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容易操作、維護(hù)方便。配電自動化系統(tǒng)節(jié)點數(shù)量眾多，不能采用單一的通信方式，而需要采用多種通信方式，保證通信數(shù)據(jù)的有效傳輸。配電自動化通信系統(tǒng)自身比較復(fù)雜，多種通信方式進(jìn)一步增加了通信系統(tǒng)的復(fù)雜性。因此，通信系統(tǒng)在設(shè)計上應(yīng)盡可能簡單，以提高通信設(shè)備維護(hù)的方便性。例如，通信設(shè)備可以選擇標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議，以此提高通信系統(tǒng)的兼容性。雙向通信能力。配電自動化系統(tǒng)主要采用雙向通信的方式，這樣可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程測量、通信和控制等功能。一旦部分通信設(shè)備出現(xiàn)故障，主站控制中心可以控制命令，將故障地區(qū)隔離出去，以此保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定。

配電自動化的通信方式比較

隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展，配電自動化系統(tǒng)的通信方式也變得多種多樣。配電自動化系統(tǒng)可以根據(jù)實際通信情況，選擇適合的通信方式。任何一種通信方式都有其自身的優(yōu)點和缺點，所以需要對不同的通信方式進(jìn)行比較。

（1）載波通信。從傳輸方式的角度來說，載波通信主要分為一線對地、兩線對地、一線和兩線相結(jié)合方式以及回路間傳輸方式。在電力系統(tǒng)中，載波傳輸主要用于繼電保護(hù)和語音通信等數(shù)據(jù)的傳輸。載波傳輸不必架設(shè)專用線路，完全可以沿著電網(wǎng)進(jìn)行雙向通信。目前，載波通信的比特率為150～300bps，完全滿足配電自動化系統(tǒng)的雙向通信需求。因此，載波通信方式在配電自動化中起著重要的作用。

（2）光纖通信。光纖通信主要以光波為數(shù)據(jù)載體，在光纖介質(zhì)中進(jìn)行傳輸。光纖通信不同于傳統(tǒng)通信方式，具有以下特點：1）光波頻率是微波的10萬倍，其傳輸能力也相當(dāng)于微波的10萬倍；2）光纖在傳輸過程中的耗損比較少，可以進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸；3）光纖體積小，質(zhì)量輕，可以抵御酸堿的腐蝕，所以可以架設(shè)在任何惡劣的環(huán)境中；4）光纖主要由包層和芯層兩部分組成，具有很好的密封性，也可以抵抗外界的電磁干擾；5）光纖強度不如金屬線，不能進(jìn)行連接，這樣不利于分路和連接。配電自動化系統(tǒng)主要考慮的是抗干擾能力，這樣可以大大降低通信設(shè)備的故障率，所以配電自動化系統(tǒng)首選光纖進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

（3）現(xiàn)場總線。現(xiàn)場總線作為一種智能化設(shè)備，具有開放性、數(shù)字性、雙向性和多分支性等特點。現(xiàn)場總線可以保證配電自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠和安全，提高數(shù)據(jù)傳輸速率，降低通信設(shè)備的維護(hù)成本。現(xiàn)場總線適合FTU以及周邊地點的通信，實現(xiàn)智能模塊之間的通信，并將主干網(wǎng)絡(luò)上的所有節(jié)點連接到一起，實現(xiàn)一對一、一對多和多對多的數(shù)據(jù)通信。

（4）無線電通道。無線電的頻率在100～400Hz之間，可以實現(xiàn)超短波通信。超短波通信可以避免電離層的反射，但是容易被地面建筑阻擋和消耗。因此，超短波必須進(jìn)行直線傳播，這嚴(yán)重限制了超短波的應(yīng)用范圍。事實上，超短波通信主要應(yīng)用到平原地區(qū)，而不適合山區(qū)使用。超短波通信具有設(shè)備簡單、使用方便和建設(shè)速度快等特點。只要選擇適當(dāng)?shù)念l率，超短波通信完全可以保證傳輸?shù)目煽啃裕瑵M足配電自動化的所有需求。

（5）無線擴(kuò)頻通信。擴(kuò)頻通信不同于傳統(tǒng)的無線電通信，其可以利用速率高于信號速率的偽隨機(jī)噪聲碼對原信號碼進(jìn)行擴(kuò)頻。擴(kuò)頻通信將原信號擴(kuò)頻到幾MHz的頻帶上，并將擴(kuò)頻后的信號調(diào)制到載頻上，最后將載波段上的信號進(jìn)行發(fā)送。接受端通過相同的PN碼進(jìn)行解碼，將所有PN碼相關(guān)的信號進(jìn)行解碼，還原為原信號碼。這樣可以對相關(guān)擴(kuò)頻信號進(jìn)行解碼，而維持其他不相關(guān)擴(kuò)頻信號。解碼后的原信號通過濾波，分離出所需要的信號。

一般來說，原信號經(jīng)過濾波，可以濾掉大部分噪音信號，降低原信號的信噪比和誤碼率。不采用無形擴(kuò)頻通信，就需要對傳輸數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)、聲音和圖像）進(jìn)行傳輸，傳輸過程中數(shù)據(jù)很容易受到各種因素的干擾。無線擴(kuò)頻通信具有以下幾點優(yōu)勢：1）無線擴(kuò)頻通信具有很強的抗干擾能力；2）無線擴(kuò)頻通信可以避免傳輸過程中的數(shù)據(jù)截獲，提高數(shù)據(jù)的保密性，擴(kuò)頻調(diào)制和低功率發(fā)射，大大降低了信號的發(fā)射功率，具有很強的隱蔽性；3）無線擴(kuò)頻通信只需一次性投資，不需要持續(xù)投資，成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于電纜的鋪設(shè)。

通信方式的選擇

配電自動化通信系統(tǒng)的通訊方式比較多，并具有各自的特點和優(yōu)勢。在配電自動化通信系統(tǒng)的建設(shè)過程中，通信方式的選擇應(yīng)該以先進(jìn)性、實用性、簡便性和擴(kuò)展性為主，并依據(jù)不同地區(qū)的特點和環(huán)境，采用不同的通信方式。（1）依據(jù)重要性進(jìn)行通信方式的選擇。配電自動化系統(tǒng)需要通信設(shè)備的穩(wěn)定，這就可以選擇光纖通信。在實時監(jiān)控設(shè)備的通信過程中，需要進(jìn)行定時的數(shù)據(jù)采集，這對通信設(shè)備可靠性的要求就降低，可以選擇經(jīng)濟(jì)、實用的通信方式。例如，無線擴(kuò)頻通信和載波通信等。（2）依據(jù)速率和容量進(jìn)行通信方式選擇。配電控制中心與配電控制下屬中心之間需要進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，兩者構(gòu)成配電自動化通信系統(tǒng)的主干，這就需要選擇容量大和速率快的通信方式，例如高速Internet通信方式。（3）依據(jù)環(huán)網(wǎng)進(jìn)行通信方式選擇。配電自動化系統(tǒng)對于市區(qū)道路進(jìn)行通信網(wǎng)絡(luò)架設(shè)的時候，需要進(jìn)行多環(huán)網(wǎng)架設(shè)，以此連接配電控制中心和配電控制下屬中心之間的通信，這時候可以采用光纖雙環(huán)網(wǎng)，并在沿線節(jié)點處設(shè)置終端設(shè)備。（4）依據(jù)實用性進(jìn)行通信方式選擇。配電自動化系統(tǒng)在郊區(qū)設(shè)置終端設(shè)備時候，要充分考慮設(shè)備分散、傳輸距離長和有線通信費用過高等問題。因此，配電自動化系統(tǒng)可以采用無線擴(kuò)頻和載波等方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。例如，光纖傳輸、電力載波和無線擴(kuò)頻等方式。（5）依據(jù)負(fù)荷管理進(jìn)行通信方式選擇。負(fù)荷管理主要針對分布廣泛的用戶，可以獲得用戶的實際情況和部分電業(yè)公司的信息。這樣對通信速率和可靠性的要求比較低，適合無線擴(kuò)頻和載波的通信方式。

結(jié)語

隨著中國電力事業(yè)的快速發(fā)展，各行各業(yè)對電力的需求也不斷提高。因此，中國電力部門需要建立一套科學(xué)、合理、高效和完整的配電自動化系統(tǒng)。

作者：李景沈永東單位：江蘇省電力公司檢修分公司蘇州分部