配网通信中无线通信

配网通信中无线通信（共12篇）

配网通信中无线通信 篇1

一、前言

目前,我们国国的电力有线通信技术相对来说已经比较成熟了,在配网自动化系统中的很多方面都有使用到,比如在主站层、通信层等方面都有应用;近些年来,有关的无线通信技术也在不断地进行设点研究中,而且能够在一些地区的逐渐被应用。提高配网自动化系统中的供电可靠性以及供电能力,并不断地改善电能的质量和提高服务质量,这将会使得实现配电网自动化的更加具有现实意义。而通信技术是能够实现配电网自动化系统所需要的最为关键的技术之一。通信技术包括两个方面,一个是有线通信技术,另一个是无线通信技术,怎么样才能把这两种技术合理的应用于配电网通信系统中,使得配电网通信系统各方面的性能能够得到最大的提高,也要有效地保证配电网络能够安全并可靠地运行,这就是这篇文章所要研究的方向。

二、配电网自动化通信系统

2.1配电自动化系统概述

配电自动化系统主要就是利用各种技术,包括计算机技术和通信技术以及电力电子技术等,处理与调度配电网相关的的各种信息和数据,以实现配电网络能够自动完成运行监测和控制的目标,并且具有以下几种功能:1)馈线自动化功能;2)SCADA功能;3)电力网络分析应用功能;4)相关应用系统互联等功能。

2.2配电自动化通信系统结构

配电自动化通信系统与常见的配电自动化系统的结构十分类似,可以分为三个层次:(1)骨干层;(2)接入层;(3)终端层。其中骨干层连接的是配电主站至配电子站的通信道路,对数据的传输速度、传输容量以及安全性、可靠性的要求较高,通常情况下骨干层采用的都是光纤通信的方式,包括APON、EPON和工业以太网等。接入层主要就是连接配电子站至配电终端两者之间的通信道路,它对数据的传输要求相对于骨干层来说就低了很多。

三、通信方式

3.1电力线载波通信

电力线载波通信在电力系统通信中占着十分重要的地位,它主要是通过电力线来传输数据。而通常电力线都是以输送工频强电而设计的,具有传输可靠、机械强度高、线路衰减小等特点。并且电力线载波通信能够复用电力线路来通信,于是不需要为其建设专门的通信线路,降低了基建投资费用以及运行维护费用。

3.2光纤通信

光纤通信是以光波为载波的。光波相对于电波来说,虽然两者都是属于电磁波类型,但是它们的频差却很大。光纤通信所使用的光波是近红外光,其频率大概是300THz,频带宽度大概是200THz,在较为常用的1.31微米和1.55微米两个波长的频带宽度也在20THz以上。然而又因为受到光纤以及光源特性的实际条件限制,在当前情况下光强度调制的频带宽度大多数都只有20GHz,所以光纤通信还能够挖掘3个数量级的带宽潜力。

四、配网通信系统

4.1配网通信系统设计原则

通常情况下配网通信系统设计会受到各种条件的制约,包括配电网络架构、资金以及环境等各种条件制约,所以在进行配网通信系统设计时应该从网络架构、传输介质种类以及设备选型等因素进行全面性的考虑,要求与配电网的当前规模和特点相适应的。不仅要满足配电网当前的需求,还要以一定的预见性充分考虑配电网络未来的发展所带来的配电终端数量的增长,而且也应该使现有的通信网络资源得到尽可能的利用,合理设计网络架构。

4.2配网通信系统层次

配网通信系统在通常情况下可以分为三个节点:(1)配电主站;(2)配电子站;(3)配电终端。把配网通信系统的这三个节点连接起来的通信网有两个:(1)骨干网;(2)接入网。骨干通信网主要是把配电主站和配电子站连接起来,接入网主要是把配电子站和配电终端连接起来。

数据的传输一般是由下层往上层进行的,电气信息采集设备和监控装置把数据传送至配电终端,配电终端再把收集到的各类数据整理并发送至配电子站,配电子站整合下层传来的数据再送至配电主站端。而控制信号的发送一般是由上层往下层进行的,配电主站、配电子站会根据需要控制配电终端的工作状态。

五、总结

由于通信技术和计算机技术的快速发展,更高效、更低耗、性能更稳定的设备层出不穷,为改善目前的配电网络提供了先进的工具和坚实的基础。将通信技术等多方面的先进技术切实地应用于配电网络的建设当中,是目前智能配电网、配电网自动化技术发展的趋势之一。

配网通信中无线通信 篇2

单位名称： 姓名： 分数：

11、引上的光缆，须用镀锌钢管保护，将钢管牢固固定在杆塔上，钢管的高度以(B)为宜，并且两端要加防水保护。A 1m

B 2m

C 3m

D 4m

12、光缆从杆塔的引下线或者从地下的引上线，用线夹均匀固定在杆塔上，线夹间的距离为(B)；

一、单项选择题（共20题，每题1分）

1、在微机型继电保护中，控制电缆屏蔽层应（B）。

A 无须接地 B 两端接地 C 一端接地 D 靠近继电保护端接地

2、电流速断保护（C）。

A能保护线路全长 B能保护线路全长并延伸到下一段 C不能保护线路全长 D有时能保护线路全长

3、按照反措要求，防止跳跃继电器的电流线圈（A）。

A接在出口继电器与断路器控制回路之间 B与断路器跳闸线圈并联 C与断路器合闸线圈并联 D与跳闸继电器出口接点并联

4、瓦斯保护是变压器的（B）。

A主后备保护 B内部故障主保护 C外部故障主保护 D外部故障后备保护

5、继电器按其结构分类，目前主要有（C）。

A测量继电器和辅助继电器 B电流型和电压型继电器 C电磁型、感应型、整流型和静态型 D启动继电器和出口继电器

6、信号继电器动作后（D）。

A继电器本身掉牌 B继电器本身掉牌和灯光指示 C应立即接通灯光、音响回路 D应一边本身掉牌，一边触点闭合接通其他回路

7、中间继电器的固有动作时间，一般不应（B）。

A 大于20mS B大于10mS C 大于0.2S D 大于0.1S

8、光纤端终盒或接续盒的容纤盘内的光纤，单端盘留量≥（A），光纤收容余处理时应注意弯曲半径≥30mm。A 500mm B 800mm

C 1000mm

D 1500mm

9、光缆敷设的转角要成圆弧形，不得弯折，弯曲半径≥缆径的（B）倍。A 10 B 25 C 30

D 50

10、一条光纤中全部接头的损耗平均值必须≤(D)，在满足该要求的前提下，允许个别单个接头损耗≤0.3dB。A 0.02dB B 0.03dB C 0.04dB D 0.05dB

A.0.5m~1m

B.1m~1.5m C.2~3m

D.3m-5m

13、机柜的接地采用截面≥(C)的导线

A 10mm2

B 20mm2

C 25mm2

D 50mm2

14、蓄电池组引出线相色一般为：(D)电缆两头要挂标识牌，标识要清晰、整齐。

A 正极用蓝色，负极用赭色 B 正极用红色，负极用蓝色 C 正极用红色，负极用黄色 D 正极用赭色，负极用蓝色

15、计量终端安装金属箱体接地采用黄绿双色铜芯多股软线，其截面积≥(C)

A 1．5mm2

B 2.5mm2

C 4mm2

D 6mm2

16、直流母线电压不能过高也不能过低，允许范围一般是（B）。

A ±5% B ±10% C ±15% D ±3%

17、为了防止电压互感器高压侧击穿高电压进入低压侧，损坏仪表、危及人身安全，应将二次侧（A）。

A 接地

B 屏蔽

C 设置围栏

D 加防护罩

18、事故音响是表示（A）

A 断路器事故跳闸 B 设备异常告警 C 断路器手动跳闸 D 直流回路断线

19、电流互感器的电流误差，一般规定不超过（A）

A 10% B、5% C、3% D、15%

20、电流互感器二次回路接地点的正确方式（C）

A 每只电流互感器有一个接地 B 所有电流互感器二次回路均在互感器处接地 C 电流互感器二次侧只允许有一个接地点，对于多组电流互感器相互有联系的二次回路的接地点应设在保护屏 D电流互感器二次回路于保护屏和互感器分别接地

二、多项选择题（共15题，每题2分）

1、以下哪项是光缆施工常用的仪器仪表：（ABC）

A 熔纤机

B ODTR测试仪 C 光源光功率计 D万用表

2、架空光缆施工，需要填写以下表格：（ABCD）

A 《光缆单盘测试记录表》

B 《光纤接续测试记录表》

C 《光纤纤芯接续配纤方案表》 D 《通信架空光缆现场安装记录表》

3、“三统一”是指要求施工作业人员统一着装，即（ABC）

A 佩戴颜色、标识统一的安全帽（红色、白色除外）B 统一佩戴有个人相片的作业证（或胸卡证）C 穿着统一工作服 D 穿着统一工作鞋

4、对光缆进行盘测，可以测试（BCD）B 能反映轻微匝间故障 C 能反映绕组的断线故障

11、微机保护装置在调试中不可以做（BC）。

A 不带电的插拔插件 B 使用不带接地的电烙铁 C 触摸插件电路

12、用分路试停的方法查找直流接地有时查找不到，可能是由于(CD)。

A光缆型号 B纤芯断通情况 C光纤长度

D光纤衰耗

5、配电自动化终端遥测调试：根据现场实际情况设定配电自动化终端参数值，用试验仪对电流、电压等模拟量输入回路分别加入设计额定值的(C)额定值进行测试核对调度主站显示值与现场一致。

A 1/

3、1/

2、额定值 B 1/

3、额定值、1.5倍 C 1/

2、额定值、1.2倍 D 1/

2、额定值、1.8倍

6、负荷控制终端安装信号线敷设及接线其颜色选用为：PT的二次回路为（D）。A． A相蓝色、B相黄色、C相红色、零线绿色； B． A相红色、B相蓝色、C相红色、零线绿色； C． A相绿色、B相蓝色、C相黄色、零线红色； D． A相黄色、B相绿色、C相红色、零线蓝色；

7、负荷控制终端安装信号线敷设及接线其颜色选用为：CT的二次回路为（D）； A． A相蓝色、B相黄色、C相红色 B． A相红色、B相蓝色、C相红色 C． A相绿色、B相蓝色、C相黄色 D． A相黄色、B相绿色、C相红色

8、计量终端调试时，检查（B），且相序正确。

A． 电流回路无开路，电压回路无开路 B． 电流回路无开路，电压回路无短路 C． 电流回路无短路，电压回路无开路 D． 电流回路无短路，电压回路无短路

9、在带电的电压互感器二次回路上工作时应采取的安全措施是（ABCD）。

A、严格防止电压互感器二次侧短路或接地 B、工作时应使用绝缘工具，戴手套 C、必要时，可在工作前停用有关保护装置 D、二次侧接临时负载，必须装有专用的刀闸和熔断器

10、瓦斯保护能（ABC）。

A 能反映油面降低的情况

A 分路正极接地 B 分路负级接地 C 环路供电方式合环运行 D 充电设备或蓄电池发生直流接地、按继电保护的要求，一般对电流互感器作(ABCDE)试验？

A 绝缘检查 B 测试互感器各线圈的极性 C 变流比试验 D 伏安特性试验 E 二次负荷测定，检查电流互感器二次回路的接地点与接地状况。、二次回路检查，一般对二次回路作好(ABCDE)试验？

A 绝缘、寄生回路、熔断器及自动开关容量检查 B 查元件标识、接线及电缆标识正确 C、检查电流、电压互感器接线正确及压接可靠 D 对断路器、隔离开关及其二次回路检查 E 检查接地符合反措要求

15、瓦斯保护的反事故措施有(ABCD)

A 下浮筒改为挡板式，触点改为立式 B 防止瓦斯继电器漏水短路，采用防雨措施 C 引出线改为防油线 D 瓦斯引出线与电缆芯线分别接于端子箱的端子上

三、判断题（共30题，每题1分）

1、继保工作前不用了解上次的检验记录、图纸是否符合实际。（×）

2、带负荷测试应在电流互感器和电压互感器的低压侧进行。(√)

3、测量电压互感器低压熔断器时，应防止引起相间短路。(√)

4、电压表的接线无需断开高压回路的，可以带电工作。(√)

5、二次试验工作结束后，按“二次设备及回路工作安全技术措施单”逐项恢复同运行设备有关的接线，拆除临时接线。（√）

6、继电保护的“三误”是指误整定、误触碰、误接线。（√）

7、P级电流互感器的10%误差是指额定负载情况下的额定误差。（×）

8、可用钳形电流表检查屏蔽线的接地电流以确定是否接地良好。（√）

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9、K为电流互感器的变比，无论在什么情况下，其值不变。（×）

10、直流一点接地的情况下，可以允许长时间运行。（×）

11、使用指针万用表在微机保护装置上测试压板电压时可以不用考虑内阻。（×）

12、零序保护可以反映不对称短路，但不能反映三相对称短路。（×）

13、电流互感器极性标注一般采用减极性标注。（√）

14、预告信号的主要作用是在运行设备发生异常的时候，瞬时或延时发出音响信号，并使光字牌出现异常情况的内容。（×）

15、辅助继电器可以分为中间继电器、时间继电器和信号继电器。（√）

16、在通信设备上插拔板卡应避免电路板短路。(√)

17、新设备接入前,必须先确认不会造成已运行设备的业务中断和运行方式的改变。若不可避免时，应提前与运行部门做好相应的应对措施。(√)

18、不得利用网管系统随意登录访问原有的已运行设备，不得随意更改运行设备上的数据，以免造成意想不到的中断事故。(√)

19、对蓄电池进行编号，编号要求清晰、正确、字迹工整；(√)20、光缆进入电缆沟、隧道、竖井、建筑物、盘（柜）以及穿管时，出入口可以不用进行封堵。(×)

21、进行蓄电池安装时，安装用的工具，如铁钳、扳手、螺丝刀等须做好防止发生短路的绝缘措施。(√)

22、技术岗位必须持有与作业工种相应、有效的上岗证,辅助工不得从事电气设备安装等专业工作。(√)

23、机柜外的尾纤必须穿管（PVC管、波纹管等）保护，余量的尾纤，可以缠在盘纤架上，没有盘纤架时，可以将余量的尾纤盘圈成圆盘状，捆绑起来，避免折断。(√)

24、机房对外的孔洞必须用防火材料进行封堵，而机房内机柜预留的线缆进出口则不需要。(×)

25、光缆做接头时，两根光缆按光纤的组别标识和色谱进行对应熔接。(√)

26、光缆出厂检验合格证齐全时，不需要对光缆进行施工前的盘测。(×)

27、电池与电源连接线安装前，先确认蓄电池输入熔丝、所有的开关都处于闭合状态，以免带负载接入或发生短路现象。(×)

28、配网变压器监测计量终端安装需要1名现场施工负责人、1名质安员，以及2名辅工。(×)

29、电流互感器二次侧严禁开路。(√)30、负荷控制终端安装信号线敷设及接线其颜色选用为：CT的二次回路为A相绿色、B相蓝色、C相黄色。(×)

四、简答题（共2题，每题10分 答案可补充在后面）

1、配网架空线路开关配电自动化终端安装简述作业前的工作内容？

答:①现场施工负责人向进入本施工范围的所有工作人员明确交代本次施工设备状态、作业内容、作业范围、进度要求、特殊项目施工要求、作业标准、安全注意事项、危险点及控制措施、危害环境的相应预防控制措施、人员分工并签署(班组级)安全技术交底表；②工作负责人负责办理相关的工作许可手续,开工前做好现场施工防护围蔽警示措施，夜间施工的，须有足够的照明； ③ 现场施工负责人组织检查确认进入本施工范围的所有工作人员正确使用劳保用品和着装符合“三统一”要求,并带领进入作业现场。

2、为什么交直流回路不能共用一条电缆？

配网自动化通信系统相关问题研究 篇3

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.

配网通信中无线通信 篇4

实现配网故障自愈是提高供电服务水平的重要手段, 配电网故障自愈系统是利用电力电子技术、通信技术、自动化技术、计算机及网络技术进行集成, 构成一套比较完整的自动化系统[1,2]。欲实现配电网故障自愈, 选择合理的通信方式是一个关键环节, 配网分布式故障自愈技术要求智能终端之间的能够进行实时、可靠的对等通信。以太无源光网络 (Ethernet Passive Optical Network, EPON以下简称EPON) EPON组网技术具有高带宽、高速率、可扩展性好、实时性等特点[3], 已经在配网自动化中得到广泛的应用[4,5,6,7,8]。本文通过对EPON组网技术优势的分析以及EPON在配电网故障自愈系统中应用的可行性进行分析, 并给出了EPON技术在配网故障自愈系统中的应用实例。

1 EPON技术

1.1 EPON工作的原理

EPON系统是由光线路终端 (OLT) 、光分配网络 (ODN) 和用户侧光网络单元 (ONU) 组成的单纤双向传输系统[9]。OLT主要是为应用提供网络侧与本地内容服务器之间的接口, 并经ODN与用户侧ONU通信;ODN由光纤和无源光分路器 (POS, Passive Optical Splitter) 或连接器组成, 在OLT与ONU之间提供光通道, 主要负责分发下行数据并集中上行数据, 完成光信号功率分配和波长复用等功能。EPON采用波分复用技术实现单纤同时处理双向信号传输, 别使用上行1 310 nm和下行1 490 nm光波传送数据[9]。下行数据以点到多点传 (P2MP, Point to Multi-Point) 的广播方式从OLT发送到所有的ONU, 上行数据则从各个ONU采用TDMA (时分多址接入) 的方式统一汇聚到中心局端OLT。EPON的基本网络结构见图1。EPON网络可根据网络需求组成树形、总线型、星形、环形和总线型等拓扑形式。

1.2 EPON网络管理系统

EPON网管系统按照网管功能分为四大模块:配置管理、性能管理、故障管理和安全管理。EPON系统的管理对象为1个OLT和32个ONU。目前大部分的EPON网管系统是基于SNMP协议[10], 其结构如图2所示。SNMP (简单网络管理协议) 是一种基于TCP/IP的网络管理协议, 它使用UDP作为传输层协议, 能管理支持代理进程的网络设备。SNMP主要包括SMI (管理信息结构) 、MIB (管理信息库) 和SNMP协议几部分。SMI给出了管理对象定义的一般框架。MIB是设备所维护的全部被管理对象的结构集合。启动时, 针对EPON网络, 可自动或手动生成OLT、ONU设备拓扑图, 显示当前网络中各OLT、ONU设备的状态。在网络拓扑图生成后, SNMP管理进程采用轮询的方式定期查询SNMP代理进程, 收集设备信息用于更新数据库, 以实现配置信息的实时性。

2 故障自愈通信的EPON解决方案

2.1 配网故障自愈对通信的要求

配电网故障自愈主要包括配网状态监测、故障快速隔离及恢复供电等功能, 随着技术的发展, 配网故障自愈系统的功能将愈发强大, 对通信系统也提出了以下要求。

1) 配电网故障自愈系统所需的信息数据量不大, 但随着配网的发展, 自愈系统将具有信息量大、在线分析或离线分析相结合、应用分析与终端设备相结合等特点, 这就要求通信系统有足够的带宽以确保信息的传递速率。

2) 配电网故障自愈对通信的可靠性、快速性、安全性、适应性等有着极高的要求, 同时也要兼顾成本和经济效益。

3) 随着配网故障自愈技术的不断升级与发展, 配网的远端设备数量会随着不断扩充, 配网自愈通信系统必须具有良好的可扩展性, 以接纳新增加的配网终端。

4) 配网系统结构复杂, 配网故障自愈通信系统的结构也应当对配网的拓扑结构有良好的适应性。

5) 配网故障自愈通信系统需适应电力应用场景的需求, 通信设备与通信线路大部分都安装在户外, 需适应复杂的温度、湿度、雨雪等室外环境, 具有抗电磁干扰能力。

6) 配网故障自愈的大部分功能对通信的实时性要求特别高, 因此各种远端设备的时钟需保持同步。

2.2 EPON的特点

1) 目前, EPON可以提供上下行对称的1.25Gbit/s的带宽, 并随着以太网技术的发展以及通信的的需求, 带宽可以提升到10 Gbit/s, 这样完全能够满足配网故障自愈系通信业务的带宽需求, 可以作为配网故障系统的主干通信网。

2) EPON系统中各个ONU之间是并联关系, 任一个ONU或多个ONU故障, 不会影响其他ONU以及整个通信系统的稳定可靠运行, 而且当光纤某一根纤芯出了问题, 其余的纤芯可以通过跳线投入使用, 而不需重新熔接或架设光纤, 做到备用, 可靠性极高。OLT与ONU之间仅有光纤、光分路器等无源器件, EPON不采用昂贵的ATM设备和SONET设备, 就能与现有的以太网相兼容, 仅需一根主干光纤和一个OLT, 传输距离可达20 km, 因此可大大降低OLT和主干光纤的成本压力[11]。

3) EPON网络中若需要加入新的终端, 只需要相应增加无源分光器和ONU即可, 无需再铺设新的光纤, ONU可自动加入, 无需配置, OLT可自动发现ONU, 并更新测距算法, 开通方便, 在ONU侧通过光分路器最多可以分送给32个用户, 可以满足配网远端设备众多的需求。

4) EPON系统网络拓扑能够与电力配电网环形、链形结构完全吻合, 通过适当的改造, EPON可以组成总线型、环型、树型、星形、混合型等网络结构可以适应各种形式的配网拓扑结构, 这样也能够节省光纤的成本。

5) 在EPON系统中, 安装在户外的设备都设置了防水、防雨雪、防雷击等保护。

6) 在EPON系统中是通过时间标记来实现各个ONU到OLT的同步的[12], 在OLT里有一个总的计时器, OLT根据这个计时器来设置各个ONU的计时器, 同步过程首先是测出往返时间, 然后由OLT来补偿各个ONU到OLT距离的不等, 来实现各ONU的同步, 这对于配网自动化中的某些功能的实现极其重要。

2.3 EPON组网方案

目前配电网中常见的拓扑结构有3种:“手拉手”式环形网, 双电源闭环型网络, 辐射性配电网。其中“手拉手”式环网应用在城镇中使用最为普遍, 未来可能会有分布式电源接入到配电网中[13]。根据配电网的网络拓扑形式来配置通信设备的网络结构可以很大程度上节省通信系统的建设成本, 下面对不同的拓扑结构的配网组网方式进行具体分析。

2.3.1“手拉手”式环形网络拓扑

“手拉手”式环网一般是环网接线, 开环运行, 在目前城镇配电网络中得到了普遍应用, 供电可靠性高。针对“手拉手”式环网的特点, EPON采取总线型组网结构。为了提高通信的可靠性, 可以进行EPON全链路保护组网, 即采用双总线型组网结构。“手拉手”环网组网方式如图3所示。分别在2个配电子站安装OLT设备, 只需一根光纤的纤芯分为两路, 第一路纤芯给第一个链路, 取另外一路给第二条链路, 然后根据ONU与OLT的距离设置不同分光比的分光器, 使末端的ONU也能获得充足的光功率。分光器一般放置在每个分段开关处, 也可以与ONU一起放置于FTU箱体内, 可以减少防水设备的投入。ONU一般具有双MAC地址, 通过双PON口连接到两个ODN中, 并分别在两个OLT上注册, 并完成认证、授权、配置等操作。OLT的光纤通信半径为20 km左右, 完全可以满足“手拉手”式环网的供电范围。此组网方式可节省大量光纤而且可靠性高。当后期配电网需要扩容升级或要在环网支线上安装设备时, 为满足配网变压器节点数量以及分段数量变化等需求, 在ODN设计时要保留光功率裕量, 便于扩容和升级。ODN的扩容示意如图4所示。扩容升级很方便, 只需在预留光功率裕量的分光器上再接上分光器即可。对于架空线选用24芯ADSS, 电缆沟可以选用普通24芯光缆, 具备冗余纤芯资源, 光缆网络建设和改造与一次电缆、线路建设同期进行。

2.3.2 闭环形网络

对于具备闭环运行条件的配网, 当环网闭合后, 线路都是由双电源或多电源供电, 双电源闭环接线方式是应用比较多的一种闭环接线方式。闭环接线方式能节省电力电缆的用量, 提供高的供电可靠性, 运行方式灵活, 通过配网故障自愈系统的建设, 当线路上发生故障时, 通过分段开关的隔离, 可大大减少停电范围。针对双电源环网的特点, 若闭环环网的两条馈线来自同一个变电站, 兼顾通信可行性与成本可以选择一种EPON全链路保护组网。只需在10k V变电站放置一个OLT设备, 利用同一个OLT中的两个PON口按照单变压器型线缆结构进行组网。若闭环环网的两条馈线来自不同的变电站, 可采用“手拉手环网”通信的组网模式。对于有分布式电源接入的闭环网, 只需在分布式电源的接入点增装分光器, 分布式电源的通信网部分按照树形结构组网, 如图5所示。

2.3.3 辐射型配电网

辐射性配电网是市郊和农村配电网络广泛采用的一种接线形式, 一般采用单电源辐射形式。控制设备由变电站主开关作保护, 配电线路可根据需要设多级重合器和分段器保护, 达到自动隔离和恢复供电的条件。在我国目前配电网的实际情况下, 大量采用断路器 (重合器) 作为配电网线分支线自动开关, 尚不具备充足的资金条件, 以分段器更为合适。对于某些重要的单电源辐射配电网可实现配网自动化, 通信组网方式可按照单总线型组网结构组网, 如图6所示, 可节省一部分成本。

3 EPON组网应用方案

在大理智能配电网故障自愈示范项目中, 整个通信系统可分为4层:主站控制层、子站通信层、主干通信层和馈线通信层, 如图7所示。配网自动化主站设在大理供电公司调度大楼, 主站上可以显示各个FTU获取的电流、电压、开关状态、网络拓扑结构等信息, 各个分段开关的开合状态可以实现远方控制也可以就地控制, 可以在主站上完成“三遥”功能。配网故障自愈功能主要由FTU完成。主干通信层全部采用基于EPON技术的专用光纤网络, 未来二期项目采用无线通信的方式实现分支线路的通信。实现EPON网络全部覆盖2条“手拉手”式环网。OLT安装在电力公司调度大楼中, 考虑到以后网络的扩容、改造和升级, 网络拓扑可能会发生变化, 所以本项目中预留一部分光功率裕量, 初期规划OLT的一个PON口所带ONU数量为6个, 另一个PON口带5个ONU。根据两条配电环网的地理结构及网络结构, 线路采用总线型结构组网, 可以在很大程度上节省成本。由于选用总线型结构, 考虑到距离远近以及分支数量对不同ONU所分得的光量的影响, 分光器采用9:1的分光比, 确保每个ONU分得足够的光量。ONU和光分路器均安装在FTU旁的室外保护箱内, 由FTU给ONU提供24V直流电源, ONU通过10M/100M自适应以太网接口 (RJ45) 与配电终端进行数据交换。FTU与其相邻的FTU经对应的ONU通过OLT相互交互获取的电流电压信息

项目建成后, 试点的配网故障自愈系统将实现如下功能:

1) 主干和分支线路发生两项或三相故障时, 配合限时电流速断保护, 在180 ms内自动对故障区间分段隔离, 通过对联络开关的控制实现对健全段的供电恢复。

2) 线路电压、线路电流、开关储能位置、开关分合位置、终端设备状态、SOE事件记录等实时、非实时数据的采集和远程传输功能, 并可以将所采集到的各种遥测、遥信等数据送入实时数据库进行保存和分析。

3) 通过数据处理和分析自动定位故障区间, 并且通过通信平台向运行人员发送故障信息, 实现自动报警功能。

4 结束语

电力通信中通信光缆故障定位 篇5

但是随着电力通信光缆使用时间的增加，通信光缆难免会发生一些故障。

在日常的维护过程中很难预测通信光缆的故障点，当于通信光缆发生故障时，对故障点准确定位也是判断的难点。

本文主要介绍了基于GIS的故障定位算法，该算法可对通信光缆故障点进行准确定位。

无线通信技术在电力通信中的应用 篇6

一、无线通信技术的简介

无线通信技术是利用电磁波信号进行信息交换的一种通信方式。而无线通信主要分为卫星通信和微波通信。微波的传送距离很短，一般只有几十千米，但是由于它能够携带数量较大的通信信息，而得到了广泛应用。在利用微波传送信息时，必须借助于微波中继站来完成。卫星通信就是将通信卫星作为地球站或移动体之间的中继站，使它们之间能够通过微波进行通信联系。

二、无线通信技术的分类

无线通信技术的主流技术目前只有四种，主要是WLAN、W Max、WMN、3G等

2.1WLAN技术简介

WLAN技术也称为Wi-Fi技术，是一种利用无线通信技术，在局部范围内建立起来的通讯网络。它是以无线信道作为媒介，发挥类似于传统有线局域网的功能，使用户能够随时随地地接入宽带网络。WLAN可以延伸到附近90m左右，而且传输速率较快，特别适合同一楼层的用户接入使用。WLAN技术的研究已经趋于成熟，与其相关的应用产品也非常丰富，因此得到了广泛的应用。但是由于WLAN技术是利用空气发送和接收数据，使其存在着一定的安全隐患，容易受到外界攻击，而使覆盖范围内的数据遭到盗窃。另外，由于WLAN的相关应用产品参差不齐，使其传输的信号不是很稳定，让用户得到不好的体验。

2.2W Max技术简介

W Max的传输距离比较远，最远可达50Km的范围。它是一种新型的无线通信技术，能够通过静止和半静止的状态来进行网络访问，比较适用于互联网的高速连接。W Max的传输速率非常快，一般可以达到10M-70M左右，完全可以满足用户对于宽带上网的要求。而且W Max技术能够为用户提供不同形式的宽带连接，比如：固定式、移动式和便携式，以满足用户在不同情况下的互联网接入要求。

W Max技术由于推出时间晚，相对其他无线通信技术而言，要更为先进一些，但同时也存在着一些还未解决的问题，比如利用率低、频率复用性小等，并且由于其完成标准化的时间不长，还必须经过长时间的实践检验，才能进行推广应用。从应用前景来看，W Max技术的网络信号覆盖面广，在实际应用中能够减少中继站的数量，节约电力通信的成本。由于先进的技术和超远的传输距离，W Max技术被认为是未来无线通信技术的方向，受到了业界的青睐。

2.3WMN技术简介

WMN是源于AdHoc网络研究与开发的一种无线网状通信技术，其承载的信息量大，传输速度快，融合了WLAN技术和AdHoc网络的优势。WMN利用网络拓扑结构，有效避免了中心网络拥塞和单点故障等缺点，而且它能够与多种宽带无线接入技术相结合，组成有效的无线网状通信网络。

WMN虽然还处于研究之中，但是融合有不同的无线通信技术特点的WMN技术，将会在无线宽带接入中得到广泛应用。它的对象检测和数据采集功能，能够在环境检测和交通运输，以及工业生产中发挥巨大的作用。虽然目前还没有研究出相对成熟的产品来支持WMN技术的广泛应用，但是随着该技术的不断完善，不久之后，WMN必然能够在电力通信系统中占据一席之地。

2.4 3G技术简介

3G是第三代移动通信技术的简称，是指能够通过较高频率进行数据传输的一种蜂窝数据通信技术。3G技术是将国际互联网和无线通信相结合的一种移动通信技术，它的传输速率一般是几百kbps以上，用户可以通过3G技术传送声音、图片、以及数据信息等。目前的3G技术一般只有CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA这三种标准。从1996年提出标准开始，到2000年制订出完整的标准，再到如今的广泛应用，3G技术已经拥有相当多的实践经验，并且形成了一套完备的理论。从应用前景来看，3G技术在全球范围内的许多地区都已经得到了应用，比如欧洲国家、韩国以及日本等亚洲国家都已经将3G技术投入到了商业应用之中，此外，还有许多国家正在实现或者即将实现3G网络的全覆盖。

三、无线技术在电力通信中的应用

3.1电力通信对无线通信技术的要求

首先，电力系统中采用的无线通信技术，在灾难发生时，要能够作为紧急的通信工具，维持灾难发生区域与外界的正常联系。其次，由于部分地区之间相隔距离较远，架设光缆通信的费用较高，便可以考虑无线通信技术。再次，我国的配电系统自动化技术仍然比较落后，通过采用无线通信技术，不仅可以对配电系统进行实时监测，还能精确覆盖各个节点，减少线缆的成本。最后，对于电力楼层和电厂等小范围的网络覆盖，可以选择无线通信网络，这不仅可以避免综合性较强的布线系统，节省布线的成本，還能够在接入宽带无线网络时更加方便，迅速。

3.2无线通信组网

对几种无线通信技术分析发现，W Max和Wlan以及卫星通信等技术，比较适合应用于电力通信系统中的应急通信，而且W Max也适合于配电系统通信。因此，如果能够将W Max作为电力通信中的主要无线通信技术来研究，有望解决电力通信中的各种问题。为了避免平时对应急通信网络的闲置，减少网络建设的投资成本，可以考虑将W Max技术、Wlan技术以及卫星技术相结合，并研究出相应的解决方法。目前，光纤传输网和数据网络发展快速，可以通过利用它们现有的资源，将无线通技术进一步发展，使应急通信网络在平时的日常生活中也能得到良好应用。

四、结论

虽然目前的电力通信仍然是以光纤通信为主，但是无线通信技术由于具有不受地面限制和能够迅速部署的优点，能够作为电力通信系统的应急方案，并且能够在电网自动化技术中发挥巨大的作用。因此，无线通信技术可以作为一个补充手段，为电力通信系统提供自己的力量。

配网通信中无线通信 篇7

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) .

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

[1]梁明, 任燕.高速电力线通信的关键技术[J].电工技术杂志, 2004, (4) .

[2]刘晓胜, 胡永军, 张胜友.低压配电网电力线载波通信与新技术[J].电气应用, 2006, 25, (2) .

[3]李瑞, 柯熙政.电力载波扩频通信技术研究进展[J].自动化博览, 2003, (9) .

[4]李胜利, 焦邵华.中低压电力线载波通信方案的研究[J].电测与仪表, 2002, 39 (443) :29-33.

通信技术在配网方面的应用研究 篇9

计算机网络通信是将计算机技术与网络通讯技术相结合, 对图片、文字等形式的资料进行收集、储存、处理与传输, 进而实现资源共享的技术。随着社会信息网络化技术不断深入, 计算机己由原本单机运用模式逐渐发展转变为, 跨区域、部门以及部门间对话的计算机网络通讯期, 在人们日常生活中具备有重要地位。近些年来, 计算机网络通信技术得到了迅猛发展。网络通信技术就是借助计算机或互联网通讯等载体, 进行图形文字资料的采集处理及传输等资源共享效果的技术。

随着社会细信息化、网络化技术不断深入, 计算机己由原本单机运用模式逐渐发展转变为, 跨区域、部门以及部门间对话的计算机网络通讯期, 在人们日常生活中具备有重要地位。计算机通信技术不在配电网中的应用, 可以解决配电网安全性与稳定性等问题, 为配电网的自动化与智能化发展打下坚实的基础。

2 机通信技术在配电网方面的应用

2.1 现场总线技术

现场总线技术主要应用在现场生产, 其主要特点一般为开放性与数字化。由于数字通信系统微机化测量的控制设备可以通过多阶段串联来实现多点通信, 所以, 其技术优势一般有以下几个方面: (1) 系统的标准比较统一。 (2) 有效降低了配电网系统的运行成本, 其经济性比较强。 (3) 这项技术对双绞线和电力线适应的能力比较好, 所以, 其抗干扰的能力比较强。 (4) 在计算机网络辅助的作用下, 数据信息可以直接传递到上层的管理端, 做到了信息共享。 (5) 功能覆盖了数据信息采集、计算和报文处理等等。 (6) 数据信息集成的能力比较强。我们从配电网系统实际的需求来看, 配电设备的要求也非常高, 主要包括:远程配电参数的测量;设备保护值的调节;远程基本操作;各类信息数据智能化的查询等等。

2.2 无源光纤网络技术在配网自动化通信系统中的应用

2.2.1 无源光纤网络技术

光纤技术大致可以分为两类:第一类是有源光网络, 另一类是无源光网络, 无源光纤网络属于介质网络, 可以更好地消除有源设备, 避免外界因素对系统运行的影响, 降低系统运行成本, 这也是电力企业新引进的技术。无源光纤网络技术适用范围比较广, 可以使用任何形式的信号。目前, 无源光纤网络技术主要是应用以太网, 能够支持1.28Gbit/s的系统运行速率, 随着光纤技术的快速发展和小断完善, 系统运行速率会升至11Gbit/so无源光纤网络技术把网络技术和网络结构结介在一起, 采用光纤的传输方法, 在系统内提供各种业务。无源光纤网络技术在配网自动化通信系统中的应用可以降低系统的运行成本, 属于最高效的通信技术。无源光纤网络技术在配网自动化通信系统中的优势可以体现在以下几点: (1) 应用成本较低, 技术后期维护比较简单, 扩展容易, 而且方便升级。无源光纤网络的传输无须放置电源, 容易放置, 易于管理, 而且无源光纤网络结构资源占有率较低, 回报率比较高。 (2) 无源光纤网络适应性极强, 而且属于多业务平台。 (3) 无源光纤网络技术的宽带速率较高, 可以达到11Gbit/s。 (4) 无源光纤网络技术服务的范围比较大, 而且服务质量有保证。

2.2.2 无源光纤网络技术在配网中的应用

(1) 系统结构

相对来说。无源光纤网络技术具有较大的应用优势, 满足配网自动化通信系统的应用需求。按照规划, 配网自动化通信系统都会设置为光缆, 通信系统结构包括以下几部分: (1) 配网自动化主站; (2) 配网自动化分站; (3) 变电站; (4) 配网设备现场。

(2) 网络结构

通常情况下, 配网自动化分站会设置在变电站内, 应用串口技术。无源光纤网络设备具有多个串口, 通信系统信息从串口取出, 再将信息进行分类处理。通信系统的核心层是第一层, 第一层采用SDH。但是, 随着信息技术的快速发展, 配网自动化将逐步采用网络通信方式。

3 在配电网中计算机通信技术应用的发展优势

(1) 在配电网中计算机通信技术的应用, 可以保证配电网的稳定性和可靠性。解决了传统通信技术有很多问题, 也可以抵御雷电、电磁与噪音等的问题。

(2) 计算机通信技术有着即时性特点, 应用在配电网中可以凭借自身的优势提高配电网信息传输的速率, 并且实时监控分析在线数据, 大大提高了配电网通信的效率。

(3) 计算机通信技术的灵动性比较高, 配电网自身的架构非常复杂, 并且点多与面广, 其规模非常庞大, 所以对其通信技术的要求比较高。由于计算机通信技术有着适应性与智能化等特点, 可以为配电网通信系统安装调试和运行维护提供更多便利, 进而实现资源整合, 提高了其经济性。

4 结束语

总而言之, 随着现代化通信技术的不断发展, 在配电网中计算机通信技术的应用优势非常明显, 所以, 配电网计算机通信技术的应用研究也变得越发深入, 推动了国家电力行业的健康稳定发展。

摘要：随着社会经济与科学技术的不断发展壮大, 越来越多的先进技术被应用在各种行业当中, 计算机通信技术也得到了广泛普及与应用。我国电力系统的技术水平不断的进步, 电力配电系统的控制和保护技术变得越来越完善, 现如今配电系统自动化已经基本实现。在电力系统中计算机通信技术被广泛的应用, 使得电力系统的配电技术有了突破性的进步, 所以, 通信技术应用在配电网中是大势所趋。本文首先介绍了计算机通信技术, 进而讲述了通信技术在配电网方面的应用, 最后提出了通信技术在配电网上的发展优势。

关键词：通信技术,配电网,应用

参考文献

[1]王朝阳.浅析GPRS通信技术在配电网自动化中的应用[J].福建电力, 2015, 24 (10) :94~96.

[2]何福林.试论通信技术在智能配电网中的应用研究[J].新通信技术, 2015, 13 (25) :117~119.

配网通信中无线通信 篇10

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.

光纤通信技术在电力通信中的应用 篇11

关键词：光纤通信；电力通信系统；可靠性；抗干扰能力

1 概述

电力通信系统是国家电网系统中的重要组成部分，电力通信系统的建立是为智能电网的建设提供必要的技术保障，也是建设安全、稳定现代电网的必经阶段。光纤通信技术是现代科学技术的一种，该技术由于其独特的抗电磁干扰能力、容量大、传输性能高等优点，已经在电信部门取得良好的应用效果，并将在电力通信系统中继续发挥其优势。

2 电力通信系统发展现状

2.1 电力通信系统的网络结构复杂。传统电力通信系统中包括多种通信设备，不同设备之间的连接方式及信息转换方式不同，造成电力通信系统网络结构非常复杂。中继线传输、用户线的延伸、载波设备和微波设备间的转接等均采用不同的通信手段，这就增加了通信系统网络结构的复杂性，为后期的故障检修制造较大的难度。

2.2 电力通信系统传输量小。传统电力通信系统的信息传输量少，失效性差，严重影响了电力通信系统的运行性能。电力通信系统中信息的传输，不仅需要传统的数据信息传输，还需要继电保护信号、话音信号、电力负荷检测信号等，以便提供数字、图像、声音等多种形式的信息传输功能。图像、数字等信息在整个电力通信系统信息传输中所占比例不大，但其时效性较难保障，这就给电力通信技术提出了新的挑战。

2.3 电力通信系统的可靠性及灵活性不足。随着社会的不断发展，电力在生产领域和生活领域中的应用越来越广，人们对电力系统的依赖性也越来越强。电力系统在人们的工作和生活中的应用，已经深刻的改变了人们的需求习惯。为保障人们工作和生活的正常运行，如何提高电力系统的稳定性及灵活性成为当前电力企业面临的主要问题。电力系统在运行过程中出现的间断或突变现象，将对多种生产设备和电气设备产生影响，严重时可能引发重大安全事故，给人们的财产安全和生命安全带来极大的损失。

2.4 电力通信系统抗冲击性能较差。随着科学技术的不断进步，电气设备的功能、结构、连接都有了不同程度的提高，电力系统中各个设备之间的联系性加强，方便对其进行统一管理、控制。在电气设备实现控制自动化的同时，也带来了一定的弊端，若电力系统中某一环节出现故障，则可能对相关的设备产生不利影响，造成部分或者整个电力系统的瘫痪，给社会和企业带来巨大的经济损失。现代社会要求电力系统具有较高的稳定性，这就给电力通信系统的抗冲击性能提出了新的要求，传统电力通信系统抗冲击性能无法满足社会的需求。

3 光纤通信技术在电力通信系统中的应用

光纤通信技术具有强抗干扰能力，传输量大和传输衰耗小的特点，这就决定了该技术在电力通信系统中将具有广泛应用。该技术除普通的光纤外，研发的其他性能的光纤技术也在电力通信系统中得到广泛应用。

3.1 光纤复合地线的应用。光纤复合地线（OPGW）也被称为地线复合光缆或者光纤架空地线，该技术主要功能为保护输电导线，对整个输电线路起到防雷作用，提高系统的抗冲击性能；另一方面复合技术可将架空地线和光缆综合起来，实现多种信息的传输功能。光纤复合地线是在电力传输线路的地线中包含了光纤单元，这就提高了电力通信系统的可靠性和安全性，大大减轻了后续的维护工作。光纤复合地线在带来多种优良性能的同时，也增加了工程的投入成本，极大的限制了该技术的应用范围。一般来说，光纤通信技术多在新建线路或旧线路地线更换工程中使用。光纤复合地线除具备以上优良性能外，还能满足架空地线的机械和电气性能，因此该技术能广泛应用于所有架空地线中，对于我国的电力系统的升级改造具有十分重要的实用价值。

3.2 光纤复合相线。光纤复合相线是将光纤通信技术与传统的相线结构融合而成的一种新型技术，光纤复合相线是在利用原有电力通信系统线路资源的基础上，利用光纤技术协调通信系统中的频率、线路和电磁兼容性，从而起到改善传统电力通信系统的信息传输性能的目的。该技术作为一种新型的通信光缆，最早应用在150kV电力系统中，随着技术的不断成熟，已经广泛应用到更高电压系统中。我国电力系统将光纤复合相线代替三相电力系统中的一相，使其与其他两相组成新的三相电力系统，提高信息传输质量和数量的同时，还避免了另设通信线路的麻烦，节约了成本。光纤复合相线在施工过程时，应利用光纤的接续技术和光电子的分离技术，对相线中的光纤单元进行单独分离，并在施工过程中设立独特的接线盒。

3.3 全介質自承光缆（ADDS）。全介质自承光缆广泛应用于220kV、110kV和35kV的电压输电线路中，该技术主要是对原有线路的改进升级，直接利用高压输电线杆搭建自己的通信网络。全介质自承光缆技术具有较好的环境适应性、抗干扰性能、较高的传输性能和光缆机械性能，施工时可与其他高压电力传输线路一起铺设，而不受任何其他外界电磁信号的干扰，大大提高了电力通信系统的高效性和便捷性。全介质自承光缆组成材料主要为非金属材料，如聚乙烯或耐电痕材料组成了光缆的外套，提高了光缆的抗干扰能力。全介质自承光缆在进行工程设计时，要根据工程的实际需求选择合适的外护套，并根据工作环境的变化，如风速、温度、雨雪等自然因素，制定合适的施工工艺，保障电力通信系统的安全性。

4 结束语

随着科学技术的不断提高，各种先进技术在电力系统中的应用越来越普及，极大的促进了我国电力系统的发展，为我国智能电网系统的改建工程提供了技术保障。光纤通信技术在信息传输方面具有稳定性好、抗干扰能力强、传输量大、信息衰损小等优点，因此广泛应用于电力信息传输系统。其中，光纤复合地线、光纤复合相线和全介质自承光缆技术已经在电力通信系统中得到广泛应用，极大的推动了我国电力行业的发展。

参考文献：

[1]刘权.电力通信中光纤通信技术的应用和影响探究[J].科技创新与应用，2014（02）：56.

[2]刘冬明.光纤通信技术在电力通信中的应用[J].电子世界，2014（13）：174-175.

[3]姜瑜.电力通信中光纤通信技术的应用与影响[J].中国新技术新产品，2012（20）：75-76.

配网自动化及通信系统的规划建设 篇12

1 配网自动化的现状

早在20世纪90年代, 我国就开始了配网自动化系统的试点工程, 取得了一些成绩, 但对于大多数地区, 配网自动化还只是一个幻想。为了适应科技的发展, 我国提出了配网自动化建设的理念, 建立了多个实验性的工作点。配网自动化规模的落后, 与我国经济发展水平息息相关, 由于国内经济水平相对较低, 导致了对供电可靠性的需求低。我国主网系统在一定程度上满足了国内电力的需求, 其自动化系统和通信系统相对比较完善。我国虽在配网自动化系统中取得了一些成果并积累了不少经验, 但仍存在以下问题。

(1) 对于配网自动化的系统功能没有深刻的认识了解, 不能准确反映供电企业的实际需求情况。

(2) 技术方案不合理。对配网自动化建设中的设计方案, 没有根据不同的情况具体设计, 缺乏合理性和可行性。

(3) 系统效益低, 许多试点规模小, 能力低, 缺乏规模效益。

(4) 在馈线自动化方面, 过分注重工作效率, 忽视了系统的可靠性和安全性。缺乏根据实际情况对供电可靠性的不同要求, 设计不同的修复方案。

(5) 在配网自动化工程中, 其组织实施和日常维护工作, 缺乏统一的管理规则制度。

(6) 部分设备和系统的性能不符合要求, 不能满足长时间可靠稳定工作的需求。

(7) 配网自动化和配网系统等相关方面的系统缺乏集成统一性。

对于以上在配电自动化实施过程中出现的问题, 需要结合相关案例, 总结经验、吸取教训, 引进国内外先进供电企业的标准, 改革和创新建设实用型配网自动化系统的基本思路和建设原则。

2 配网自动化及通信系统的建设原则和规划

2.1 建设原则

配网自动化及其通信系统在进行规划建设时, 首先需要考虑到的是系统的可行性、扩展性和先进性原则。根据具体施工环境, 在配网自动化和通信设施建设工作中, 采取灵活的通信方式。确保工程项目规模化的原则, 保证项目的先进性。在工程项目的建设工作中, 采取点、面相结合的方案, 达到通信三遥的功能。根据明确的目标, 协调建设前、后之间的规划关系。根据不同的地理环境, 在建设时采取适宜的通信方式, 如光纤通信适宜范围广、距离远的情况。在共用电力资源时, 配网自动化通信系统的配电房通常不建设自身的通信系统, 而是以其他方式通信, 以便于日后维护工作的进行。

2.2 系统的规划设计

通信系统在工程建设的各阶段工作中都是必不可少的, 因此, 在通信系统方案设计时, 主要需要考虑其稳定性、实用性和可持续的问题。建设主站模式, 能够实现对配网系统的管理、监控、运行及维护等工作, 其主要任务是收集配网运行中的信息数据并保存到主系统的数据库中。配网终端建设的采用, 极大程度上避免了建设中出现大范围整改的问题, 提高了供电系统的稳定性。配网终端系统的建设, 首要是以遥信的方式将故障信号回传到主系统工作台, 减少排查时间;其次, 借用遥测辅助, 实现对共用变电器负荷的实时监控工作。

3 规划建设中需要注意的问题

3.1 通信模式的选取

基于信息技术的配网管理是配网通信技术的基础, 通信系统的优劣程度直接关系到自动化系统的完善与否。在考虑到配网实时通信对速度、安全、稳定性等的特色要求时, 现阶段, 可供选择的通信方式主要有:一、有线通信。如光纤通信, 光纤通信具有可靠性高、保密性和抗干扰能力强、高代宽及传输距离远等优点, 占据了配网通信方式中的主要位置, 被广泛运用在生产生活中。光缆通信方式是规划、建设配网通信的基础所在, 因地制宜对配网进行分布, 可以进一步发展配网通信中的光缆技术, 有效地提高光缆的可靠性和利用率;二、无线线通信。以公网通信为例, 如CDMA、GPRS、EDGE等方式, 主要有速度快、投资小、风险低、施工方便、维护简单等特点。

3.2 终端设备的安装

在配网自动化通信系统的终端设备安装中, 开关房、配电房及相关开关柜的规划和建设问题都需要考虑到。鉴于终端设备安装环境的复杂性, 在对通信设备进行安装和选择时, 需要根据当地气候、地形条件等具体实施。在选择电力行业的入网产品时, 最好选择工业级别的产品, 以保证其可靠性, 并延长设备的使用寿命。

3.3 模块的设计

通信模板设计对通信系统整体建设有着重要的影响, 为了保证终端设备安装工作的顺利, 对于无线配电设备来说, 模块设计需要采取内嵌式的安装方法。在使用到相关的无线网络通信时, 首要的问题是, 确定所在区域内的无线网络信号是否符合要求, 其次是覆盖域的大小是否在预计范围内。

4 结束语

综上所述, 通信方式的选择是实现配网自动化的关键, 通信系统直接关系到配网自动化系统。良好的配网自动化及通信系统的设计方案, 能够改善整个配网系统, 促进电力系统的发展。为了明确配网自动化组织的实施及运维管理、确保建设方案的顺利实施, 建设相应的部门组织机构 (包括领导小组和工作小组) 是解决建设过程中遇到重大技术问题的必要条件。同时需要对设备选型严格把关, 确保其质量。领导小组负责全面统筹规划, 工作小组及时执行决定。

摘要：随着自动化技术的发展, 电力系统对配网自动化专业管理提出了更高的要求。通讯网络的建设给配网系统的安全运行提供了保障, 通信系统的选择对配网自动化运行有着直接影响。文章介绍了配网自动化的发展现状, 提出了建立配网自动化的基本思路, 同时介绍了配网自动化的设计原则和方案。

关键词：配网自动化,通信系统,设计规划

参考文献

[1]林敏.配网自动化及通信系统的规划建设研究[J].通讯世界, 2014 (12) .

[2]仝媛.探究配网自动化及通信系统的规划建设[J].商品与质量·建筑与发展, 2014 (10) .