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配电网自动化通信方式及应用

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  摘 要:通信在配电自动化系统中具有处理、命令、发送、返回信息以及传递所有数据的作用,没有可靠的通信,配电网将无法与自动化相联系,所以通信是配电网自动化的重要标志。文章基于这一背景对配电网自动化的通信进行简单介绍,并分析对比通信方式以及应用情况。
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  关键词:通信方式;配电网自动化;应用
  中图分类号:TM761 文献标识码:A
  1.配电网自动化的多种通信方式
  通信系统是配电网自动化系统建设的关键,只有借助于有效的通信手段,信号才能有效地通过复杂的传输路线到达指定终端,并进行相应的数据处理、分析与控制。随着通信技术的高速发展,通信系统被广泛使用于配电自动化系统中, 但是由于配电网受到地区、供电需求等自身及外界限制,没有任何一种单一的通信手段能够全面满足各种规模的配电网自动化的通信要求,因此对于各通信方式的研究和分析,建设多通信方式组合的通信系统是很有必要的。
  2.信号传输的形式
  信号在传输过程中主要有模拟量传输和数字量传输两种方式。模拟量信号在传输过程中一般存在两种情况,第一种情况是在发送端将连续信号转化为原始电信号,在接收装置又将电信号转回连续信号(在转换中一般还伴有放大、滤波等过程)。由于大多数信号的频率较低,不便于直接传输,所以一般会有第二种情况调制和解调,即将基带信号转化为适合在传输道路中传输的信号,并在终端返转。数字量传输的过程主要是:①信号源编码;②信道编码;③数字调制;④传输;⑤数字解调;⑥信道译码;⑦信号源译码。在传输过程中会受到噪声源的干扰,但是在数字通信中,传输信号不是像模拟信号一样是连续的,它是由二进制数组成的离散数据,只要噪声不影响数据的准确性,一般不会受到干扰。所以数字量传输相对于模拟量传输在抗干扰、差错可控以及加密保密等方面是优于模拟信号传输的。
  3.配电网自动化对通信系统的要求
  通信系统作为配电终端与用户终端之间的枢纽,在配电网络中扮演着十分重要的角色,一旦出现通信问题,整个配电网络将发生不可预估的故障。对于通信系统一般需要达到以下几点要求:①可靠性;②数据传输过程中的速动性;③双向通信性:④时效性;⑤抗干扰性;⑥经济性;⑦便易性;⑧可扩展性。
  4.常用通信方式及应用
  (1)配电线载波通信。配电线载波通信是指利用现有电力线,即PLC,这种技术在当今的电力线路中已广泛使用,并且积累了大量的成功经验,在现在的配电自动化通信中仍为主要技术。这种通信方式在通信过程中通过载波方式将模拟或数字信号进行传输,利用现有的配电网作为通信信道, 无须对现有电网进行任何改造。
  (2)光纤通信。光纤通信是用光导纤维和光―电、电―光转换设备构成的传输信息的通信系统。这种通信方式通信容量大,传输距离长,由于光纤的物理性质,保证了良好的抗电测干扰性,并且原材料丰富,经济效益高。所以虽然光纤通信存在机械强度差、耦合不灵活等缺点,但它还是成为了当今最常用的通信方式之一。
  (3)RS232C、RS485串行总线。RS232C、RS485接口是被广泛应用的典型低速串行接口,是传统智能设备使用最频繁的接口之一,在通信速度要求不高的小型场合是首选。由于通信场合的复杂性,我们在进行通信系统的规划中需要合理设计多方式通信,所以传统通信方式仍需考虑。
  (4)卫星通信。通信可分为有线通信和无线通信,卫星通信是典型的无线通信方式。卫星通信的通信范围大,只要在卫星发射的电波所覆盖的范围内,从任何两点之间都可进行通信;由于卫星处于太空中,所以一般不受自然灾害影响;同时卫星可在多处接收,电路设置灵活,可随时分散过于集中的话务量,具有很强的运用价值,但其成本也非常高。
  (5)其他常见通信方式。包括工频控制、脉动控制、电话专线、现场总线、无线扩频、高频通信、特高频通信、微波通信等。
  配电网自动化的规模、复杂程度和自动化程度,决定了对通信系统的要求。同时配电网自动化的发展关键也在于通信技术是否实用、可靠、经济。在目前探索合理的通信系统模式势必是配电网自动化发展的重要一步。
  参考文献
  [1]戴新文.配电网自动化通信方式的比较[J].供用电,2007,24(1):30-31.
  [2]?? 静.配电网综合自动化技术[M].北京:机械工业出版社,2008.

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