配電自動化系統(tǒng)中通訊技術(shù)比較

1.多種通訊技術(shù)的比較   　　縣(市)配電自動化系統(tǒng)中通訊占有相當(dāng)大的比重，通訊質(zhì)量的好壞，對于整個系統(tǒng)能否正常運行十分關(guān)鍵。在實施配電自動化系統(tǒng)設(shè)計建設(shè)中，對于通訊方式和設(shè)備的選擇應(yīng)適當(dāng)超前考慮，既要考慮它的先進性和可靠性，又要考慮當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟現(xiàn)狀和發(fā)展前景，兼顧其經(jīng)濟性和合理性綜合考慮。電力行業(yè)通常使用的通信方式基本為無線和有線兩大類。 　　1.1無線通訊方式  　　(1)一點多址數(shù)字微波。此種方式規(guī)模較大，投資高，一般由微波設(shè)備和若干個微波塔組成，實現(xiàn)對一定的地面覆蓋。其特點是容量大，最多可以傳輸1024路語音和數(shù)據(jù)，接口豐富，可以綜合傳輸數(shù)據(jù)、語音和圖像，工作頻率為1.5GHz；工作方式為時分多址；可靠性好，傳送率高，抗干擾能力強，投資高。 　　(2)無線數(shù)傳電臺/模塊。這是一種專用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾娕_，集無線電數(shù)據(jù)控制器數(shù)據(jù)收發(fā)于一體，其功能特點是可以工作在環(huán)境溫度-30～60℃的室外；天線可以選用鞭狀或棒狀，與電臺采用同軸電纜的饋線；有效距離可達幾十公里以上；數(shù)傳電臺工作頻率可采用220MHz～240MHz。也可采用短距離通訊的無線模塊，可采用433MHZ等ISM頻點，傳輸距離可達300M，800M以及2公里；數(shù)據(jù)分組實時傳送；體積小、重量輕、投資小。但是傳輸速率較低。  　　(3)無線擴頻。擴頻通信具有許多的優(yōu)勢，當(dāng)今比較廣泛地應(yīng)用于計算機局域網(wǎng)互連、數(shù)據(jù)通信、圖像傳輸、電力系統(tǒng)微機專用網(wǎng)等領(lǐng)域。其主要特點是：組網(wǎng)快速靈活，建網(wǎng)周期短、抗干擾、抗衰減能力強，通信質(zhì)量高；保密性好，覆蓋面廣；天線小巧，安裝簡捷，免維護；無須申請頻率許可證件；可靠性較好，傳送速率一般，投資少，接口方式單一。  　　(4)GPRS/CDMA。實時性強， 由于GPRS具有實時在線特性，系統(tǒng)無時延，無需輪巡就可以同步接收、處理多個/所有數(shù)據(jù)采集點的數(shù)據(jù)。可很好的滿足系統(tǒng)對數(shù)據(jù)采集和傳輸實時性的要求。 GPRS覆蓋范圍廣，在無線GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍之內(nèi)，都可以完成對集抄的控制和管理。而且，擴容無限制，接入地點無限制，能滿足山區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和跨地區(qū)的接入需求。系統(tǒng)的傳輸容量大， 配電數(shù)據(jù)中心要和每一個電表數(shù)據(jù)采集點保持實時連接。由于電表數(shù)據(jù)采集點數(shù)量眾多，系統(tǒng)要求能滿足突發(fā)性數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?，而GPRS技術(shù)能很好地滿足傳輸突發(fā)性數(shù)據(jù)的需要。 數(shù)據(jù)傳送速率高，GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送速率理論上可達171.2kbit/s，目前GPRS實際數(shù)據(jù)傳輸速率在40Kbps左右。但該種通訊方式投資大，運營費用高。 　　1.2有線通訊方式  　　(1)專線。此種通信方式的通道僅為電力部門專用，通常采用雙絞線或者音頻電纜。該方式的系統(tǒng)容量較小，可靠性高，傳送速率較低，抗干擾能力一般，投資小，接口方式單一。  　　(2)電力載波。這種通信方式是利用已有的架空電力線路，通過耦合設(shè)備傳遞語音和數(shù)據(jù)，是當(dāng)前電力系統(tǒng)應(yīng)用最多、最廣泛的通信方式。該方式的系統(tǒng)容量較??；可靠性較差；傳送速率低；抗干擾能力差；投資?。唤涌诜绞絾我?。  　　(3)郵電本地網(wǎng)。此種方式是利用當(dāng)?shù)剜]電通信網(wǎng)(市內(nèi)電話網(wǎng))，組成配電網(wǎng)通信系統(tǒng)。其特點是無需專項投資建設(shè)專用通訊網(wǎng)；開通費用低；系統(tǒng)容量一般；可靠性比較好，傳送速率一般；抗干擾能力一般；接口方式單一；運行費用昂貴。  　　(4)光纖通訊。此種通訊方式是利用一種適合光傳輸?shù)耐该鞑ＡЫz，加強芯保護材料、固定材料等組合成光纜構(gòu)成傳輸線。其特點是傳送速率高；穩(wěn)定性好；抗干擾能力強；組網(wǎng)方式靈活；可以實現(xiàn)綜合數(shù)據(jù)傳輸；系統(tǒng)容量大；可靠性高；接口方式豐富；投資大。 　　2.保護通訊協(xié)議的思考   　　 通常，人們習(xí)慣于對配電自動化保護通訊協(xié)議是對不同的命令采用不同的代碼，而這些不同的代碼可能相同，對相同的不同代碼一般是通過對應(yīng)不同的命令來區(qū)分。在實際保護動作過程中，一個保護動作的通訊報文中可能會含有多個同一類型的代碼，保護動作個數(shù)難以確定，因此，這就需要傳送多個報告，而一個報告表達一個保護動作元件，或者傳一個報告來表達多個保護動作元件。即報文中同一類型代碼的伸縮性，應(yīng)全面反映一個保護動作事件的保護動作類型、故障相別、故障相的測量值、相角差、與保護動作相關(guān)的開關(guān)量、故障測距值等。  　　隨著人們逐步對配電自動化認識水平的提高，結(jié)合管理工作的需要，可能會對保護信息提出更高的要求。在通信報文中可以固定各種類型的數(shù)量和排列順序或者加上描述性的報文，即擴展性，以滿足保護信息可能出現(xiàn)的新類型。 　　在縣(市)配電自動化設(shè)計建設(shè)中，對于保護通訊協(xié)議能否考慮一種簡捷、易行的對各種類型代碼采用統(tǒng)一編碼，便于編程、易于伸縮和擴展的新型保護通信協(xié)議，盡可能滿足縣(市)配電自動化的實用化要求，為配電自動化的健康發(fā)展，提供有利于實施的、科學(xué)的合理的、成功的技術(shù)依托。