摘要：文章先分析了配电网自动化通信要求，随后介绍了配电网自动化通信方式，包括有线通信方式与无线通信方式，希望能给相关人士提供有效参考。
关键词：配电网；自动化；通信方式
引言
随着社会发展，电力负荷不断扩大，自动化电力系统逐渐成为相关领域中的重点内容，通信是促进电网实现自动化运行的重要环节。配电网自动化离不开通信技术支持，能够帮助把控制命令顺利传输至远程终端内，并接受远程终端设备传送过来的数据信息。
第一，配电网自动化的通信要求
配电网自动化需要结合预期自动化程度、系统复杂程度以及系统规模等因素决定通信要求。从整体角度分析，配电网自动化针对通信系统上的要求主要可以从下面几种内容体现出来：第一是对于组网能力具有较高要求，后期应用中能够灵活扩展。因为配电网主要是面向用电个体，而配电网相关扩展能力是对网络可靠性与灵活性进行准确衡量的主要指标，结合现实应用条件，配电网所具备的扩展能力也是配电网络基础条件[1]。
第二是对于各种环境拥有较高适应性，能够在各种苛刻环境中自由运行。配电网自动化通常是在外部环境中安装通信系统，为此应该保证通信系统在较差环境中的运行稳定性。而配电网自动化相关通信系统在运行中还会面临较为强烈的电磁干扰，影响通信稳定性，为此需要通信系统具备良好抗干扰水平。第三是出现线路故障后，依然能够维持正常通信，为此应用有线通信、无线电和配电线载波等方式时，结合故障电流影响考虑，配电线载波还需要处理线路信号通信问题。
第二，配电网自动化通信方式分析
一、有线通信
有线通信方式多种多样，下面介绍配电网自动化中常用的通信方式，分别是光纤通信以及配电线载波通信。光纤通信主要是把光波当成信息传播载体，把光导纤维当成传输介质，是一种十分有效的通信方式。当下光纤通信方式越加成熟，通常会应用光纤以太网以及光纤环网等方式，其主要特征是组网方式灵活、保密性能良好、抗干扰能力高、稳定性良好、速率高，能够实施综合数据传输，但该种方式需要投入大量资金。在光缆技术不断发展的背景下，光缆性价比相继提高，光纤通信逐渐在配电网自动化领域中推广开来。
从技术层面分析，光纤通信接入主要包括两种类型，分别是无源光网络以及有源光网络。PON属于纯介质网络，因为消除了客户端以及局部端之间有源设备，进一步消除了外部设备装置所产生的雷电影响与电磁干扰，降低了外部设备与电力线路中的故障发生几率，系统运行稳定性得到有效提升。同时还能进一步降低维护成本，是通信维护人员特别欢迎的一种技术。以以太无源光网络为基础的配电网自动化系统，选择光纤当成传输介质，适用于配电设备密集分布的区域进行配电网通信接入。
电力线载波的操作运行即把信息在发送端调制成高频信号，随后利用耦合器装置耦合到传输线路内，把输电线路当成传输媒介，传输至接收端内，而接收端经过耦合器装置，在强电电流内顺畅分离，解调信息并传输至各个终端以及计算机当中，实现信息传输目标。结合输电线路中的电压等级进行合理划分，具体包括低压380V/220V、中压10kV、高压35kV及以上。
随着光纤通信推广，载波通信逐渐从原来的主导通信方式变成一种辅助通信方式。低压载波通信则是以互联网高速接入以及智能家庭等商用领域当中。配电网中电力线载波通信的接入方式如图1所示：
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图 1 电力线载波通信方式
二、无线通信
通过分析技术发展趋势可以了解到，当下无线通信领域中的主流技术主要包括无线网格网、无线宽带、移动通信系统、展频通信技术、分组无线服务以及微波全球互通等技术，下面介绍三种频繁应用的通信方式，组网形式具体如图2所示：
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图 2 无线通信方式
第一是GPRS/CDMA通信，即利用现有的全球移动通信网络为基础，进一步增设服务支持节点以及网关支持节点，是从全球移动通信网络不断发展演变而来的，推出的数据高速服务业务，能够促移动通信技术、IP技术的全面融合，形成IP网络。GPRS具体包括下面几种特点：（1）分组交换技术，适用于频繁、突发性、少量、间断数据传输，同时还可以应用于偶尔大量数据传输；（2）传输稳定性好，传输效率高；（3）网络资源拥有较高的利用率；（4）经济性突出；（5）网络接入的速度较快。通过GPRS方式实施配电网通信，能够进一步缩减网络建设资金投入，只需在配电设备原有基础上，添加GPRS无线模块即可，方便安装相关设备，拥有适应性良好、传输效率高、传输实时性强、方便安装、投资少等优势，可以针对配电网自动化实现远程控制目标。
第二是移动通信，移动通信系统主要特点是拥有多样的移动媒体业务，针对部分静止数据，拥有较高的传输速率，可以满足地调数据网以及省级数据网的业务数据传输条件。除了核心业务数据之外，电力系统中的大量数据业务主要是从管理信息中来，随着管理方式逐渐朝着信息化和现代化方向发展，相关信息数据会不断增加，为此移动通信依然无法彻底代替专门电力通信网络，其适用于充当备用通信手段[2]。
第三是WIMAX通信，该种通信技术于城域网范围内主要是通过一对多点的方式实施无线接入，可以将距离扩展最远到50千米的无线信号传输，而带宽最大是每秒75MBIT，兼具QoS保证能力，从不同距离中可以对带宽分配进行合理调节，满足带宽的不同应用需求。但其设备与技术尚未发展成熟，无法和当下的公网无线技术比较。一旦该种技术发展成熟，便会变成配电网自动化中的最佳通信手段。
在配电网自动化中，需要充分结合不同通信方式的技术特征以及操作原理，选择适用于复杂配电网的通信方法，针对线路维护、传输距离以及传输速率等内容进行深入比较分析，参考不同通信方式优缺点，结合配电网自动化现实条件与结构特征，合理应用各种有效条件。
结语
综上所述，通信是配电网自动化关键内容，稳定安全的通信系统是促进实现配电网自动化运行的基础保障。当下单一的通信方式无法满足配电网自动化各种需求，为此应该针对性选择适合的通信方式，为实现配电网自动化保驾护航。
参考文献：
[1]黄陈杰.基于EPON技术的南通配电自动化通信系统规划设计[D].扬州大学，2019.
[2]方如举.基于QoS的智能配电网无线传感器网络通信模型的研究[D].合肥工业大学，2017.
论文作者:廖金辉
论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/15
标签：通信论文; 配电网论文; 方式论文; 载波论文; 光纤通信论文; 通信系统论文; 技术论文; 《电力设备》2019年第19期论文;