工现场的施工质量，给企业带来了不小的安全隐患，甚至造成巨大的经济损失。
1.4 路桥工程项目建设中项目管理混乱
工程项目施工现场管理比较混乱，这一问题也非常突出：首先，施工现场一般都是分包的临时施工团队，队伍人员鱼龙混杂，管理难度较大；其次，路桥工程项目现场环境复杂，施工人员众多，机械设备、施工材料等各种资源聚集在一起，导致管理难度大大增加，不同工种之间的交叉作业，导致施工秩序混乱，严重影响着施工的顺利开展。
1.5 工程项目的资源及原材料管理问题
项目现场的资源以及材料管理控制也是至关重要的：首先，施工现场的人力物力资源存在严重的浪费情况，这在很大程度上是由于现场的成本管控意识淡薄，经常发生材料浪费或者机械设备损坏情况，大大增加了施工成本；其次，人力成本管理不到位，路桥项目的人力资源的管理不到位导致人员配置不合理，未对现场的施工人员进行到位的管理，经常发生现场施工人员磨洋工甚至偷懒的情况，导致整个工程进度受到影响。
2 加强路桥项目管理措施探讨
2.1 制定科学的管理计划
随着时间的推移，工程进度的加快，道桥项目管理工作也会随之发生变化，因此如果不能根据实际情况制定科学合理的管理计划，那么无法确保工程顺利进行，管理内容包含诸多内容，其中最主要的分为以下两个部分：首先，对图纸的工程量进行很好地掌控熟悉；其次，认真汇总合同文件、工期以及质量要求方面的
信息。
工程的实际进度必须同施工网络计划相结合，同时要兼顾到天气或者气候的变化因素。在具体的施工操作过程中应做到灵活应变，根据现场的实际情况相应的实施调整，确保整个工程项目能够顺利实施。
2.2 施工进度的管控
工程的项目管理应该从项目建议书的落实开始，对整个工程项目进行细致的划分，确定相关的施工进度计划网络图，尤其是所涉及到的大型道路桥梁工程，不能仅仅将承包商的施工进度作为单一的控制方式，同时应该综合各方面的因素，对影像工程进度的相关条件进行合理的掌控，分析彼此之间的关系，相应地制定科学合理的施工方案。
2.3 做好项目管理和成本预算工作
项目成本控制是整个工程项目实施过程中最为重要的内容之一，不仅要保证整个工程质量以及工程进度，同时项目计划落实的过程中所产生的费用必须进行合理的编制、组织预算以及合理的掌控来完成成本计划目标。在保证工程质量和施工进度的前提条件下，通过系统的技术措施、经济管控以及相关的管理活动来完成既定的成本目标控制，为企业创造更多的收益。整个项目施工管理过程中各种消耗的费用的总和构成了成本，因此具体到任何一个施工环节或者管理环节都会涉及到成本的管理控制。
2.4 加强制度和质量的管理
首先，应该构建质量管理认证体系。质量管理体系是施工承包方以及建设单位所必须协同控制的主要工作，落实质量管理体系的目的旨在保证项目工程技术设计质量或者施工工艺符合国家规范标准，确保道桥工程达到质量标准及技术规程要求，根据实际情况确保工程实际同质量目标的一致性，健全完善落实相关措施，避免意外状况发生；其次，实施管理制度机构的完善构建。有必要设置一个专门的管理制度组织机构，专门用于工程方案的实施以及相关工作的指导、制定以及监督，对于项目施工过程中所出现的问题进行很好地协调，对整个工程项目的目标进行考核，确保工程项目有条有理，按照计划、设计方案顺利的完成。
2.5 实施健全的采购管理计划
道路桥梁工程规模宏大，需要大量的人力物力和财力，所涉及到的物资、设备以及材料的采购也是非常之多，因此如果管理到位很容易导致资金的浪费，甚至出现预算超支的情况，因此必须把设备、材料的采购进行严格的管理控制，合理进行规划，在合理的时间采购适量的物资，同时做好市场的调研工作，落实招投标计划，选择质量好价位低的商家作为购买源，确保商家能够按时、保质、保量的交付到位。
2.6 项目风险管理
道桥工程项目管理的风险管理也是一项重要的内容，必须能够对风险进行有效的识别、应对和分析，采取相应的对策，扩大正面事件的影响，控制负面事件的波及范围。
3 结语
综上所述，项目管理在整个道桥工程施工过程中占据着非常重要的地位，不仅能保证整个工程能够保质保量地如期完成，同时还能对成本进行合理的控制，提高施工单位的经营效益。项目管理事关工程项目的质量好坏、寿命长短以及可持续发展，因此，作为道桥的项目管理人员必须牢固树立管理责任意识，严格落实各项规程，为我国道桥事业的发展尽一己之力。
参考文献
[1] 叶翠晓.对路桥施工项目管理的探讨[J].城市建设理
论研究（电子版），2011，（26）.
[2] 王善贵.路桥施工项目管理探讨[J].中国科技信息，
2011，（11）.
[3] 吴刚.浅谈城市道路施工管理[J].山西建筑，2008，
（1）.
浅析配网电力工程 篇10
关键词：10KV,配网,电力工程
1 10k V配网电力工程存在的技术问题
l0k V技术事故中, 外力破坏所占比例最大。除此之外, 影响l0k V配电网安全可靠性运行的主要技术因素是积污后引起的闪络及各类过电压。
1.1 外力破坏
由于经济发展较快, 原有的l0k V配电网已经不能满足供电可靠性的要求。首先, 原有的10k V配电网络以架空线为主, 接线形式主要为单端电源供电的树枝状放射式, 新建的工业开发区和商住小区则通常采用环网供电, 电源有的是从就近的架空线上取得。其次, 由于在规划网架未完善之前, 部分用户急于用电, 按规划实施一步到位投资难以落实, 因此接线存在一定的临时性。另外, 沿主要交通道路的架空线走廊附件, 新建筑物施工工地多, 直接威胁线路运行安全。总之, 城区尤其是老城区的l0k V配电网络单薄, 转供电能力差, 地形复杂, 接线较乱, 事故率高, 供电可靠性低。另外, 随着国民经济的发展。20世纪60、70年代建设的变电站10k V设备、各路出线的容量及安全性能均已不适应用电负荷和经济发展的需要。其明显的缺陷是:城区变电站大多数是该区域电网中的枢纽站, 10kv系统出线多, 负荷大, 运行年久。加之周围环境因素, 造成设备污染严重, 设备绝缘强度下降, 引发事故的概率逐年增高。
1.2 闪路
在运行中, 设备的绝缘长期承受工作电压, 当绝缘件表面积污后, 只要表面污物达到一定的含盐量, 遇到潮湿的状况就容易引起闪络。另一方积污还使绝缘的冲击性能大幅度降低, 在雷电冲击和内过电压的冲击下, 很容易引起闪络。污闪有时发生在一相, 也可能多相发生, 还可能多处同时发生。当出现污闪后, 容易引起单相接地, 此时其余两相电压将升高, 稳态时为相电压的倍, 暂态时情况下可达成2.5倍相电压。在正常情况下。非故障相电压幅值升高对绝缘并不造成威胁.若运行环境条件恶劣, 绝缘件耐受电压下降, 在中性点不接地系统非故障相电压副值升高允许运行的两小时内, 有可能再出现闪络点。其次, F由于污秽使绝缘的冲击特性下降低成本30%~40%, 使单相接地出现零序电压。若变电所内互感器特性较差, 将激发铁磁谐振, 过电压倍数比较高, 还可能发生相绝缘闪络击穿, 而触发两相接地短路。
2 解决10KV配网电力工程可靠性问题的技术措施
2.1 缩小配网的故障停电范围, 提高配网的转供电能力对单端
电源供电的树枝状放谢性接线, 沿线挂接大量的分枝线和配电变压器, 在长达几公里或十几公里的线路上任意一处发生故障, 都会使全线停电。使用联络开关不但可以大大缩小停电范围, 同时也使安排停电范围大大缩小。对于联络开关的选择, 当首推柱上式SF6开关。目前, 柱上式SF6开关的品种主要有柱上断路器、自动重合闸、自动分断器、重合分断器几种, 这些开关具有结构简单, 性能优越, 寿命长, 检修周期长, 安装简易, 安装工程造价较低等优点。柱上式SF6断路器可以单独安装在支线或干线的中后段, 具有自动开断故障电流的功能, 能很好地与变电站出线开关配合, 自动断开故障段。当发生故障时, 柱上式SF6断路器会自动断开, 缩小了停电范围。这种断路器还可用作建立馈线之间的联络, 提高供电能力。自动重合器除了具有上述断路的功能外, 还有多次重合的功能, 它是一种具有控制和保护功能的智能化开关, 还具有与自动分断器配合使用的功能。自动分断器是一种具有记忆故障电流次数并按设定次数实行分闸闭锁的智能开关, 它不能开断故障电流, 只能在上一级重合闸分闸后自动断开。它与重合器配合使用, 能最大限度地缩小故障停电范围, 自动恢复对非故障段的供电。
2.2 采取综合技术措施, 认真解决污闪问题
10k V配电网安全可靠的关键是解决闪络诱发相间短路及过电压烧毁设备问题。所以, 必须采取综合措施, 以求得电网的安全可靠运行。对10KV开关室的支持绝缘子、穿墙套管、刀闸支柱瓷瓶、连杆瓶等, 可以加装防污罩。对于母排, 可以加装绝缘热缩管。根据部分地的运行实践证明, 这不仅提高了防污能力, 而且还防止小动物造成短路。
3 提高10k V配网工程施工安全管理的技术措施
3.1 做好前期规划设计
在进行10KV配网规划设计过程中, 要充分考虑分区规划中区域负荷增长情况、线路走廊、当地人文及一线班组提出相应提高供电可靠性的建议。因为这样可以使得网络的结构更加的合理, 在施工中避免不必要的施工环节, 让施工能够在最小的干扰下进行。
3.2 合理编排施工方案
在施工前应当对施工范围内的线路进行考察, 要充分考虑施工过程每一个细节, 并制定详细的施工方案。施工方案中必须以尽量缩短停电时间, 少影响用户生活和生产用电为原则进行合理编排。同时对施工中难点问题, 要制定相应应急预案。
3.3 施工中保证定期维护并采用相对先进的技术
在施工中还应当对施工完成的线路进行定期的检查和维护, 因为施工不是一天就可以完成的, 一些线路在现行铺设完毕时, 就应当做好维护和保养, 这样才能在全线完成时, 保证整个工程的质量和安全性而且, 在施工的过程中还应当尽量选择较为优质的电气设备, 最大限度的提高旆工的质量和安全系数。必要的时候应当采用较为先进的带电在线检测设备对电网进行监控, 在带电施工中一旦出现故障可以实现自动化的处理, 以保证旌工安全。最后, 在施工中, 尽量采用较为先进的施工技术, 减少人员的直接参与也是保证安全的重要方式。
3.4 妥善处理施工环境以保证安全施工
10k V配网施工中受到环境影响的因素较多, 包括人为、天气、设备损坏等都会影响到施工的安全。因此, 在施工的过程中应当从以下几个方面入手, 为施工创造一个优良的施工环境。
3.4.1 防备人为破坏。
在施工的过程中, 应当对配电网络的塔杆合理布局, 设置的位置应当远离道路, 防止交通施工对其的影响。如果不能满足条件就应当在塔杆的基础上进行处理, 增加警示的标志, 涂刷反光漆或者设置反光板等, 提示机动车的驾驶人员注意, 避免人为事故对设备的损毁。而且, 即使远离了道路也要进行必要的警示, 这主要是为了防止一些市政工程的建设对塔杆造成意外的破坏。最后, 在施工中还需要进行必要沟通和协调, 以保证施工过程中不受到其他工程或者因素的干扰, 避免意外事故的发生。
3.4.2 防雷措施。
在10k V配网施工的过程中, 如果配电网的线路架设是在空旷的地带进行, 就需要进行必要的防雷处理, 可以采用支柱式的绝缘子或者陶瓷横担, 安装带有金属氧化物的避雷器等装置, 并做好地线的铺设, 为施工做好防雷保护。如果l0k V线路经过的是城区那么就需要对经过的环境进行勘察, 尤其是对树木的实地检查, 对可能影响到线路施工或者使用的树木进行必要的修剪, 并适当的提高杆塔的高度, 尽量远离树木, 同时, 做好必要的防雷设施的设置和安装, 避免雷击或者意外触电事故的发生。
4 结论
随着我国经济不断发展, 给了电力事业的机遇和重任。任重而道远, 所以必须要有科学的态度。不仅要加强技术和资金的投入, 提高供电的可靠率为目标, 不断完善配网结构。使用现代观点, 增强我国现有的电网, 使电力永远与经济发展保持同步, 能够不断满足社会的各方面需求。电力企业将会不断得到新的发展, 得到更大的社会效益和经济效益。
参考文献
[1]姚千里.电力工程施工技术与管理[J].企业导报, 2010, (04) :290.[1]姚千里.电力工程施工技术与管理[J].企业导报, 2010, (04) :290.