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無(wú)線(xiàn)窄帶數據通信網(wǎng)配電自動(dòng)化探析的論文
摘要基于可靠通信網(wǎng)絡(luò )，可讓配電自動(dòng)化系統高效實(shí)現配電控制。研究基于目前配電自動(dòng)化系統的需求，基于無(wú)線(xiàn)窄帶數據通信網(wǎng)的系統結構設計、配電自動(dòng)化結構設計等層面進(jìn)行闡釋?zhuān)蕴岣吲潆娮詣?dòng)化系統的穩定性與安全性，為其他研究者提供參考。
關(guān)鍵詞無(wú)限窄帶數據；配網(wǎng)自動(dòng)化；數據通信網(wǎng)
０引言
配電自動(dòng)化系統能夠無(wú)人介入或少人為介入即可大批量完成重復性工作。實(shí)現配電網(wǎng)潛力最大化發(fā)揮，提高電能質(zhì)量、減少停電時(shí)間與面積則是配電自動(dòng)化系統的優(yōu)勢所在。在諸多影響因素中，通信系統對配電自動(dòng)化影響頗深，其技術(shù)好壞將直接影響到配電自動(dòng)化系統的性能優(yōu)劣。這是因為通信系統可以傳輸配電自動(dòng)化性好，收集、反饋信號數據到遠方終端口，因而配電自動(dòng)化系統受通信系統的環(huán)境、傳輸效率、方式的限制。而無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)技術(shù)可以極大提高配電自動(dòng)化系統的安全可靠性，因而在實(shí)踐中得到廣泛使用。
１系統結構設計
監控和協(xié)調所轄區域的開(kāi)關(guān)、變壓器的情況，通過(guò)監測工作情況，調整網(wǎng)絡(luò )結構，優(yōu)化運行環(huán)境的方法，配電自動(dòng)化系統完成大量、多接口的配電運作。其特征在于協(xié)調集成使用系統整體性能，從而提高管理水平。這一特性也決定了配電自動(dòng)化系統應當設置為多層次的分布式開(kāi)放架構，其中，每個(gè)城區需要進(jìn)行統一概念設計，并以變電站作為分層依據，自上而下地建立主站層（即配電調度中心主站）、子站層（即多個(gè)配電自動(dòng)化子站）以及終端層（即配電終端），其鏈接的方式依靠通信網(wǎng)絡(luò )實(shí)現。
�。保迸潆娮詣�(dòng)化主站層
作為核心層次，配電自動(dòng)化主站層需要統籌監控、分析、協(xié)調整個(gè)配電網(wǎng)的情況，并對已經(jīng)出現的故障進(jìn)行及時(shí)排查處理，力求達到配電網(wǎng)絡(luò )時(shí)刻保持優(yōu)秀的運行狀態(tài)。此外，主站層還需復雜與其他系統交換信息，并承擔起部分配電信息的交流維護功能［１］。其架構較為簡(jiǎn)單，一般分為雙網(wǎng)結構和單網(wǎng)結構。其中，雙網(wǎng)結構中，服務(wù)器與ＰＣ端口都需分別連接到對應的網(wǎng)絡(luò )，雙網(wǎng)分別稱(chēng)為主網(wǎng)和備用網(wǎng)，同時(shí)負責傳輸數據，二者維持動(dòng)態(tài)平衡。如果當一個(gè)網(wǎng)絡(luò )出現紊亂等狀況時(shí)，另一網(wǎng)絡(luò )則自動(dòng)接過(guò)紊亂網(wǎng)絡(luò )的信息傳輸任務(wù)，直到故障排除才再次恢復到雙網(wǎng)絡(luò )傳輸狀態(tài)。其主要系統結構包括前置機、數據庫服務(wù)器以及配調工作站。
�。保保迸湔{工作站
配調工作站是工作人員監控、查看配電網(wǎng)絡(luò )運行狀況，獲取數據、報表、曲線(xiàn)圖等統計資料的端口，可視作是配調工作人員的操作終端。此外，為了多樣化開(kāi)展配調工作，一般會(huì )配置多機互熱備用的方式來(lái)完成多樣化匹配。
�。保保矓祿䦷旆⻊�(wù)器
數據庫服務(wù)器一般會(huì )配置兩個(gè)服務(wù)器，主服務(wù)器負責日常的數據儲存與處理工作，一旦主數據庫服務(wù)器發(fā)生故障無(wú)法及時(shí)排除，此時(shí)就可啟動(dòng)備用服務(wù)器來(lái)接替工作，與雙網(wǎng)和配調工作站的設置基本一致［２］。此外，數據庫服務(wù)器的設計應當遵循開(kāi)放標準的原則，數據訪(fǎng)問(wèn)、處理都需即時(shí)反饋。在分工上，一般會(huì )設置商用數據庫服務(wù)器，用于儲存歷史數據，并建立起數據庫模式和外部訪(fǎng)問(wèn)的接口。而歷史數據庫服務(wù)器則依托ＯＤＢＣ技術(shù)，通過(guò)分析已有的數據庫模型建立起備用機制，并自動(dòng)備份與商用數據庫服務(wù)器內容一致。
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通信通道與處理功能是前置系統的兩大功能，其中通信通道類(lèi)似于通信鏈路，完成主站與子站或各大終端設備之間的數據采集、處理、監視和控制功能。而數據處理則是基于主站與子站或各大終端設備之間的信息，進(jìn)行信息的轉發(fā)、交換、處理、監視、統計以及控制。前置機會(huì )將從子站或各大終端設備采集到的數據等信息進(jìn)行處理后，自動(dòng)發(fā)送到數據庫中進(jìn)行備份，信息共享到各大節點(diǎn)之中。
�。保才潆娮詣�(dòng)化子站層
作為整個(gè)系統中的中間層，配電自動(dòng)化子站層主要起承上啟下的橋梁作用，將ＦＴＵ以及ＴＴＵ采集到的信息傳遞到主站的通信處理機中，完成信息橋梁的作用。此外，更兼具部分的故障診斷功能，發(fā)現故障后可視部分情況進(jìn)行阻隔和恢復處理。在一些變電站和開(kāi)閉所中，更具有采集線(xiàn)路信息、監控本地配電情況的功能�；谂潆娮詣�(dòng)化子站層的功能延展，不難發(fā)現其設計目的無(wú)外乎有二。其一是減少主站層的工作量，降低其負擔。其二則是因為傳統的故障處理必須到配電終端進(jìn)行斷路等處理，而通過(guò)單擊配置等方法，運用計算機技術(shù)建立網(wǎng)絡(luò )，可以通過(guò)無(wú)限窄帶數據通信網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行部分故障排除。
�。保撑潆娊K端設備層
常見(jiàn)的配電終端設備層包括ＦＴＵ、ＤＴＵ、ＴＴＵ以及抄表終端等，是一種集數據采集與控制為一體的配電終端設備。通過(guò)與子站層通信的串聯(lián)，或直接與主站通信，能夠收集、傳輸配電系統的實(shí)施數據，執行上級命令，同時(shí)還兼具少量的故障現場(chǎng)處理功能。
２通信系統
�。玻背Ｒ�(jiàn)的配電自動(dòng)化通信方式類(lèi)型分析
智能終端設備與后臺軟件的豐富程度，在一定程度上決定了配電自動(dòng)化系統的優(yōu)劣。具體來(lái)說(shuō)，配電自動(dòng)化系統中，接收終端的數量、位置、環(huán)境（氣候、地形等條件）都會(huì )影響到接收信號的強弱，此外網(wǎng)絡(luò )建設程度的不同也會(huì )對系統帶來(lái)影響。伴隨著(zhù)通信技術(shù)的發(fā)展，無(wú)論是設備還是軟件都有了長(cháng)足進(jìn)步，且日趨多樣發(fā)展。在此基礎上，包括衛星通信、無(wú)線(xiàn)尋呼、數控電臺等技術(shù)迭代更新。從不同的通信方式中選擇更適合配電自動(dòng)化系統的方式，能有效提高其功能的安全可靠性［３］。光纖通信，作為首選的通信方式，源于其高效傳輸、抗干擾能力強、組網(wǎng)方便、信號損耗小等優(yōu)勢。同時(shí)基于配電網(wǎng)絡(luò )往往需要覆蓋大范圍的分散節點(diǎn)，卻僅僅傳輸少量數據，因而在動(dòng)用光纖通信時(shí)性?xún)r(jià)比較低，需投入的網(wǎng)絡(luò )建設成本過(guò)高；架空明線(xiàn)［４］。雖然對網(wǎng)絡(luò )建設要求較低，但信號損耗大、易受干擾等特性，令其難以適應遠距離信號傳輸；配電載波技術(shù)。在抄表數據和監測線(xiàn)路數據上表現良好，性?xún)r(jià)比高。但卻不具有停電數據采集功能。綜合比較下，無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)中的微波技術(shù)是較為適合配電自動(dòng)化系統的通信技術(shù)。且伴隨著(zhù)技術(shù)發(fā)展，８００Ｍ集群技術(shù)得到推廣，在網(wǎng)絡(luò )建立的前提下，能夠在小成本范圍內更具經(jīng)濟性的使用網(wǎng)絡(luò )，同時(shí)ＧＳＭ／ＧＰＲＳ技術(shù)的運用還能保證數據實(shí)時(shí)傳輸質(zhì)量，建立配電自動(dòng)化系統的專(zhuān)用無(wú)線(xiàn)數據網(wǎng)絡(luò )。
�。玻玻停铮猓椋簦澹臉嫵�
�。停铮猓椋簦澹蓯�(ài)立信公司在１９８４年開(kāi)發(fā)，是一種為客戶(hù)傳輸信息的窄帶無(wú)線(xiàn)數據通信網(wǎng)絡(luò )系統。移動(dòng)終端。移動(dòng)終端自身不能直接通信，需要通過(guò)與中轉基站聯(lián)系，進(jìn)而借由基站的平臺產(chǎn)生其他通信�；��；九c本地交換機相連，并借由本地交換機的線(xiàn)路將數據傳輸到其他區域。同時(shí)，基站與移動(dòng)終端通信，將區域內的信息進(jìn)行傳播。此外，基站在無(wú)線(xiàn)通信道上，可根據當前信道流量進(jìn)行智能分流，優(yōu)化利用。服務(wù)器。服務(wù)器往往是由固定終端或ＦＳＴ構成，可與本地交換機直連，也可以通過(guò)ＩＰ技術(shù)接入服務(wù)器。交換機。多個(gè)交換機構成區域－本地交換機的分層結構，交換機之間以同樣的連接方法聯(lián)系。其中，本地交換機完成基站間、無(wú)線(xiàn)設備與固定終端之間的鏈接，同時(shí)提供網(wǎng)關(guān)功能與其他網(wǎng)絡(luò )連接。其中網(wǎng)關(guān)功能可以通過(guò)本地交換機直接實(shí)現，也可以通過(guò)ＩＰ連接可選網(wǎng)關(guān)功能。網(wǎng)絡(luò )控制中心。ＮＣＣ控制整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的運行、維護工作，傳遞告警、用戶(hù)管理、計費管理等信息。同時(shí)，通過(guò)ＮＣＣ可完成部分基站與網(wǎng)絡(luò )部件的重配，減少現場(chǎng)處理的費用和時(shí)間。
�。玻郴冢停铮猓椋簦澹夹g(shù)的自動(dòng)配電通信網(wǎng)建設
�。停铮猓椋簦澹到y運用分組交換的方式，每次只需發(fā)送少量數據即可完成，因而非常適應配電自動(dòng)化異常頻發(fā)的特點(diǎn)。同時(shí)，也很好地控制了成本與效率之間的性?xún)r(jià)比，降低誤傳和丟包狀況的出現。終端間、終端與主站之間的通信實(shí)際上就是計算機間的通信，因而計算機系統在配電通信中意義重大，可完成運行、計劃、控制、操作、監視、記錄以及評價(jià)功能，并將信息傳輸到中央控制器。，Ｍｏｂｉｔｅｘ系統建設方案為：ＦＴＵ、ＴＴＵ、ＤＴＵ、ＦＴＵ以及電表、集中器等與或內置或外置的Ｍｏｂｉｔｅｘ調制解調器相連，基于Ｍｏｂｉｔｅｘ基站完成與外部系統的通信。其中，監控主機、前置機以及數據庫服務(wù)器等與Ｍｏｂｉｔｅｘ基站相連，共同組成配調中心，其連接方式可以為直接與本地交換機相連，或采用ＩＰ訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器相連。其中，ＩＰ訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器相連需要基于Ｍｏｂｉｔｅｘ分組與ＩＰ之間的關(guān)系搭建起新的協(xié)議線(xiàn)路，利于線(xiàn)路暢通。最終，將網(wǎng)絡(luò )終端收集到的數據統統進(jìn)入監控主機進(jìn)行統計、分析處理，以報表、圖標等形式呈現出來(lái)，以為最終用戶(hù)決策、調度時(shí)提供參考。此外，各類(lèi)監控和調度指令匯聚的配調中心，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )發(fā)送信息到各個(gè)終端，指令其在出現故障或有需要的時(shí)候，執行跳閘、開(kāi)閉等動(dòng)作。
３結語(yǔ)
基于無(wú)線(xiàn)窄寬數據通信網(wǎng)下搭建的配電自動(dòng)化系統，具有傳輸數據高速可靠、運營(yíng)成本低、工作效率高的優(yōu)點(diǎn)，對滿(mǎn)足用戶(hù)和供應商對無(wú)時(shí)無(wú)刻全面訪(fǎng)問(wèn)、控制配電自動(dòng)化系統數據有著(zhù)重要作用。
參考文獻
�。郏保輳埡樵�，李若菲．探析電力配電自動(dòng)化和配電管理［Ｊ］．中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），２０１６（１２）：２８－２９．
�。郏玻莞呦驑s．電力供配電系統在自動(dòng)化控制發(fā)展趨勢［Ｊ］．電子測試，２０１７（１）：９１－９２．
�。郏常萁含�，刑錦鋒，王小亮．電力配電系統自動(dòng)化技術(shù)［Ｊ］．電子測試，２０１７（１）：１０６－１０７．
�。郏矗菘拙S白，郭俊青．關(guān)于配電自動(dòng)化系統的應用和發(fā)展［Ｊ］．通訊世界，２０１６（１０）：１９３．
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