农网自动化 Automation
江门城区配网自动化的通信
彭志荣,广东省江门电力设计院
摘要:配网自动化是当前配网建设的新兴课题,配网自动化通信系统是实现配网自动化的关键.该文结合江门城 区配网结构和配网自动化的特点,提出江门城区配网自动化通信系统的设计思路. 关键词:配网自动化;通信系统;光纤 中图分类号:TM76 文献标志码:B 文章编号:1003-0867(2009)06-0026-02 结合江门城区局最新的配网结构,配网自动化主站设 立在城区局调度中心,总数为1个;子站设立在220kV北 街站和相关110kV变电站,总数为12个;终端设立在开关 站和公用配电房,总数为424个.
随着市场观念的转变和电力发展的需求,对电能及电 能质量的要求越来越高,为了提高配电网现有设备的管理 水平,向广大用户供电的配电系统的可靠性已成为供电企 业走向市场赢得用户的重要指标.因此,配网自动化已成 为城市电网现代化的重要指标.
2配网自动化通信系统的通信方式
配网自动化的信息流是从终端经子站传至主站,或者 从主站经子站传至终端,信息传输带宽为10Mbit/s.在这 个过程中,通信系统则作为这些信息的载体,贯穿于主 站,子站和终端之间,是整个配网自动化系统的命脉. 经过大量资料的收集分析,相关设备厂家的技术交 流,实现配网自动化通信系统的通信方式主要有三种,分 别为光纤通信,载波通信和GPRS通信. 光纤通信:建设周期长,投资大,信号传输可靠,抗 干扰能力强,组网能力强,成环组网时信号的传输有双路 由的保障.目前用于遥测,遥信和遥控. 载波通信:投资成本相对光纤通信低,建设时受停电 时间的限制.只适用于点对点的信号传输,若线路中间存 在多个点,信号传输的质量会受到影响.目前用于遥测, 遥信. GPRS:不需要建设,租用中国移动公司的网络,见 效快;长期的通信通道租用费用大.因为通信传输网络属 于无关联的第三方,对日后配网自动化的运行维护带来很 多不便.信号传输也容易受到干扰(高楼,天气,通道拥 塞),传输带宽狭窄.目前只能用于遥测. 综合上述各种通信方式的利弊,江门城区局配网自动 化通信系统的通信方式采用光纤通信.
1江门城区配网自动化系统
配网自动化是对配电设备进行监测,控制和管理的系 统,由配电变压器,配电开关,电力,电容器等一次设 备,以及控制终端,继电保护设备,通信系统和配电控制 中心的主站系统组成.主要作用是提高配网的可靠性,安 全性和经济性.主要功能是数据采集,监控和控制,故障 定位,隔离和自动恢复送电,无功补偿和电压调节,远方 抄表,电能计量,需方侧用电管理等. 配网自动化系统一般采用三层结构.第一层为配网监 控和管理中心(即配网自动化主站),设立在调度中心, 第二层为配电监控中间层(即配网自动化子站),设立 在变电站,第三层为配电监控终端层(即配网自动化终 端),设立在开关站和配电房. 配网监控和管理中心(主站):是整个配电自动化监 控及管理的最高层和核心,主要负责采集,管理整个系统 中子站传上来的数据;负责数据的处理,存储,事故的报 警,远方的控制;负责事故的隔离,无故障区域的供电恢 复;负责与多个子系统的接口,实现数据共享;负责完成 10kV配电信息的管理和维护. 配电监控中间层(子站):因为配网中监控设备点多 面广,不可能把所有的配电终端监控设备直接连到配电主 站上,所以必须通过增设中间一级来实现终端接入,称配 电监控中间层(即子站),由配电子站管理其附近开关站 和配电房的配电自动化终端,完成"数据集中器"的功 能,并实现所辖线路故障的就地定位,隔离和故障后的恢 RURAL ELECTRIFICATION 复供电及主站控制命令的接收和转发任务. 配电监控终端层(终端):是整个配网自动化系统的 底层,具备三遥功能,主要完成开关站或配电房等配电终 端的数据采集和控制,进行故障检测和指示,谐波分析, 故障录波,自诊断恢复等功能.
3配网自动化通信系统的组网方案
3.1 主站与子站的通信 结合江门城区局实际情况,实现配网自动化主站与子 站的通信,需要开通12个子站对主站的传输通道,每个 传输通道的带宽为10Mbit/s,总传输带宽为12×10=120 Mbit/s. 江门市区现有的市区光纤环网覆盖城区局,220kV北 街站和所有110kV变电站,其传输带宽达到2.5Gbit/s(即
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2009年第6期总第265期
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4×622Mbit/s).因为2.5Gbit/s远大于120Mbit/s,完全 有能力实现配网自动化主站与子站的通信,所以,配网自 动化主站与子站之间的信息传输由现有的江门市区光纤环 网来承载. 3.2 子站与终端的通信 对于江门城区局通信网络,子站至终端的通信网完全 是空白的.江门城区的配网自动化子站为12个,终端为 424个,如何实现这12个子站与424个终端之间的通信,是 建设配网自动化通信系统的关键所在,下面从两点阐述这 个通信网的建设思路. 3.2.1 配网的组网方式 根据《江门供电局10 kV配网典型结线技术原则(试 行)》和《江门市中低压配网规划设计技术原则》,江门 城区局配网优化的最终结果为变电站与市区所有开关站, 配电房将以"N-1"的结线方式组成环网,常见的形式为 "2-1"和"3-1",效果图如图1,图2所示. 3.2.2 子站与终端的通信组网方案

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