(毕业论文 页数:4 字数:2929)配电网自动化是将配电网的检测计量、故障探测定位、自动控制、规划、数据统计管理集为一体的综合系统，利用先进的电子、通信及计算机技术，实现对配电设备的自动监测、控制和管理。配电网自动系统运行、管理功能综合优化的实现是建立在配电系统信息化基础上的，配电网自动化系统需要借助于有效的通信手段，将控制中心的控制命令准确地传送到为数众多的远方终端，并且将反映远方设备运行状况的数据信息收集到控制中心，通信系统设计的合理性直接影响配电自动化系统的成败。因此，配网自动化通信系统是配网自动化系统中非常重要的环节，是配电网自动化的神经系统。
一、配电自动化对通信系统的要求
配电网自动化对通信系统的要求取决于配电网自动化的规模、复杂程度和预期达到的自动化水平，总体上讲，配电自动化根据自身的特点，对信息传输系统的要求有：通信系统应具有高的可靠性；合理的建设费用；满足当前和将来数据传输速率的要求；具有双向通信的能力；通信不受停电的影响；易于安装与维护；确保通信的实时性和信息的安全性；能有效隔离外网(如公共网)上的恶意攻击。根据配电网自动化系统对通信的特殊要求，对当前常用的通信方式，例如光纤通信、配电载波通信、电缆通信、有线电视(CATV)通道、无线通信等进行分析研究，发现尚没有一种通信技术可以很好地满足配电网自动化系统所有层次的信息传输需要。在配电网自动化工程中，选用的通信方式是否经济实用，是决定配电网自动化成效的关键，况且当前应用在电网自动化系统工程中的几种通信方式都是基于自建专用通信网方式，均存在工程投资大、维护工作量大等问题。

(1)实时性和可靠性要求 配电网自动化的核心部分是馈线自动化系统，其主要功能是能迅速准确地寻找、隔离故障和恢复供电，要求处理过程越快越好，实时性要求高。另外，故障处理时间很短，一旦通信中断，则无法补救，所以要求通信非常可靠。当馈线出现大故障，造成停电或馈线重构时不能影响通信。
(2)抗干扰能力要求 配电自动化通信设备安装在室外，环境温度变化大，需防雨、防风、防尘。电磁环境也很差，当通信线路与配电馈线同杆架设时，由于靠近高压线，电磁干扰强烈，雷击影响严重，因而要求设备抗干扰性强，电磁兼容性能好。
(3)性能价格比要求 配电自动化通信系统是一个多测点、多节点、多层次的庞大而复杂的通信网络，是一项投资大的工程。因此，通信系统的设计既要尽量降低造价，义要满足实用化要求。这就要求在保证满足实用功能的前提下，根据不同系统、不同通信层次的性能要求，采用不同价格的通信信道，尽量降低系统的造价。[1]

目前主要的通信方式包括光纤、载波、有线及无线方式，配电网自动化的最终通信方式将是多种通信方式的混合应用，尤其以光纤、载波为主。其中主干道光纤通信得到广泛认可，而目前被很多地方电力系统推荐使用的网络化配电载波以其良好的安全性、容易实现、投资低等突出优点，在中低压配电网的多种通信方式中倍受瞩目。
二、网络化配电载波
1、电力线载波技术的历史和发展
最早的电力线载波不能满足配电自动化的要求，因为它基于线路两端阻波器的点对点通信，配电网节点众多。第二代载波技术基于扩频原理，能够在很低的信噪比情况下工作，具有很强的通信能力。最新一代的载波技术基于数字信号处理芯片，具有强大的实时解码功能。如今，采用网络化配电载波技术，在10 kV配网中的任意位置输入信号，都可以在同一个10 kV网络中任意位置的节点正确接收。理论研究与试验表明该技术是一项完全可行的、很有发展前途的新技术。
2、各类衰耗的估算
配电载波通道各类衰耗的估算，如表1所示。对于以电缆线路为主的配电网，如果投资允许的话，采用光纤通信实现配电自动化更为有利；对于以架空线路为主的配电网，网络化配电载波具有突出优点。实际上，架空线很有可能与很短的电缆线路混合连接。配电系统的节点问最主要的通道衰耗来自变电站母线的影响，包括变压器的杂散电容、母线的对地电容、变电站其他馈线等。这里需要强调的是故障发生后，断路器断开，在切除故障的同时使故障线路与变电站断开，此时的通信衰耗将不受变电站的影响。
网络化配电载波的通信节点在变电站的出线处由双绞线与通信主站相连，因此馈线的出口保护动作不影响故障线路的配电终端单元与变电站通信主站的通信。
3、线路故障时的情况
（1） 线路发生故障后，故障线路出口保护动作，断路器将线路与变电站断开，但载波信号不受变电站的影响。
（2） 与超高压系统相比，10 kV配电网的载波耦合设备成本很低，价格便宜，完全可以采用相相耦合方式。相相耦合方式比相地耦合方式具有更高的可靠性，在单相接地时可以退化为相地耦合方式继续工作，仅是在三相故障时需做特殊考虑。
（3） 对于三相短路故障，在故障点后面的配电终端单元不能与变电站主站通信，该节点将通过联络开关处的桥节点与对侧系统联系。

目录

一、配电自动化对通信系统的要求
二、网络化配电载波
三、GPRS通信技术原理