看智能電網(wǎng)如何智能配電

一、智能電網(wǎng)之配電自動(dòng)化

堅強智能電網(wǎng)是包括發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調度等各個(gè)環(huán)節和各電壓等級的有機整體，是一個(gè)完整的智能電力系統。堅強是基礎，智能是關(guān)鍵。堅強網(wǎng)架與智能化的高度融合，是我國電網(wǎng)發(fā)展的方向。

配電自動(dòng)化是智能電網(wǎng)的重要基礎之一，需要通過(guò)配電自動(dòng)化系統采集盡可能多的配電信息，并向下延伸到低壓用電信息的匯集。配電網(wǎng)絡(luò )的構成有電纜和架空線(xiàn)路兩種方式，電纜網(wǎng)絡(luò )多采用具有遠方操作功能的環(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)，對一次設備和通信系統的要求高。架空網(wǎng)絡(luò )以線(xiàn)路上的重合器、分段器和負荷開(kāi)關(guān)為主，其中架空線(xiàn)路多使用雙電源手拉手供電是最基本的形式。配電線(xiàn)路通常都是由電纜—架空線(xiàn)路兩種配電網(wǎng)絡(luò )混合而成，對線(xiàn)路上主干線(xiàn)分段的數量取決于對供電可靠性要求的選擇。線(xiàn)路分段越多，故障停電的范圍越小，但同時(shí)實(shí)現自動(dòng)化的方案也越復雜。

配網(wǎng)綜合自動(dòng)化系統主要由主站系統、配變子站監控系統、通信系統、配電網(wǎng)現場(chǎng)監控單元(FTU/TTU等)組成。

二、智能電網(wǎng)之用電信息采集

智能用電包括兩大部分，第一部分是為滿(mǎn)足智能電網(wǎng)對用電的信息的掌控而建設的用電信息采集系統(簡(jiǎn)稱(chēng)集抄)，第二部分是未來(lái)三/四網(wǎng)合一的基礎PFTTH，即依電力復合光纖入戶(hù)而建的電力光纖寬帶互動(dòng)網(wǎng)絡(luò )。

隨著(zhù)通信手段的不斷出新，目前可供使用、選擇的通信方式有多種多樣。按照傳統的分類(lèi)方法，可簡(jiǎn)單地分為有線(xiàn)方式和無(wú)線(xiàn)方式，其中有線(xiàn)方式包括：架空明線(xiàn)或電纜、配電線(xiàn)載波、電信本地網(wǎng)、租用電話(huà)線(xiàn)、光纖、有線(xiàn)電視網(wǎng)(CATV)、現場(chǎng)總線(xiàn)和RS-485、專(zhuān)線(xiàn)等;無(wú)線(xiàn)方式包括：傳統無(wú)線(xiàn)電通信(AM、FM、PM等)、GPRS/3G、數控電臺等。配電自動(dòng)化對通信系統的要求，取決于配電網(wǎng)的規模和要求實(shí)現的具體希望水平，總體比較各種通信方式的優(yōu)劣應綜合考慮如下幾點(diǎn)：

(1)通信的可靠性

(2)通信技術(shù)的先進(jìn)性

(3)可行性和使用維護的方便性

(4)配電通信的實(shí)時(shí)性

(5)通信系統的可擴充性。

通過(guò)分析對比我們不難看出，配電自動(dòng)化使用的多種通信方式的特點(diǎn)：

(1)架空明線(xiàn)或電纜。其特點(diǎn)是建設簡(jiǎn)單，線(xiàn)路衰耗大，頻帶窄，容易受到干擾，電力系統自動(dòng)化中只能做近距離傳輸信道。

(2)配電載波。從目前的技術(shù)水平上看，典型的配電載波機的傳輸率可達到150-300bit/s，可滿(mǎn)足雙向通信的要求，對遠方抄表和監測線(xiàn)路數據比較經(jīng)濟。但對于停電區數據如何用配電載波上傳仍然是一個(gè)技術(shù)難題，有待進(jìn)一步研究。配電載波系統數據傳輸速率較低，容易受到干擾，由于反射使得配電載波在饋線(xiàn)的某些部分存在盲點(diǎn)，其優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)相對簡(jiǎn)單。

(3)現場(chǎng)總線(xiàn)和RS-485?，F場(chǎng)總線(xiàn)(FIELDBUS)是近二十年發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，它是連接智能化的現場(chǎng)設備和自動(dòng)化系統的雙向傳輸、多分支結構的通信網(wǎng)絡(luò )，它適合于FTU和附近區域工作站的通信，以及變電站內部各個(gè)智能模塊之間的內部通信，現場(chǎng)總線(xiàn)可分為CANBUS(ControllerAreaNetwork)、LONWORKS(LocalOperatingNetworks)和PROFIBUS(processFieldBus)等，對于一些實(shí)時(shí)性要求不高的場(chǎng)合，可以利用RS-485代替現場(chǎng)總線(xiàn)進(jìn)行數據信號的傳輸。

(4)無(wú)線(xiàn)通信。無(wú)線(xiàn)通信方式有：AM、FM、PM、GPRS等也可以應用到配電系統自動(dòng)化的數據傳輸，但相對來(lái)講，在數據通信速率、保密性上存在不足，目前主要做為有線(xiàn)通信的補充。

(5)光纖通信。光纖通信與其他通信比較有以下優(yōu)點(diǎn)：光纖傳輸頻帶寬、通信容量大，傳輸損耗小，光電隔離，不受電磁干擾，組網(wǎng)方便、靈活。在配電自動(dòng)化中，可以利用已建成的變電站到主控中心的光纖網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行數據傳輸，可以無(wú)源光網(wǎng)絡(luò )(EPON)或光纖自愈環(huán)網(wǎng)(工業(yè)交換機)來(lái)進(jìn)行傳輸，這在許多地區都有成功的經(jīng)驗，是未來(lái)配網(wǎng)自動(dòng)化數據通信發(fā)展方向。

以太無(wú)源光網(wǎng)絡(luò )(EPON)是一種新型的光纖接入網(wǎng)技術(shù)，它采用點(diǎn)到多點(diǎn)結構、無(wú)源光纖傳輸，在以太網(wǎng)之上提供多種業(yè)務(wù)。它在物理層采用了PON(無(wú)源光網(wǎng)絡(luò ))技術(shù)，光線(xiàn)路終端(OLT)與光網(wǎng)絡(luò )單元(ONU)之間僅有光纖、光分路器等光無(wú)源器件，無(wú)需租用機房、無(wú)需配備電源、無(wú)需有源設備維護人員，因此，可有效節省建設和運營(yíng)維護成本，尤其適應于配網(wǎng)線(xiàn)路配網(wǎng)結構，具備通信保護能力。目前的電力骨干網(wǎng)絡(luò )已滿(mǎn)足向配網(wǎng)線(xiàn)路延伸的基本條件，EPON技術(shù)非常適合于呈帶狀或鏈狀分布的配網(wǎng)線(xiàn)路，系統建設成本低，易于維護，標準10/100BASE-TRJ-45以太網(wǎng)接口輸出至終端，方便應用和擴展，485等接口也方便原有業(yè)務(wù)終端的接入。