电力配网通信范文

电力配网通信范文（精选10篇）

电力配网通信 第1篇

1 宽带电力载波

电力载波作为电力系统通信的应用曾风靡一时, 但随着电网建设规模和自动化水平不断提高而逐渐不适应电网的需要已退出历史舞台。随着当今先进的科技发展, 特别是计算机和大规模集成电路的不断应用, 使当年电力载波暴露出来的很多缺陷有望或已经得以解决, 有重新焕发青春的希望。

电力线不同于普通的数据通信线路, 其建设初衷是为了进行电能而非数据的传输, 对于数据通信而言, 其信道特性并不理想, 是一个非常不稳定的传输信道, 主要表现为噪声显著、信号衰减严重等。

基于性能考虑, 宽带电力载波技术主要使用了正交频分复用技术。正交频分复用能使各个子信道信号满足两两正交的关系, 相比频分多路复用 (FDM) 技术不但能使频带利用率进一步提高, 而且还消除了子信道之间的干扰。即使是在配电网受到严重干扰的情况下, 也可提供高带宽并且保证带宽传输效率, 从而实现数据的高速可靠通信。

在传输过程中, 宽带电力载波设备将持续地检测每个子频道的干扰状况。如果发现有突发的干扰 (如谐波) 产生或者某些子频道内的电磁干扰非常严重, 宽带电力载波设备可以智能地做出调整, 即转移到其他无干扰的子频道内传输, 避开干扰源。因此, 宽带电力载波技术可以有效地对抗电力线上的电磁干扰, 具有很强的抗衰减能力, 适用于多径环境中的高速数据传输。

3 宽带电力载波应用建议

根据我地配网结构现状, 结合现有的自动化管理水平, 笔者提出了中压电力线宽带电力截波通信骨干网络方案。该方案在我地中压配网上具有一定的应用前景, 特别是OFDM技术在电力线上200 Mbps的传输速率非常诱人, 可以承担电话、数据、视频等多种业务并存的传输要求, 在一定程度上满足了低压配网自动化程度的技术要求, 但是其传输的距离缺陷又导致它还不能作为主要通信手段而大面积推广应用。

因此, 在光纤通信居主导地位的当今电力通信领域, 特别是随着配网自动化建设的全面开展, 再提出建设宽带电力载波通信骨干网络显然是不合时宜的。因此, 对于配网, 可以在主干线路上和重要支路 (三个台区以上的线路) 上采用光纤通信, 通过光纤通信传输数据, 管理这些线路上的台区、柱上断路器、开闭所和环网柜等设备, 而对那些2个台区以下的线路采用宽带电力载波通信传输数据。这样, 一方面距离较短, 宽带电力载波通信数据传输速率高, 设备运行可靠, 在主干道的汇接点再与光纤设备相连, 共同承担配网的通信任务;另一方面, 也可有效地降低建设成本。

配网错综复杂, 盘根错节, 广布在城区的大街小巷, 这里商贩云集, 车水马龙, 在这种区域如果架设光缆, 遭遇外力破坏的可能性非常大, 运行的可靠性将大打折扣。而如果在这种区域采用宽带电力载波的话, 运行的可靠性就会大大提升。因为一方面电力载波是通过10 k V电力线路传输, 电力线远离地面, 一般无法触碰;另一方面, 一旦触碰高压线路, 一是造成人员伤害, 二是造成区域停电影响太大, 这些会使破坏者因违法成本较高而怯于实施。同时采用宽带电力载波技术, 在传输业务上与光纤相当, 在费用实施上较光纤经济, 省去了大量的光缆巡视维护费用, 在功能上完全达到了配网自动化所需要的各项技术要求, 在技术上也满足配网自动化的各种技术指标。

中压宽带载波通信与光纤通信组合方式示意图如图1。

电力配网改造分析 第2篇

关键词：配网变电所线路

110KV配网线路

1.1变电所(电源点)的布置变电所(电源点)的布置直接关系到运行的经济性、可靠性、安全性。已某县城为例，该县城由110KV南关变、35KV北关变、110KV西郊变供电，基本满足供电要求。但存在以下问题：110KV西郊变在梁山西北郊，距负荷中心较远，有远水不解近渴之感：35KV北关变电所损耗较大，容量较小，当110KV南关变停电时容量不能满足要求；110KV南关变距负荷中心近、容量大，全县城近65％的负荷由该所供电。由于历史原因我们现在对此不好改造，建议县级城区电源点规划时根据负荷及地理情况，建两座(有条件建三座)以上110KV变电所，满足其中一所停电，其余所照样能带正常负荷的要求，构成较理想的电源点，为10KV配电网络的构筑打下坚实的基础。

1.2 10KV配网线路结构随着客户对供电可靠性要求的提高，原来辐射状单电源的结构已不适应客户的要求，可以采用双电源并行，客户双电源进线加备自投的方式，但其投资高，客户各自投改造量也大。不适应当前一般县级城镇的应用。另一种方式是两条从不同变电所(电源点)出线的配电线路在终端用联络开关联络，中间用分段开关分段(电缆线路用环网柜)。正常时联络开关断开，分段开关合上；故障时，自动切除故障段，非故障段从另一变电所供电。分段开关数量可根据线路长短，配变多少来配置，分段开关越多，故障时停电用户越少，运行越灵活，但切除故障时间越长，造价越高。这种方式投资少、见效快，广泛适用于县级城镇。我们共20条线路，每两条从不同变电所出线的线路组成一对，共组成10对手拉手线路，每对采用三开关四分段为整个县城供电。

1.3线路相序在手拉手双电源配电网，联络、分段开关动作，切除故障，恢复送电过程中，供电电源改变，故线路相序一定要对应。线路相序宜以一个主变变电所为电源，背向变电所，从左到右(或从上至下)为A、B、C相，直至另一变电所。现在变电所多用中置柜、电缆出线，实现换相十分方便，若有架空一变电所，则应以该所为电源侧，背向变电所设置相序。我们以带全县城近65％负荷的110KV南关变电所为基准设置线路相序。

1.4线路走廊线路走廊应与建设局等有关部门协商确定，一般宜在人行道树的位置(人行道上，距路沿石0.5m)沿城市道路架设，假如条件受限也可在绿化带位置架设。我们主干线路选在南北道路西侧人行道树位置，分支线路选在东西道路北侧人行道树位置。这样比较美观大方，不与通讯线路干扰。在满足技术条件的要求下，杆塔位置要离开路口，不宜正对房门口，以便顺利施工。

线路建设中双回同杆架设节省走廊，也比较经济，而且故障时切除故障段所停的客户数量较少，故在负荷较密集的路段宜采用双回同杆架设线路，以道路为分界线，路左侧用左侧线路供电，路右侧用右侧线路供电。在负荷较小的道路段宣架设单回线路。我们在负荷密集的水泊中路、水路南路架设了双回同杆线路，其余沿道路架设了单回线路。

1.5导线选择采用电力电缆有利于美化环境，提高供电可靠性，但价格高，不便检修，可在最繁华路段采用；架空线路，便于施工和检修。绝缘架空线有普通型和轻型，普通型绝缘层较厚，答应与树木频繁接触，轻型绝缘层较薄，答应与树木不频繁接触，可根据具体情况选用。绝缘线雷击后易断线，风荷较大，弧垂较大，档距要求较小，适用市区选用，郊区可选裸钢芯铝绞线。

导线截面宜用10～20年(中长期)猜测负荷，一般城区走廊受限，改造新建难度大，主干线路建设后寿命较长，故障时还要转移负荷，故导线线径宜选大一点，现在看来一般应不小于150mm²，以防重复投资。我们主干选用240、185mm²两种，分支选用120、70mm²两种。

1.6杆塔及基础受力杆如转角、T接、耐张杆，由于在大区拉线受限，宜用钢管塔，直线杆宜根据荷载选用相应弯距的砼杆。选用砼杆时根据线路重要性及经济条件可采用普通砼杆和预应力砼杆。我们同杆架设低压线和通讯线路，采用18m普通砼杆。

钢管塔基础一般有两种，即深埋式和浅埋式。一般设计采用浅埋式，开挖面积较大，在位置受限的城区不便施工。我们选用深埋式灌注桩基础。直径1.5m左右。施工时采用人工开挖，实践证实既经济实用，又不需其它配套设备，无噪音，无污染。深埋灌注桩铁塔基础和人工开挖的施工工艺在城区应广泛推广。

1.7金具、绝缘子选择绝缘架空线用的新型金具较多，如耐张线夹的型式就有楔式、螺栓式，材料有铝合金、铸钢，可根据具体情况合理选用，但应注重校验握力。节能型金具虽一次性投资较大，但从长远来看还是合算的，应优选选用。在选用金具时注重选用配套绝缘罩。复合绝缘子，重量轻，防污闪，施工方便，减少运行维护工作量，应优先选用。因绝缘线雷击后易断线，故在架空绝缘线路中应优先选用防雷绝缘子。

2配电网自动化设备

配网自动化设备功能强大，技术含量高，投资也高，适用于大中城市。馈线自动化相对来说能满足一般县级城镇需要，经济实用，易于升级，宜在一般县级城镇推广使用。馈线自动化大体分两种类型，现分别介绍如下：

2.1电压一时间型典型的电压一时间型，由变电所断路器和线路上的分段器构成，当线路发生故障时，变电所跳闸，线路失电，各分段器跳闸，断路器重合后各分段器顺序延时重合，合闸到故障段时，断路器又跳闸，故障段两端的分段器被闭锁，再重合时，正常段恢复送电。故障段以后的正常段由联络开关闭合后从另一变电所供电。

该方案优点是：逻辑简单，判定准确，免维护(可达15年免维护期)，有可靠的运行经验(30余年)，不需蓄电池。缺点是：故障隔离时间长，因为变电所断路器要进行2次重合，故障点前的分段器要进行2次分合闸，而每台分段器在合闸时都有7s的合闸时间，一般在1min左右，假如分段开关较多，可能达2min。若故障是相间金属短路时，故障点后的开关要用低电压逆向闭锁是不可靠的，将使另一端正常段也会有1min以上的停电。我们采用该方案。

电压一时间型在近年来又有一种变型，即电压—电流—时间型，该方案分段开关可直接断开故障电流，在逻辑判定中使用故障电流值，使故障隔离时间缩短一半。但该方案定值较难整定，判定错误时会引起误动作。

2.2电流型该方案发生故障时变电所的断路器跳闸，同时各分段开关将电流参数传送至子(主)所，子(主)所根据各分段开关传来的电流参数，算出故障段的位置，发出指令，将故障段两端的开关闭锁在分闸位置，恢复非故障段的供电。

本方案的特点是：需要通讯通道(光缆)、子(主)所。有些厂家介绍该方案不如电压一时间型造价高，通信中断时自动转换为电压一时问方式运行。

综上所述，笔者认为一般县级供电企业宜采用电压一时间型方案，但要规划保留升级可能，以便以后可以不断完善。

3小结

电力配网通信中空间信息技术的应用 第3篇

关键词：电力配网通信,空间信息技术,应用

电力配网通信具有通信设备类型多、分布地域范围广、结构复杂等特征,这样特点导致电力系统中设备类型多样,传输协议不一致,存在比较严重的数据分散问题。对于这些问题,需要采用科学的管理措施来对数据进行整合,建立一套综合化的系统资源,实现数据的集成和分享。

一、电力配网通信资源管理的现状

配电网通信资源管理具有管理数据量大、分布范围大、资源关系复杂等特征,一直都是通信管理的一个重点和难点。为了满足电力配网的通信管理需求,建立了一套完善的通信资源管理系统,完全实现了局站、区域、设备、线缆等相关通信资源的管理和维护,使平台具有电网设备图形维护和综合展现的功能,而且可以按照标准服务的方式提供应急指挥、生产运营等图形服务支持。不过建立的配电网资源管理系统依然还有一些问题存在,主要有以下几种:

利用通信资源管理系统可以对通信资源属性信息和管理信息进行管理和维护,并且有非常高的业务流程管理能力,但是缺乏空间地理信息的图形管理措施,不能直观的进行可视化管理,不能合理的进行通信资源空间关系和空间位置进行管理,使得通信资源空间信息和属性信息不能对应,不能将通信网络和通信设备空间地理位置之间的连接关系体现出来。

而电网GIS空间信息服务平台虽然具有电网一次设备综合展现和图形维护功能,但是却不包括配网通信资源图形管理,无法有效的对电力配网通信管理提供支持。

二、空间信息技术在电力配网通信中的应用

2.1空间信息技术

一直以来,在配网通信管理过程中,由于通信资源的数据比较多、分布范围广、各类资源关系复杂,导致配电网通信管理一直是一个管理难题,而空间信息技术的出现有助于提高电力配网通信管理水平。空间信息技术指的是通过借助空间技术、遥感技术及多媒体和虚拟技术,结合当下最热门的计算机应用、通信和互联网,按照地理信息系统将地球当作一个整体,获得、分析处理及传输和储存一些具有详细空间定位和尺度的地球科学信息。借助一些科学理论,包括地球科学理论、信息概论、控制概论及系统概论等,研究分析地球科学现状,解决一些包括地球因素互相作用而引起的地理信息时空特征变化等科学问题。

随着空间信息技术的发展,无论是“数字地球”还是空间信息基础设施趋向都对空间信息技术有了较高的需求,包括多样性和时效性。因此,电力配网通信方面空间信息技术的应用就显得很有意义,

2.2空间信息技术在电力配网通信中的应用意义

一般情况下,重大科学决策都需要海量的信息进行支撑。电力配网通信系统管理中涵盖了许多通信设备,囊括了诸多范围领域的大量信息,其中通信信息常常以文字、图表、表格等平面形式呈现出来,信息比较分散而且不是很直观,一般很难通过现象发现问题本质。此时,空间信息技术的引入大大弥补了空间信息和平面信息的空缺,有效结合当下属性资源、空间资源进而深入发掘空间信息,对信息资源进行多维度呈现,辅助与决策分析。

2.3空间信息技术在电力配网通信中的建设思路

可视化系统功能分层包括数据层、组件层、服务层、应用层四部分,总体架构是以电网GIS空间信息服务平台的基础地理信息为通信资源的基础,将电网信息服务和通信资源管理系统系统集成化,完成系统交互,进而实现系统功能。可视化系统选取B/S架构,集成了现有系统的各个方面,包括服务、数据及应用等,通过结合服务对象的需求将系统组件化,在现有资源合理运用基础上借助计算机、网络通信、GIS、数据库等技术手段实现了空间技术应用的深度研究与实践。

三、电力配网通信中空间信息技术的实际应用

3.1实现通信资源的专题图管理

该系统完成了管道专题图和缆井专题图的功能展示。管道专题图全景化及全方位的展现了管缆资源情况,点击地图上的任一管道即可出现详尽的管道截面图,图上包括该管道管分布信息以及管中所敷设光缆的情况。同样,缆井专题图详尽的展现了缆井中管道设置情况、管孔分布情况及敷设光缆与管道联系等。该系统功能大大帮助使用人员快速熟悉地下通信资源信息,节省了资源获取时间。

3.2实现通信资源的合理管理

该系统完成了通信资源图形化管理,结合通信资源的具体信息,将形式多样的通信资源准确在地图上定位,使其具备空间特性,巧妙的将通信资源属性信息和空间信息联系在一起。整个图形建模过程中,系统增加了自动捕捉功能、经纬度坐标信息和通信资源台账数据的导入功能,方便有关系的通信资源快速形成空间关系及拓扑关系,大大提升了系统的图形化速率,增进了系统的便捷性。

3.3完成空间领域的通信资源分析

在对通信资源空间进行分析后,有助于帮助用户科学的对通信资源进行分析,该功能主要包括业务导航分析、拓扑连通性分析等方面的内容。

(1)系统拓扑连通性的有效分析:拓扑连通性的准确判定指的是具体的指定哪些设备可以和哪些设备进行连通。借助系统的分析功能对指定设备及其他地理图中的设备进行拓扑连通性的分析,对接受分析的设备实施空间定位[2]。通过分析结果表准确平全能型系统拓扑连通性。

(2)系统业务导航的详细分析:电力配网通信行业中,因多种因素作用通信设备出故障情况十分常见,如丢失光接头盒、光缆纤芯及光缆中断、光交接箱毁坏等,常常会导致严重的通信终端事故。此时,业务导航分析功能将开启,系统通过业务导航快速分析判定故障设备的起始点、必经点、故障点及终止点,在极短的时间内自动形成有效的导航路径,尽可能避免碰到光缆故障点。

四、电力配电网通信空间信息技术应用经验

4.1实现资源规范化命名

由于通信资源分布范围广,而且地域性明显,为了进一步提高通信资源的管理水平,需要重点做好通信资源的规划化命名。通过规范化命名可以使资源可以一目了然,让工作人员准确的了解到地区资源的属性和特点,与此同时,还可以方便管理和当前资源存在联系的资源。

4.2可视化系统建设经验

(1)要根据实际需求进行建设。系统建设过程中,除了要求系统功能可以达到人员的基本需求以外,还要随着使用人员的理论水平和操作水平不断提升,要根据用户的实际需求逐渐对系统进行完善,将用户需求放在首位。

(2)从资源数据角度出发进行系统建设。由于电力通信资源建设过程中对数据需求比较大,并且数据比较繁琐,数据的获取、分析、处理、保存等不能一蹴而就,因此要在实际使用过程中不断对系统进行完善。

4.3提升电力配网通信系数数据质量

在电力配网通信信息管理过程中,为了保证资源信息的及时性和准确性,需要做好下述几个方面的工作:

(1)要从源头着手,确保所有进入系统的数据都是可用的、有效的,在收集数据时要严格根据规范要求开展工作;

(2)做好数据把控,数据在系统内部和系统间流转时,要确保数据的一致性和完成性,制定相对完善的数据异动流程,确保数据的准确、一致。

(3)将收尾工作做好,并将得到的数据及时保存到数据库,为大数据的分析和研究提供支持。

五、结论

总而言之,在电力配网通信系统中应用空间信息技术有助于数据的积累,保证系统数据的一致性和准确性,可以提高企业内部其他系统和可视化系统功能方面的融合,减少系统的开发周期,避免重复开发,具有较高的应用价值。

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报,2000,12(4):34-41.

基于配网自动化通信系统的探讨 第4篇

【关键词】配网自动化；通信系统；电力系统

引言

在我国的配网自动化工作过程中，通信系统的作用十分重要。如果没有通信系统支持那么在配网自动化调度运行过程中，“遥测、遥信”等基本信息无法及时进行上传导致调度运行工作人员无法及时掌握电网运行情况，在实际的工作过程中就会给配网自动化维护工作带来较大不便，并且也会阻碍电力系统的安全运行和发展。在这种情况下，就需要采用一个可靠的通信系统，让配电自动化系统更加可靠和安全的运行，为电网的安全运行提供更好的技术支持、更加全面及完善的服务。而为了实现这一点，就需要对配网自动化的通信系统进行相应的研究，分析配网自动化通信系统建设过程中的各种要求，并探讨得出配网自动化通信系统建设的原则及规划建议，保证配网自动化通信系统的正常建设。

1、基于配网自动化的通信系统的要求

基于配网自动化的通信系统同也就是指配电网络中各主站之间、主站与配电终端（FTU、DTU、TTU）之间及各终端设备间的通信。目前，我国的配电网络中使用了很多不同类型的电气设备，如果在实际的工作过程中需要对这些设备进行监控，那么就需要建设一个较为完善以及有效的通信网络。为了保证这一通信网络在实际的使用过程中能够正常的使用，基于配网自动化的通信系统需要满足如下几点要求：

1.1可扩充性以及双向通信功能。在进行基于配网自动化的通信系统建设过程中，需要充分的考虑到电网在不断发展壮大的过程中，数据量也在激增，在进行传输的过程中可能会出现拥堵现象，而且也需要顾及到后续系统升级的问题。同时也需要通信系统拥有双向通信的功能。

1.2通信系统建设的经济性以及运行的可靠性。配网自动化通信系统中的大部分设备，一般都是在室外建设及使用的。因为大多数地区可能有暴雨、雷电及间隔放电等情况发生，因此就必须保证通信系统在这样险恶的环境中也能够正常的工作，同时也需要注意通信系统在工作的过程中需要进行电磁干扰的规避，为能够长期可靠的工作提供根本保证。不仅是需要具备可靠性，配网自动化通信系统的建设也需要具备一定的经济性。经济型主要是考虑配网自动化通信系统建设的成本，尽量在进行通信系统的建设过程中，根据实际情况，应用经济性好且较为先进的技术进行通信系统的建设，并且也需要注意规避投资的重复性。

1.3通信系统维护成本的要求。目前我国的配网自动化通信系统中往往是采用光纤通信，无线通信，电力线载波通信以及双绞线等数据传输方式来实现的。这些传输方式中的电力线载波通信以及无线通信和双绞线通信方式较为容易受到一些技术因素的干扰，例如配电网分支、“T”型结构过多，信号在线路上会严重衰减，以及其他自然因素，如地形、天气等。正是由于这些影响，让类似的通信技术维护成本增加，且难以得到全面的推广，目前很多用户也淘汰了这些传输方式。在使用光纤通信的过程中，人们发现光缆价格正在逐渐下滑，因此在进行通信系统建设的过程中可以使用光纤通信来作为数据传输方式，这种传输方式不仅维护成本较低，并且使用过程中的可靠性也很高，值得在通信系统建设的过程中进行广泛应用。

2、配网自动化通信系统建设的原则

配网自动化通信系统在实际建设的过程中，应注意通信系统的可行性、拓展性以及先进性，同时也需要结合实际情况，采取一些较为灵活的手段来进行建设，保证它的功效性。具体可有如下几点：

2.1整体规划、循序渐进。对整个配电网自动化通信系统做出整体规划，按照地区、电压等级等逐步推进，最终实现全面覆盖，实施过程中注意与远期工程的衔接、及采购设备时做到不同厂家间设备的兼容性。

2.2重点突出、经济建设。根据实际情况及重要程度，选取已有设备条件及通信网络现状比较好区域，按照“遥信、遥测、遥控”三遥功能建设。依此类推，把整个配电网自动化系统建设成为一个真正实用，避免重复建设的功能性系统。

2.3因地制宜、灵活选择各种通信手段。下面介绍几种通信方式。2.3.1无线通信，需要租用网络运营商的无线网络，将站端采集到的数据传至网络运营商的后台系统，再通过专线和配网自动化系统进行互联，实现业务接入。这种通信方式具有投资少、见效快等优点，但是无线通信往往受天气、地形等的影响，信号不稳定、安全性差，所以适用于“遥信、遥测”功能的使用。2.3.2电力线载波通信是在站端将原始信息调制为高频信号，并通过耦合器耦合至输电线路，利用输电线路作为传输媒介传送到接收端，接收端通过耦合器将载波从强电电流中分离出来，然后解调出原始信息并传送到接收端。该通信方式带宽有限，基本上可以满足“遥信、遥测”、或者仅是“遥信”功能的使用。2.3.3光纤通信是以光波作为信息载体，以光导纤维作为传输介质的通信方式。它具有传输速度快、可靠性高、组网方式灵活等优点，但是成本较高。该通信方式可以满足“遥信、遥测、遥控”功能。在通信系统的建设过程中，应当根据当地的具体环境选择不同的通信方式相结合的手段。应首选光纤通信，如在主干通道、主站间、主站与配电终端间，无法铺设光纤的地方及配电终端之间可以灵活选择电力线载波和无线通信方式。

3、配网自动化通信系统的规划

通信系统在整个电力系统的运行过程中占据着极其重要的地位，它是主站系统与配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，才能实现配网自动化的功能。由于整个电网的一次设备多数已经建成，因此在通信系统规划过程中，应该通过重点建设配网终端设备的通信功能。配网终端设备主要功能有以下几点：①配网馈线运行状态监测；②馈线开关远方控制操作；③馈线过负荷时系统切换并重新优化配置（网络重构）；④监测并进行故障识别、隔离、恢复供电。为实现配网终端设备的功能，它们与主站及彼此之间的通信必不可少。最终它们需要将采集到的各种信息，通过通信网络实时传至主站端，为调度运行工作人员正确做出各项指令提供可靠依据。由此可见，配网终端设备的通信功能是实现配网自动化的基础，在实际的工作过程中发挥着举足轻重的作用，重点建设终端设备的通信功能是明智的。

4、结语

电力系统工作的过程中，需要可靠的通信系统为电力系统的安全运行提供有力的保障。在配网自动化通信系统的建设过程中，需要注意根据实际情况选择合适的通信方式及高可靠配网终端设备，为配网自动化业务提供可靠、高效的通信网络，以实现电网安全、高效、优质、经济运行，为我国的电力事业发展做出贡献。

参考文献

[1]王宗耀，苏浩益.配网自动化系统可靠性成本效益分析[J].电力系统保护与控制，2014，（6）：98-103.

[2]薛永端，徐丙垠，李天友等.配网自动化系统小电流接地故障暂态定位技术[J].电力自动化设备，2013，33（12）：27-32.

[3]朱国防，高厚磊，徐丙垠等.配电网电源侧故障下大范围负荷转移优化策略及实现方法[J].电力系统保护与控制，2014，（5）：73-77.

[4]高洪雨，徐丙垠，李文进等.基于岗位需求与技术发展的专业培训体系的构建——以电力系统配网自动化运维专业为例[J].成人教育，2014，34（3）：52-55.

项目名称

电力配网通信 第5篇

1 工业以太网技术特点及协议

1.1 特点

工业以太网技术不仅仅能够满足工业标准, 对产品设计进行了改善, 将传统以太网技术局限性有效克服, 还具有如下特点。

1.1.1 可靠性高

采用符合不同工业环境应用标准的抗干扰措施, 同时还采用了抗振动性能好、坚固、密封性好的以太网设备, 以确保在电力行业中的应用。将自动无扰切换和冗余配置技术应用于重要的节点和网段中, 对网络运行情况进行实时监视, 若出现异常, 可对故障点立即隔离。

1.1.2 实时性高

在结合与应用了IP服务质量技术、全双工通信技术、虚拟局域网技术、高速以太网技术、交换式以太网技术的基础上, 将工业以太网系统中传输信息的实时性有效提高。将网络划分成N段网段, 采用以太网交换机, 该交换机具有缓冲各个端口间输入输出数据帧、转发功能、数据存储等。与此同时, 对于网络上传输的数据, 交换机还能进行过滤, 网段内接点间的传输数据无需对其它网段带宽进行, 也不需要经过主干网, 仅仅限于本地网络, 这样就将主干网及其它网段网络负荷有效降低。在提升以太网通信速率的前提下, 大大降低了网络冲突概率以及通信介质被占用的时间。系统在运行过程中, 可采用全双工通信技术, 不受CSMA/CD的限制, 实现端口间两对光纤对数据的同时发送机接收。

1.1.3 易维护、成本低廉

因以太网网卡价格低廉, 便于工业以太网连接服务器与计算机, 同时将企业维护及培训成本降低。

1.2 协议

HSE、Ethernet/TP、ProfiNet、MODBUS/TCP等都是工业以太网协议。HSE协议是FFH1和TCP/IP、IEEE802.3协议族的结合体, Ethernet与控制网络的集成由HSE实现, H1网段信息由HSE连接设备传输至以太网主干网中, 在通过互联网, 将该信息发送至主控室, 最后送到管理系统和企业ERP。在主控室, 应用网络浏览器, 操作人员可对现场运行情况进行查看, 同时, 信息通过网络也可由现场设备进行控制。Ethernet/TP是一种工业网络标准, 在物理媒体和以太网通信芯片中被广泛应用。IP为一种数据, 其实现工业现场设备交换。由信息协议CIP、以太网TCP/IP协议、IEEE802.3标准的数据链路层和物理层共同组成了Ethernet/TP。传输如诊断、参数设置、组态等被控系统相关信息, 以及传输联系于I/O设备的数据。ProfiNet为工业Etherne规范, 其内容如下:提供了包括系统层和设备层模型的独立制造商;规定了标准以太网与ProfiNet现场总线间开放透明通信;以组件为基础的COM分布式自动化系统。可以说, 在ProfiNet中, 每个具有COM接口自动化设备具有一样的COM接口, 设备功能由COM接口的调用来实现。组件对象模型原则在于可混合使用创建组件, 从而将编程简化。智能设备具有标准组件, 通过特定编程组件来实现设备的智能化。MODBUS/TCP协议在TCP帧中嵌入MODBUS, 其方式为面向连接的, 每个应答对应一个呼叫。该机制给予交换式以太网较高的确定性。通过网页, 利用TCP/IP协议, 实现友好界面, 而企业网内设备的运行状况可通过网络浏览器进行查看。

2 电力配网通信中工业以太网技术应用

业务需要是通信网络建设向导, 先认真分析需求, 主要从控制信息、测量信息以及状态信息3类为基准对配网自动化数据进行划分。对实时性要求最高的是控制信息, 单个配网终端所需要的通信宽带可根据配网三遥功能收集到的信息量来进行计算。根据配网自动化系统业务规模和业务架构特点, 遵循协调发展、统筹兼顾、合理利用、经济实用的原则, 采用分层环形开放结构对通信网络组网。接入层为新建工业以太网, 骨干层为原先的调度数据网, 每层结构为双层多环, 组网采用多个环形。工业以太网结构如图1所示。

该工业以太网功能如下:

(1) 兼容性, 为提升设备兼容性, 可根据电力设备保护机制的不同采用不同协议。

(2) 适应环境, 工业以太网必须与电力行业特殊标准相适应, 注意防尘、设计散热电路、低功耗, 安装形式也应遵循灵活的原则, 例如:板卡、机架、壁挂、导轨式等。工作湿度应达到6%至95%, 工作温度应符合-40摄氏度至80摄氏度的标准。

(3) 电源, 供电方式应灵活多变、节能、设备功耗低。

(4) 网络管理, 应具有故障告警功能, 业务通道应与网管通道互相独立。

(5) 实现智能存储、转发, 支持自愈环。

(6) 为降低因多播风暴引发的通信流量, 应支持组播通信。

(7) 为实时监测不同端口间, 支持端口镜像。

(8) 将两个站间的传输带宽及冗余提升, 对链路聚合进行支持。

(9) 交换业务, 支持如以Tag和端口为基础的VLAN划分、控制以优先级为基础的端口速率等完善的以太网交换功能。

(10) 保护业务, 支持以快速生成树算法为基础的环网协议;具有抑制广播风暴功能;在全负载情况时, 恢复线路故障时间应不超过300ms。

3 结束语

电力系统的发展趋势在于有效实现中低压配电网自动化, 该目标的顺利实现不仅能够有效提升民众生活质量、提升供电可靠性, 还确保国民经济持续发展。本文从高度的网络易维护性、实时性以及可靠性为电力配网出发点, 简要介绍以太网在电力配网通信中的应用实践。为达到恶劣电力环境应用标准, 工业以太网技术不断突破与发展。低能耗、外形设计紧凑、功能丰富、接入方式灵活等体现出工业以太网交换机的特点, 同时简要介绍了工业以太网协议, 如HSE、Ethernet/TP、ProfiNet、MODBUS/TCP等, 在电力配网通信中应用工业以太网技术对配网自动化建设起到不可替代的作用。在建设工业以太网时, 对于配建、改造线路, 可对POOC架空光缆、ADSS光缆、以及管道光缆的敷设, 可借鉴费用高、光纤敷设难度高等问题, 为电力配网通信中工业以太网技术的应用奠定坚实基础。

参考文献

[1]顾阳, 尚群立, 余善恩, 高强.工业以太网的技术特性及关键技术研究[J].机械制造, 2010 (11) .

[2]刘喆, 郇极, 刘艳强.基于XML的Ether CAT工业以太网协议解析技术[J].北京航空航天大学学报, 2011 (07) .

电力配网通信 第6篇

2013年, 国家能源局发布了南方电网十三五规划《南方电网发展规划 (2013—2020年) 》, 已经明确提出未来8年配电网自动化发展目标:到2020年城市配电网自动化覆盖率达到80%;2014年, 国家电网在十三五规划编制指导思想工作会议中明确提出了加强智能电网建设。经权威机构预测, 国家电网配电网自动化建设, 到2020年城市配电网自动化覆盖率将达到90%左右。配电网自动化:就是利用现代电子技术、通讯技术、计算机及网络技术, 实现配电系统正常运行及事故情况下的远程监测、保护、控制和配电管理的现代化。按照电网的配电网自动化要求, 即实现对配电网设备的“五遥”管理:遥信、遥测、遥控、遥调、遥视。

配电网自动化通信系统, 是配电网自动化的神经系统, 负责配电设备与远程控制管理中心的双向数据传送, 是配电网自动化实现的基础, 也是配电网自动化实现的关键, 通信系统的传输速率、可靠性等, 直接影响到配电网自动化的应用效果。

二、配电网自动化发展中通信系统建设面临的问题

配电网网络结构复杂, 分支多、分布广、节点数量庞大, 覆盖了从变电站10k V端到开闭所、环网柜、配电室及箱变台变等各个应用场所, 因此对通信系统有非常高的需求:

2.1可靠性

配电设备多应用与室外环境, 因此通信系统必须具备具备在恶劣环境下工作的能力, 抗干扰能力强、通信稳定可靠。

2.2高通信速率

按照配网自动化的五遥 (遥信、遥测、遥调、遥控、遥视) 要求, 通信速率需达到4MBPS左右 (欧洲智能电网研究项目INTEGRIS分析, 配电网自动化对配网通信速率的需求估算为4Mbps, 才能有效支撑配电网数据通信要求) 。

2.3工程实施简单, 具备快速建网的能力

配电网通信节点存量改造点多面广, 分布范围大, 布局分散, 工程量大;因国家新城建设日新月异, 配电网通信系统新增节点大量增长, 因此更加需要通信系统工程实施简单、具备快速建网的能力。

2.4易用性&易维护性

通信系统必须易使用、维护方便等特点, 才能满足新技术快速规模应用的要求。

2.5通信设备接口标准化

配电设备种类多、接口复杂, 因此通信设备必须具备通用的标准化的接口, 才能满足配电设备的接入要求。

2.6灵活组网的能力

配电网设备组网复杂, 从主干线路到支线线路, 网络拓扑多种多样, 因此通信系统必须具备满足复杂组网的能力, 变更方便, 易于构建大型网络, 便于网络集中管理。

2.7投资成本

由于配电网通信点多面广的特点, 采用全光纤通信方式, 投资巨大:

1) 建设成本:特别是城市密集区, 光纤敷设成本非常高;另外, 光纤敷设还需要支付昂贵的市政规费。

2) 运维成本:一旦光纤损坏, 维护成本非常高;城市改造, 配电线路变更导致光纤线路变更成本非常高;需设置专人维护。线路维护需专业团队。

3) 时间成本:在光纤敷设时, 市政申请、挖沟破路、管线挖埋、光纤中继设计等都需要耗费大量的时间和人力成本, 造成通信系统建设工期较长。

目前, 配电网通信解决方案纷繁复杂, 包括光纤通信、租用移动运营商信道 (GPRS/3G/4G) 、中压 (10k V) 电力线窄带通信、中压电力线宽带通信、自建小无线等方式, 各有优势与不足, 如何选择性价比高、满足配电网通信需求的解决方案, 成为配电网自动化通信建设的关键。租用信道 (GPRS/3G等) 优点:实施简单, 不足长期租用信道的高成本, 公共信道安全性隐患高;公网繁忙时稳定性、实时性和可靠性较差;不能自己管理与维护信道;低通信速率, 不能满足配电网“五遥”通信需求。自主建设小无线优点:投资小、维护简单, 不足是易受建筑遮挡, 传输距离受限, 难以实现端到端的可靠通信;易受天气环境等影响, 可靠性差;配电网设备需要更换相应的通讯模块才能与基站通讯, 需要和所有设备厂商进行设备联调, 工作量很大;无线覆盖规划、实施难度大;□难于管理和维护。

三、MV-BPLC配电网自动化通信系统建设方案

3.1概念及原理

中压载波技术是指电力线载波通信 (PLC, Power Line Communication) 运用在中压 (10k V) 电力线上进行监测、控制、语音、视频等数据传输的一种电力线增值技术, 是一种高传输带宽 (传输速率达到5Mbps以上) 的中压电力线载波技术, 中压电力线宽带通信 (MV-BPLC) 运用先进的OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 调制解调方式, 在抗干扰、通信可靠稳定性、带宽, 传输实时性等各方面均具有明显的优势。

中压电力线宽带通信 (MV-BPLC) 解决方案具备以下特点:

1、充分利用现有10k V电力线做为数据传输载体, 无土方施工, 无需敷设传输线路, 可以实现快速建网。

2、基于OFDM调制解调技术, 抗干扰能力强, 通信稳定可靠。

3、芯片物理速率200M, 应用层通信速率10M-100M, 带宽高、数据传输稳定, 是一条电力信息传输高速公路。

2、MV-BPLC配电网通信建设方案

因MV-BPLC具备的一些显著特点, 则在配电网通信系统建设中, 可以充分利用。国家电网公司《电力通信网规划设计技术导则》 (国家电网企管【2015】238号Q/GDW11358—2014) 中也明确指出, 10k V通信接入网有线组网可采用光纤、中压载波等方案:

(1) 在配电网自动化通信解决方案中, 配电网主干线路采用光纤通信方案, 确保主干通信网络高速稳定的通信通道;配电网分支线路采用中压电力线宽带载波 (MV-BPLC) 通信解决方案, 灵活快速接入光纤主干通信网络, 可以有效降低建设成本, 缩短建设工期。

(2) 在光纤敷设困难 (包括市政规划限制、光纤敷设协调/实施困难、商业及人口密集区敷设成本高、影响建设工期等因素) 的配电网主干线路, 也可以用中压电力线宽带载波通信 (MV-BPLC) 解决方案灵活快速部署。

(3) 对建设工期要求短、投资预算受限的区域:部分配电网主干线路和分支线路都可以采用MV-BPLC配电网通信解决方案。

四、MV-BPLC在配电网自动化通信系统建设中的实际应用

国家电网公司福建省龙岩市供电公司, 从2008年就开始MV-BPLC的应用研究和应用, 经过多年和MV-BPLC供应商的探讨、需求分析和产品不断优化改进, 最终选择了与珠海市铭诚电力科技有限公司合作, 形成了“光纤通信+MV-BPLC”的配电网通信解决方案。目前龙岩配电网MV-BPLC网上应用超过500套, 产品运行稳定可靠, 未发生通信中断事故, 有效降低了建设成本和建设工期, 取得了良好的投资效益。在2014国家电网审批立项的配电自动化工程试点项目龙岩市核心区建设中, 通过了福建省公司、国家电网总公司专家团队现场测试验证, 专家团队MV-BPLC产品和解决方案给予了高度评价和认可, 认为MV-BPLC达到了光纤通信的应用效果。

目前珠海市铭诚电力科技有限公司提供的MV-BPLC产品及解决方案, 具备了满足配电网通信需求的许多特性, 运行稳定可靠, 能有效缩短建设工期和投资成本:

4.1通信速率高

针对配电网线路距离、受干扰程度的不同, 铭诚电力MV-BPLC通信速率能稳定达到5M-50Mbps, 通信稳定可靠, 完全满足配网自动化通信需求;

4.2配电线路适应性强

对配电网地埋电缆线路和架空线路, 可以采用不同的耦合方式 (电感耦合和电容耦合) 将信号加载到10k V电力线上, 保障数据传送的稳定可靠。

4.3高可靠性和抗干扰性

采用最先进的调制解调技术——OFDM技术, 将信息分配在1536个子信道上传输, 采取智能检测信道和规避干扰的技术, 最大限度的提高抗电磁干扰和多径干扰能力。对同频干扰, 铭诚电力MV-BPLC的通信频率达到2-34MHz, 远离一般电气设备所能产生的频率干扰, 同时也远离10k V电网的噪声和脉动干扰。另外铭诚电力MV-BPLC具备数据完整性检查, 鉴权功能, 加密算法, 支持3DES和AES-128/256, 通信稳定可靠。

4.4通信距离

点对点的通信距离地埋电缆线路距离能达到2Km左右, 架空线路可达到2Km以上, 通信稳定可靠;通过中继模式 (铭诚电力MV-BPLC可以10级中继) , 可满足更长的线路通信需求;

4.5灵活组网的能力

可以组成星型通信网络、树形通信网络及混合通信网络, 完全满足配电网复杂的组网需求;

4.6工程实施简单, 1小时即可建立高速通信通道

工程实施免敷设传输线路 (充分利用10k V的电力线资源) 、无土方工程, 硬件安装简单、免调试 (即装即用) 、利用工具可免断电实施;一般情况下, 1小时左右即可以建立两通信节点的宽带通信通道;

4.7易维护

只需对故障设备更换, 无需任何数据配置 (即换即用) , 让维护更加简单;

4.8网络管理

通过嵌入式网管机, 可以对MV-BPLC进行远程的管理, 包括对MV-BPLC各节点通信状态进行实时监控、远程数据配置、调试、故障信息手机、信噪比分析。接口标准化:提供标准的10M/100M以太网接口, 支持标准的IP协议规范;

4.9电源热备份设计

支持DC24V/48V和AC220V电源同时输入, 保障通信不间断运行;

4.10建设成本

建设成本与光纤通信相比, 有明显的成本优势, 建设成本大概是光纤通信的50%左右。

五、MV-BPLC应用前景探讨

1、中压电力线宽带通信 (MV-BPLC) 解决方案在欧美已经规模化应用, 在欧美中压电力线宽带通信在配电网自动化通信使用率超过80%。但在国内, MV-BPLC应用较为缓慢, 主要原因在于:一是国内配电网自动化的需求较为滞后, 影响了MV-BPLC的应用研究和推广;二是欧美配电网规划较好, 线路上受干扰影响较小, 技术上容易实现。而国内因近二三十年城市化发展迅速, 导致配电网网络结构、应用环境较为复杂, 国外的产品和解决方案在国内无法适应, 需要针对国内配电网的应用环境和特点进行针对性的改进。

2、国内从九十年代开始, 就有许多的机构、企业在学术方面研究MV-BPLC, 已经有了较为充分的理论基础。2010后, 陆续有不少电力通信供应商已经将学术理论转换成了MV-BPLC的产品实际应用, 在局部地区已经规模化应用, 并且取得了非常好的应用效果 (如珠海市铭诚电力科技有限公司) 。MV-BPLC产品及解决方案的日渐成熟, 为MV-BPLC在配电网自动化通信系统广泛应用提供了产品基础。

3、国家电网公司《电力通信网规划设计技术导则》 (国家电网企管【2015】238号Q/GDW 11358—2014) , 也已经明确了配电网建设“光纤通信+MV-BPLC”的解决方案, 为MV-BPLC发展提供了政策支持。

参考文献

[1]孟绍良.中压电力线宽带载波通信新技术应用于配电自动化通信的实践研究.第二届配电自动化新技术及其应用高峰论坛论文集.2011年10月

电力配网通信 第7篇

1 配电网自动化信息系统构成分析

配电网中的自动化系统的主要功能是完成配电网中的地理信息、电网结构参数、用户信息、离线信息、实时信息的集成工作, 使其能够构成完整的自动化管理系统, 以便于对配电网络进行实时的控制、监测、保护以及配电管理, 其主要的业务内容有:配电网调度数据业务、用电营销数据业务、用户抄表数据业务、电能计费数据业务等, 实现这些业务的最基本的保证就是配电系统的信息数据的完整。

将配电网中的数据从整体上来进行分类, 可以将其分为两类, 即与用户有关的各种信息及与配电网设备有关的各种信息。与用户有关的各种信息主要有:负荷远程控制、分时计费电度表切换、电度表的测量等。与配电线路有关的信息主要包括:事故预测、事故点检出、电压、电流等配电线路的管理信息;以及线路切换操作、事故隔离分段、开关状态监视等线路开关的远程监测控制。

如果将这些信息按照数据的流向进行分类, 主要可以分为下行数据与上行数据两种, 下行数据的主要数据内容是管理系统依照上行数据的分析结果, 向受控设备下达远程的控制指令;而上行数据的主要数据内容是对相关设备进行远程测量时得到的各项数据信息。

2 目前较常使用的配电网通信技术优劣分析

在目前的配电网通信方式中, 主要有两种不同的通信方式, 即有线通信与无线通信, 配电载波通信与光纤通信是主要的两种有线通信方式。其中的配电载波通信又可以划分为低压宽带载波与低压窄带载波两种, 该种通信方式下, 能够很好的满足配电网络双向通信的需求, 并且采用该种通信方式, 不用进行通信线路的另外铺设, 对于远程的数据监测及抄表来说是非常经济的一种通信方式, 并且该种通信方式的技术非常的简单, 易于操作, 但是该种通信方式也具有没有统一的通信标准的缺点, 很多厂家生产的设备不能很好的兼容, 并且受电磁干扰的现象比较严重。

光纤传输通信具有安全性能高、实时性好、抗干扰能力强、容量大、可靠性好的诸多优点, 但是该种通信方式下, 组网的成本较高, 并且组网方式不灵活, 这些缺点导致其在配网通信中的应用受到了一定程度的制约。

通过以上的分析可以看出, 在配电网中采用有线通信的通信方式, 具有较高的可靠性, 但是建设其通信网络需要投入较大的资金, 并且通信方式不够灵活, 这使得其在配电网中的应用无法得到广泛的推广。

在配电网中常用的几种无线通信技术有GPRS、CDMA、430M数传电台等, 下面就对这几种无线通信方式应用于配电网通信中的优劣性能进行简单分析。

2.1 430M无线通信技术

430M无线通信技术具有组网灵活、组网成本低、单站覆盖范围广的优点, 但是将该种通信方式应用于配电网的通信中, 也具有一系列的缺点, 主要表现为: (1) 在电力行业中数传电台所采用的调制方式通常是比较落后的, 并且在数据的传输过程中, 采用的是透明的无协议传输模式, 不能对传输数据进行加密, 也没有响应的纠错能力, 所传输的信号很容易被截获, 这对于信号传输过程中的安全性能是有较大影响的。 (2) 该传输方式中进行数据交换的主要方式是轮询, 并且其周期是随着监控点的数量的增加而表现出现行增长的特点的, 对于配电网通信的实时性要求无法满足。 (3) 各个传输节点是独立存在的, 没有进行统一的网络管理, 也不能进行无线信号的同步, 信道的利用率非常的低, 在通信的过程中, 资源浪费现象非常的严重。

2.2 GPRS/CDMA2000 1X无线通信技术

GPRS/CDMA无线通信技术是目前配电网中广泛采用的一种无线通信技术, 该技术具有网络覆盖面积广、成熟度高的特点, 但是该技术中还是存在着一些缺点, 如: (1) 资费比较高, 运营商所采用的计费方式是以比特为最小的计费单位, 导致其自费较高。 (2) 该通信方式中的节点连通率较低, 该传输方式中的传输网络中, 主要的传输任务是语音传输, 这就会导致电力数据业务在传输的过程中连通率较低, 容易发生断线。 (3) 该传输方式中的网络安全得不到保障, 由于该传输方式中是租用相关的运营商的网络, 无法满足配电网数据传输安全、可靠性的要求。 (4) 无法保证网络延时, 在该种通信方式中, 数据在传输的过程中具有较大的网络延时, 而配电网数据传输要求具有较强的实时性, 这与配电网络的要求是不相符的。

3 宽带无线通信技术应用于配电网无线通信中的优点

配网中的自动化通信的主要特点是:信息总量大、信息节点分布广、单个节点的信息量小;并且要具有很好的可扩展性;对于传输带宽、时延、速率等都有严格的要求, 而通过对宽带无线接入技术进行分析, 其传输特点正好能够符合配电网自动化通信的要求, 尤其是BWA技术, 其具有较高的传输带宽、带宽分配机制非常的灵活等优点。

通过对BWA技术进行分析, 可以发现该技术具有以下的特点: (1) 覆盖范围非常的广, 对于零散分布的配网监控点能够进行有效的覆盖, 并且能够通过无线接入点信号交叉覆盖的方式能够很好的保证各个监控点的传输可靠性。 (2) 通过窝组网的架构方式, 能够实现多种形式的双向数据传输, 限制业务性能的只有带宽。 (3) 能够实现带宽的动态分配, 该种分配机制能够满足配电网中的不同业务需求。 (4) 带宽非常的大, 具有很高的吞吐量, 对于配电网的业务开展非常的方便。 (5) 具有很好的安全性能, 为了保证数据传输过程中的安全性, 无线宽带技术中采用了MAC地址绑定、地址/协议过滤、防火墙等一系列的措施, 并且具有很好的加密功能。 (6) 基于全IP架构, 因为是采用这种架构, 使得该传输方式能够兼容任何基于TCP/IP协议而进行开发的配电网业务。

正因为宽带无线通信技术具有以上所分析的一系列的优点, 因此, 在配电网自动化通信系统中, 采用宽带无线通信技术进行信息的传输是非常可靠的, 下面就对目前使用的两种主流的无线宽带通信技术的优劣性能进行比较。

4 各种主流宽带无线通信技术的优劣比较

Wi MAX与Mc Wi LL是目前国内的两种主流的BWA技术, 这两种技术都采用的是宏蜂窝组网技术, 但是二者在技术上存在着较大的差别, 从整体上来讲, Mc Wi LL相对于Wi MAX存在一些技术上的优势, 主要表现为: (1) Mc Wi LL采用的是智能天线技术, 这使得其具有较大的覆盖范围, 并且具有较大的链路预算; (2) Mc Wi LL采用的是CS-OFDMA技术, 成功克服了OFDMA技术在窄带业务上的缺陷, 这使得其能够进行宽窄带业务的良好融合, 并且该种通信方式在进行大量的窄带并发业务的处理时, 具有非常高的通信效率; (3) Mc Wi LL采用的码扩技术具有很强的抗干扰能力。

Mc Wi LL技术是我国的自主知识产权技术, 国家在政策上对其进行了大力的扶持, 而Wi MAX技术的核心技术是从国外进行引进, 在国内已经没有频率资源, 虽然两者的技术水平各有特点, 但是从相关的政策扶持上来看, Mc Wi LL技术在国内的发展前景相对较好。

但是从产业化角度来对二者进行分析, Mc Wi LL的主要市场是行业市场与专网, 其联盟成员的数量也是比较少的, 而Wi MAX技术的企业联盟数量非常的庞大, 尤其是在国外的发展非常的迅猛。随着国内外通信网络及通信技术的不断发展, 不管是Wi MAX技术还是Mc Wi LL都在不断的发展进步, 无线宽带通信技术必将在配电网通信中取得更加广泛的应用。

5 结束语

随着电力系统中, 用户对于供电安全、可靠性性能的要求逐渐提高, 配电网中的数据通信技术也逐渐引起人们的重视, 本文对目前配电网中的主要的数据传输内容进行了分析, 并分析了有线通信与无线通信的优缺点, 比较了各种无线通信技术应用于配电网中的优劣性, 最终对应用于配电网传输中的主流无线宽带通信技术进行了简单分析, 对于配电网中的无线通信技术具有一定的参考作用。

摘要：本文结合目前配电网络的通信需求, 对目前较为常用的无线通信技术在配电网络中应用的优劣进行了比较, 并且分析了430M宽带无线通信技术应用于配电网通信中的优势, 并对比了目前常用的主流宽带无线通信技术的优缺点, 对于配电网络中无线通信技术的应用具有重要的参考价值。

关键词：配网通信,无线通信技术,研究思路

参考文献

[1]康恩婷, 侯思祖, 高宇, 于兴兰.配网自动化无线通信方案的探讨[J].电力系统通信, 2011 (5) .

[2]谷坊祝, 陈宝仁.关于配网通信中无线通信技术的探讨[J].电力勘测设计, 2011 (8) .

分析配网电力工程 第8篇

1 配网电力工程的技术特点

所有的配网供电系统都是由发电厂、供电网、配电网和用户共同构成的整体。发电设施与输电网络的不断完善是提高社会各行业用电质量的需求, 配电网络和用户是将电能使用的消费市场。电力系统的发展需要充足的电源、完善的供电网络, 可靠性高的配电网络的共同结合。具体来说, 配电网络系统是一个将即时监控与离线管理相结合的系统, 它能将电网数据与用户数据、电网结构与地形结构高度集成, 兼具软件与硬件隔离功能, 且其系统软件的运作与网络设备类型相关性较小, 可适应有线、无限、光纤等多种通信方式, 且具有易使用, 可靠性高等优点。

2 配网电力工程存在的相关问题

2.1 外力破坏

随着社会经济的快速发展, 原有的供电网络已渐渐无法满足现实供电需求, 其可靠性也大大降低。首先, 传统的配电网络多以架空线路为主, 连接方式多为单端供电的树枝状, 新建的住宅小区与开发区通常会使用环网供电, 电源多从就近架空线上取得, 由于部分用户急于用电, 按计划投资难以快速落实, 因此, 接线临时性较大;其次, 主要交通干线附近建筑工地较多, 大量的施工设施对线路安全产生了巨大的威胁;第三, 大多数老城区配电网络单一, 供电能力差, 接线混乱, 故障率高, 供电可靠性低。除此之外, 随着国民经济的发展, 传统变电站的安全性已不再适应经济发展的需求, 很多变电站年久失修、维护差, 污染严重, 引发故障概率大, 完全没有达到可靠的目标。

2.2 闪络

在供电系统的长期运行中, 电力设备的绝缘元件长期受工作电压, 若其表面积累了一定量的盐分, 受潮之后往往会引起闪络, 同时污垢的积累还会使绝缘部件的抗冲击能力大大降低, 若遭受雷电冲击或内过电压的冲击, 极易导致闪络, 引起单相接地, 剩余两相电压升高, 还会引起铁磁谐振, 过电压倍数过高, 造成短路, 影响正常供电。

2.3 过电压

电力设备在其运行过程中, 尤其是运行环境恶劣时必须承受内部过电压和工频电压以及大气过电压的影响, 传统的电力设施大多爬距不够, 给电网的可靠性造成了严重的威胁。弧光接地过电压是一种高幅值过电压。当电网的电流、电容超过一定数值时, 若不及时采取相关措施, 接地电弧将很难熄灭, 引起弧光接地过电压。将极大的威胁配电网络的安全运行, 在早期的配网电力建设中, 绝缘多用针式瓷瓶, 但它无法承受雷击直击, 感应电压过低时也会引起闪络。

3 解决配电网络工程中存在问题的有效措施

综上所述, 外力、闪络和过电压三大难题成为威胁配电网络安全运行的重大隐患, 只有及早解除这些问题, 才能提高配电网络的安全。在此, 笔者结合自己多年的工作经验, 提出以下几个建议。

3.1 完善配电网络结构

完善配电网络结构, 加强配电网架, 应做到:首先, 简化供电电压层次, 由于电力的输送是各级电压逐级降低最后输送至用户的, 因此, 多次降压的过程中极易导致电力的损耗, 可根据不同用户的实际情况, 选择合适的供电电压, 减少降压次数, 既方便供电线路假设, 又可减少额外的电能损耗。另外, 现代城市建设的高层化与环境保护也为配网供电提出了更高的要求, 大量的架空线不但威胁了电网安全, 也影响了城市的美观, 电缆供电不但能够增加对外界自然灾害的抵抗力, 还未配网供电提高了便利, 是城市供电发展的新途径和必然趋势。其次, 选择合适的配变容载比。变压器的数量与质量是影响供电可靠性的重要因素, 依据用电地区的负荷情况合理选择容载比, 提高其转供能力, 是完善配电网络的重要途径。

3.2 从技术上解决闪络问题

闪络引发的电力短路与电气设备损坏时影响配电网络可靠性的重要原因, 因此, 有必要采取综合措施, 对开关室的穿墙套管、连杆瓶、支持绝缘子等须安装防污护罩, 母排可安装绝缘热缩管, 以上措施不经提高了电力设备的抗污能力, 还可以防止小动物引起短路, 除此之外, 还可在开关室安装空气湿度、温度调节器, 破坏闪络发生条件。对于雷击较多的地区, 可用瓷横担来代替针式瓷瓶, 减少雷击次数, 用最小的代价保证电力设备顺利运行。

3.3 缩小停电范围

单端供电的树枝状电路, 若中途的任意一处发生故障, 整个线路都会受到影响, 可使用联络开关来缩小其停电范围, 柱上式SF6联络开关兼具保护与控制功能, 具有构造简单、易使用、维护方便、寿命长等优点, 不仅可修复与非故障段的电力供应, 还可建立馈线间的联络, 最大限度的缩小停电范围。

除上述措施外, 配电网络管理单位还应大力提高自身管理水平, 提高技术人员和劳务人员的专业技能素质与思想道德素质, 以及对信息化设备的使用能力。还需加强停电管理, 最大限度减少电力损失。

4 结论

总之, 我国经济的不断发展给配网电力工程的发展创造了更大的机遇, 也提出了更高的要求, 相关人员只有在坚持科学的基础上完善配网结构, 采取综合措施解决配网供电中存在的各种问题, 不断提高配网供电的安全性与可靠性, 使电力发展与社会发展相协调, 满足社会各方面的需求, 才能产生更大的经济效益与社会效益。

摘要：随着社会主义经济的快速发展, 社会各行业对电力的需求也越来越大, 供电网络在现代社会中的地位越来越重要。供电配网作为直接对用户供电的输电方式其安全与可靠以成为电力部门所关心的重要问题, 有效的规范配网工程的施工技术, 加强施工人员的技能熟练, 对维护供电系统稳定高效运行, 保证社会生产有着总要的意义。本文分析了当前配网电力工程的现状和存在的问题, 并稍作建议, 希望对相关人员能有所帮助。

关键词：配网电力,问题分析,对策

参考文献

[1]贺晨晨.配电网工程新定额新标准的特点及应用[J].电力技术, 2010 (5) .

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[3]顾志昌.浅谈如何对10KV电力工程施工技术进行有效管理[J].黑龙江科技信息, 2010 (29) .

电力配网工程的造价控制探讨 第9篇

关键词：电力企业配网工程造价效益

0引言

随着国家经济快速发展，城市化建设脚步的不断加快，国家对城市电力系统的建设也有更多的投入，以求电力系统的自动化和智能化程度越来越高，逐渐满足人们的生产生活需要，提高人们生活的舒适、便捷程度。电力系统对电能进行生产、处理、调节和输送，使人们能够使用到安全、经济、合理、优质的电能，人们各方面和领域对电能的使用，使人们已经习惯了有电的存在，人民生活和城市的发展对城市电网的依赖性越来越强[1]。电力是国家各项工程建设和人们生产生活所必须的能源，电力企业通过电力系统和城市电网为电力用户提供电能，在电力企业的建设和发展过程中，还要注重企业的综合效益，特别是企业各项工程造价的控制，电力配网工程是电力企业建设的重要环节，也是控制成本的有效途径。电力企业要以科学发展观和可持续发展战略作为指导，通过控制电力配网工程的造价和内部人力资源的优化，使在电力配网工程更加经济合理，科学高效，是电力系统更好的运行，增加电力企业效益，使企业在市场竞争中处于不败之地，并且使企业的发展跟上时代的步伐。

1电力配网工程

电力配网的作用电网达到电能分配和输送的目的，配电网依照电压等级的不同可分为高压配电网（35—110KV）、中压配电网（6—10KV）和低压配电网（220—380V），按照供电对象的功能可以分为城市配电网、农村配电网和工厂配电网，可见电力配网在供电系统中占有非常重要的位置，并起着非常重要的作用。

我国的电力配网工程是电力企业较为重视的环节之一，它不仅仅关系到供电系统供电和配电的稳定性，还对电力企业的效益有着很大的影响，这主要体现在电力配网工程的造价控制方面。随着我国城市化进程脚步的加快，工业发展规模逐渐扩大，而且新农村改造和规划等工程也在蓬勃开展中，电力配网工程的任务量越来越大，所以需要合理的开展电力配网工程的建设，一方面，保证电力企业供电和配电适应社会和人民的需求，另一方面，要保证电力企业的利益，使其在市场竞争中有将强的经济实力和市场业务拓展能力[2]。

2电力配网工程的造价控制措施

由于人们生产生活对电量的需求逐渐增大，所以电力配网工程数量会日益增多，从工程的规模上来说一般规模较小，但是电力配网工程会涉及到许多细微和繁琐的细节，并且关系到市政、规划和城市建设等因素，这样电力企业对工程整体的造价控制就显得有些困难。

电力配网工程的造价控制主要体现在项目确立阶段、设计阶段、材料及设备的采购阶段、施工阶段和工程完毕结算五个部分，在每一个阶段中都要对成本投入进行计算和审核，并且在施工阶段注重工作人员的工作效率，对工作人员进行合理分工使效率得到相应的提高，从资金的直接投入和间接投入两个方面控制造价。在项目确立阶段通过对电网范围的确定，供电区一些资料的收集，确定电网施工的具体环节，对整个工程的整体造价进行估算，前期的预算是整个工程造价控制的基础，预算要细致和精确，以便后期建设过程中有严格的参考[3]。工程的设计阶段是造价控制的关键环节，由于设计方案一旦确立，所有的工程造价基本就能够有一个范围性的确定，但是在实际施工过程会有一些变动，这就影响了整体工程造价，所以在设计时要科学合理的按照实际情况进行，以免在施工时有很大的变动。在材料、设备采购和施工阶段，是工程造价具体实现解决，也是最难控制的阶段，要合理、经济的购买材料和设备，避免不必要的浪费，而且在施工阶段，对工作人员进行合理分工，达到人尽其才，并且监管力度要大，不出现工程延期和错误操作等现象。最后的结算阶段，电力企业要严格对照每个环节的资金流向，避免施工单位私自增加保障，给企业带来不必要的开支，而且要对工程的质量进行审核，如果发现问题及时联系施工单位，避免使用过程中带来更大的损失。

3结束语

造价控制是电力企业制度的体现，造价控制科学合理能够体现出电力企业内部管理制度和发展方向的合理性，更能够使人力资源得到优化，是电力企业综合实力提高的侧面反映。对于电力企业来说，无论是从发展的角度，還是从企业内部管理的角度来说，电力配网工程的造价控制都是非常重要和必要的。

参考文献：

[1] 电力工程造价与定额管理总站， 20kV及以下配电网工程预算定额使用指南[G]， 中国电力出版社， 20090901

[2] 周雪梅， 梁栾庆， 电力企业人力资源管理策论[G]， 中国电力出版社， 20080901

浅谈电力配网的管理 第10篇

电力系统的发展关系着电力工业作为国民经济各行各业基础动力的稳固性, 在国民经济中起着非常重要的作用, 所以必须高度注重战略决策及长远发展规划, 要在综合分析内外经济环境的基础上, 对整个电力系统的发展及电网的布局做出全局性决策, 并在此基础上制定电力长远发展规划。

近年来, 随着我国国民经济的快速发展, 城市电网建设的投资增大, 力度加强, 配电网新设备和新技术因其具有提高供电可靠率、提高自动化水平、节省土地资源、降低噪声污染等优点, 在城市配电网中得到了广泛的使用。配网作为发、输电与用户设备联接起来的环节, 是电力企业的电能输送最后环节, 它点多面广, 电压等级丰富, 重要用户对电能质量的要求更严格, 因此, 配网的管理严重影响着供电企业的收益。

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, 增强网络互连的能力, 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引入新技术四个方面来阐述配网的管理工作。

一、配网的规划和建设

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, 配网存在的主要有网架结构薄弱、电力设备陈旧、事故率高、线路超载、可靠性差、电压质量低等问题, 具体可归纳为以下方面:配网技术落后;网架结构薄弱;用户电压不稳定;网络损耗过大;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, 国家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, 解决以上相应问题, 优化了配网的结构, 保障了电网的安全运行, 并且降低了损耗, 提高了电能质量和可靠性, 保证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。

二、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环节, 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, 对事故抢修做到随叫随到, 尽量缩短停电时间。

第二, 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。

三、配网的设备更新与管理

在完善配电网架的前提下, 针对配电自动化及管理系统的特点, 配电系统使用的开关设备为适应系统灵活多变、自动化控制和管理的要求, 应具有安全可靠、维护方便、远程电动操作、分合闸功刻氏、操作电源独立可靠、运行稳定等特点。设备的设计、技术性能、制造和安装质量;设备老化程度及更新;设备自动化程度;线路的传输容量及设备裕度;继电保护和自动装置动作的正确性。由于配网涉及面广, 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, 没有全面地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应一一健全。

配网方面应逐步采用环网结线和环网开关, 在开发区内先做一两个试点。首先考虑配电线路自动化, 当发生故障后能自动隔离故障区段, 自动恢复对非故障区段的供电, 然后考虑自动抄录电表。配电导线在开发区内采用电缆, 其他市区部分有条件的也改用电缆并逐步推广采用绝缘导线, 近郊及远郊仍可以架空导线为主。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。

四、展望新技术在配网中的应用

中低压配电网作为输配电系统的最后一个环节, 其实现自动化的程度与供电的质量和可靠性密切相关。配电变压器是将电能直接分配给低压用户的电力设备, 其运行数据是整个配电网基础数据的重要组成部分。因此, 对其运行参数与状态进行监测是非常有必要的。而且电能计量是现代电力营销系统中的一个重要环节, 而传统的电量结算是依靠人工定期到现场抄取数据, 在实时性、准确性和应用性等方面都存在诸多不足之处。利用现代通信技术和计算机技术以及电能量测量技术结合在一起, 便能够及时、准确、全面地反映电量使用 (即销售情况) 。考虑能否以GRPS作为通信手段, 利用移动互联网来进行实时数据传输的配电变压器监测系统。

引入GPRS这种新型通讯技术,

GPRS (General Packet Radio Service) 即通

用无线分组业务, 是一种基于GSM (全球移动通信系统) 无线系统的无线分组交换技术, 是一项高速无线数据传送技术, 相对于原来GSM拨号方式的电路交换数据传送方式, GPRS采用分组交换技术具有强大的优势。采用基于GPRS技术的电网设备可以高速传输, 实时在线, 按流量计费, 投资较小, 数据传输量较大, 各种电能数据和失压、失流、接线错误、电压越限、超负荷报警等多种事件可以主动上报。鉴于GPRS技术在可靠性、安全性及经济性等多方面的优势, 将GPRS技术用在电力系统设备的通信中可以提供准确可靠的电能量数据, 实现10k V电路电量平衡分析, 有效降低线损, 同时监测配网的负荷和电能计量的使用状态, 防止窃电行为的发生。

目前, 电力系统配网自动化及配变监测的发展, 将GPRS技术在城市供电网中的应用还处于初级阶段, 只是在少数城市进行了局部试点。由于建立一个时效性强、可靠性高、投资省的通信网络困难非常大, 使之成为配电网自动化及大中规模用户用电管理系统进行大面积推广的最主要障碍。所以此方案的推广还有待进一步的研究, 随着Internet的发展及GPRS网络的进一步完善, 系统的通信质量会随之提高, 而系统的后期升级、维护成本低, 通信费用低, 采用包月付费方式能节省运营成本。因此, 此方案若成功那么应用前景将非常广阔。

五、结束语

当前, 如何培养高素质的管理队伍和技术人才, 加强配网可靠性管理, 加强设备的可靠维护, 最大限度地提高电网使用效率已成了当务之急。而配网的管理是涉及多方面的管理, 管理的完善与否在很大程度上影响着供电企业的效益和安全生产。设备是基础, 管理是关键, 因此领导重视, 措施得力是提高供电可靠性管理工作的关键。要转变观念, 由定性管理转向定量管理, 由粗放型管理转向经营型管理, 由经验决策转向信息决策。加强配网的管理应作为供电企业管理的一项重要工作, 抓好这项工作, 维护供电企业的良好形象, 将新技术应用于配网中, 为配网的不断完善和进一步发展提供有力保证。由传统管理模式转向科学管理模式, 加强电网的“软件”建设, 只有“软硬兼施”才能打造国际一流的数字化城市配电网络。

参考文献

[1]、郑颂丽.城市配电网规划中的若干问题探讨[J].电网建设, 2005 (9) .

[2]、顾天天.谈配网自动化对配电设备的要求[J].新视点, 2003 (7) .

[3]、叶世勋, 刘煌辉.配电自动化规划要先行[J].电网技术, 2000 (4) .

[4]、辛耀中.新世纪电网调度自动化技术发展趋势[J].电网技术, 2001 (12) .