基于电力无线专网通信的配网自动化系统研究

杨世挺王琪

国网菏泽供电公司山东菏泽274000

摘要：随着社会经济的不断发展，我国电力行业取得的进步也突飞猛进。电力无限专网通信是我国电力行业一个发展的重要方向。智能电网是国家的发展战略，是未来电网的发展方向。通信是智能电网发展的基础，而无线专网是智能电网通信的必然选择。本文从电力无线专网的特点和性质入手，探讨怎样做好基于电力无线专网通信的配网自动化系统研究。

关键词：电力；无线专网；通信；配网；自动化

信息化和电力化的发展非常迅速，这点在电力行业也有所体现。专用网无线通信系统的安全性、及时性、可靠性、灵活性等，在电网信息与通信、运行、维护、营销、安全、供电等方面都取得了长足的进步，在社会上吸引了较大程度的关注。实际的配电自动化系统是采用无线专用网，以两遥（远程通信、遥感）为主，并具有简单的远程监控功能的实时监控。电力无线专网主站具有基本的SCADA功能。它可以收集和监控配电线路、配电盘、环网柜等的开关、断路器和重要配电变压器的数据，远程控制一些合格的初级设备。根据配电终端的数量或通信模式的需求，系统可以增加配电电子站，在一些设备没有条件或不需要实时监控的线路上，仍然可以使用简单的配电自动化模式。该系统可以是一个独立的配电监控系统，也可以在配电机构的情况下被制成一个调度和配电监控的集成系统。

一、电子无线专网通信技术特点

为了探讨怎样基于电力无限专网通信的配网自动化系统的研究，需要我们去了解电力无线专网通信技术特点，我们基于电子无限专网本身性质时可以发现，电子无线专网和无线公网技术存在着规划目标、业务模型、关注内容等不同的区别。电子无线专网有着其独特的优秀性，高频率利用率和高安全性也是其主要的特点。

二、智能馈线自动化

（一）集中式智能馈线自动化

集中式智能馈线自动化是我国智能馈线自动化的重要组成部分，自动化是以整个配电网系统为目标进行处理的，而远程通信、遥感、遥控等过程在属于系统的核心之一，核心通过配电终端实现信息的采集，可以支持SCADA系统实现故障区段，SCADA系统实现实时拓扑和优化策略的使用是核心功能，并在此基础上进行的故障恢复步骤也将与自动和手动方法相结合，以实现非故障区域的故障隔离和电源恢复。因此我们可以发现，集中式智能馈线自动化技术在中国电力领域发挥了必要的作用。

在集中式智能馈线自动化方面，确保好光纤通信的完善、实现配电终端高质量的信息采集、采用先进的系统控制方式，都是实现这种智能馈线自动化的前提。只有保证好这些前提，集中式智能馈线自动化才能真正提升中国的供电可靠性。

（二）分布式智能馈线自动化

另外一种自动化方式便是分布式智能馈线自动化，分布式智能馈线自动化也是在中国智能馈线自动化的部分组成中发挥着重要的作用。这种自动化可以应用于其他自动化不能触及的复杂的供电区域。分布式智能馈线自动化可以识别和锁定电力故障源头，实现电力系统的故障隔离和电源恢复，并且无需光纤网络。

三、基于电力无线专网通信的配网自动化系统设计

（一）系统设计

实现集中式智能馈线自动化和智能配电馈线自动化的解决方案是解决配网自动化系统研究设计的主要方向。考虑到系统的结构，以及我国配电网具有复杂的结构，可以发现所有光纤通信应用于我国实施集中式智能馈线自动化并没有一定的基础。我国许多地区的通信网都以光纤通信为主，然而我们研究的配电网自动化系统将主要基于分布式智能馈线自动化，并且该系统设计采用FTU在对等通信网络上实现线路相互通信，这使得FTU终端通过收集相邻交换机的故障信息来进行相关动作，智能配电馈线自动化实现架空线路，放射性线路电源常见故障在电源即将实现快速分离和恢复。在本文的配电网自动化系统设计中，在配电网故障前提下，一旦任何一个组分发生故障，都将实现故障判断和故障信息，因为它们有这个句柄，只需要简单的逻辑算法，这就使得配电网自动化。系统基于分布式智能馈线自动化具有简单可靠、具有后备保护、适应性强等特点，该系统能为我国配电网自动化的进一步提高做出了充分的保障。

（二）系统FTU技术要求

本文研究的配电网自动化系统,FTU终端是实现该系统的重要组成,配电网自动化系统设计的方向是建立在电力无线专网通信的基础上的。FTU终端提供沟通式的强大的信息处理能力,可以确保明确的战略判断和实现保障配电网自动化系统。当然，只有我们确立好合适的、优秀的处理器，才能更好的服务到配电网自动化系统，保证系统的完美运作。

（三）通信网络选择

对基于分布式智能馈线自动化的配电网络自动化系统进行充分的研究，可以发现要使得配电网自动化系统主要用于无光纤网络，需要努力实现FTU之间的连接流畅，确保好遥信和遥感工作。以及由于配电网自动化系统主要服务于架空线路、辐射线，这使得FTU终端之间跨越的面积较大，无线专用网具有自身的高通信速率、高可靠性。本文研究了安全网络覆盖的各大重点，研究了适合配电网自动化系统的特点，从而探讨出怎样设计基于电力无线专网通信的配网自动化系统。

国内外存在着不同的无线专网通信技术，这些不同类别的无线专网通信技术在我国都有着相对应不同的应用，也组成了我国电力无线专网通信的基本现状和组成，并且有着两类无线专网通信技术的自主知识产权，可以说在一定程度上推动了我国的电力无线专网通信技术的发展。

（四）快速自愈控制设计

我们通过研究配电网FTU模块的自动化系统选型，对通信网络的设计产生了较为深入的认识，并且由于本文研究了配电网自动化系统实现配电的条件。对网络故障进行快速隔离和恢复供电，这使得快速自愈控制策略在本文中的研究在配电网自动化系统的设计中占有更重要的地位。配电网故障发生后，将针对相关节点对故障电流进行检测和判断电流的状态，实现故障发生后节点状态间的及时交流。并在此基础上形成表，作为判断配电网故障的依据。我们研究的配电自动化系统可以尽可能快地隔离和恢复供电。配电自动化系统的拓扑结构在故障状态分析中起着决定性的作用。结合具体标准，配电自动化系统的故障位置可以快速确定、快速隔离、恢复供电，进行这样一系列的操作，并且可以更好地减少故障期间馈线的重合闸影响。

总结：信息系统是电力企业的“神经中枢”，建设智能电网必须有安全先进的综合通信平台作为支撑。随着智能电网建设的展开，电力业务对可靠性、安全性的需求不断提高，电力无线专网受到越来越多的关注。只有切实的对电力无线专网通信的特点入手分析，才能探讨好电力无线专网系统的设计，推动我国电力行业的不断发展。

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