配网自动化中的通信解决方案答案.doc

配网自动化中的通信解决方案 杜宏 (北京四方华能电网控制系统有限公司, 100085, 北京) 摘要： 本文对配网自动化中的通信问题进行了探讨，并针对光纤（光纤以太网、光纤环网）、现场总线（Lonworks、Profibus、Can）、新型数字式电力线载波（NDLC）等多种配网自动化中常用的通信方式，结合配网自动化工程实际，总结了四方华能公司CSDA2000配网自动化系统的多种解决方案。本文可为关心配网自动化中通信问题的广大用户提供参考。 关键词：配网自动化，通信，光纤，现场总线，NDLC，CSDA2000 Abstract: This paper presented the Communication of Distribution Automation System. It is aimed at optical fiber(especially the optical fiber Ethernet network and optical fiber loop network)、Field bus(LonWorks、Profibus、Can)、the new Digital Network Distribution Line Carrier(NDLC) and other communication modes used in the Distribution Automation System. Combining with the engineering practice, the author summarized many project schemes of Beijing Sifang-Huaneng Electric Power Network Control System Co, Ltd. KeyWord：Distribution Automation，Communication，Optical Fiber，Filed Bus，NDLC，CSDA2000 1 配电网通信网络总体结构〔1〕 上图描述了配网自动化的总体结构，配网自动化的通信系统是与此密切相关的。为了贯彻功能下放，分级分层，提高事故响应速度的原则，配网自动化系统一般分三层：主站、子站、馈线。依据配网规模的大小，主站层还可在分为主站和区域站两层。 在主站与子站之间，由于信息量大，要求高速可靠的通信通道，但节点又不多，目前一般采用光纤通信，分两种：光纤以太网、光纤环网，这两种光纤通信方式的造价相近。光纤环网更成熟一些，但光纤以太网是发展方向，光纤以太网目前技术实现及相关设备都已得到实践检验，正在推广应用。 子站与馈线通信网一般统一考虑，馈线网结构复杂，情况多样，各地的特点不同，很难找到一种统一的通信模式。目前一般采用光纤、双绞线、电力线载波、无线等多种通信手段混合的方式。常见的结构为：以光纤构建干线通信网络；通过双绞线，采用现场总线技术（如Lonworks、Can、Profibus）或485，将干线TTU、支线的FTU\TTU，连接到干线FTU，由其通过高速光纤通道，将信息上传到子站、主站，干线FTU应具备这种集中转发的能力。 馈线通信网采用光纤通信，也可分为两种：光纤以太网、光纤环网，这两种光纤通信方式的造价相近。有些问题是光纤环网难于解决而只能用光纤以太网的，例如子站管理的FTU范围会发生变化，换言之，有些FTU本属于A子站管理，由A 子站负责与之通讯，运行方式发生变化后，变为B子站管理，由B子站负责与之通讯，这种情况，光纤环网是处理不了的；再比如馈线保护功能，要求FTU之间，与子站之间，快速的交换信息（在100MS之内），也只有光纤以太网才能达到这种要求。 10KV电力线载波，也是一种馈线上值得关注的通信手段，特别适用于城乡结合部的长支线。 对于低压（220/380V）的抄表系统，电力线载波抄表是最好的方式，性能价格比最高。低压电力线载波抄表常用的有两种模式： 一是对于集中的10-30块脉冲电表装一抄表器，抄表器通过低压电力线载波与配变处的集中器相连； 二是在每块电表中，加装一个载波模块，由载波模块直接与集中器相连。 第一种方式更加经济，但要求电表相对集中；第二种方式造价较高，但适用于电表分散的情况。 集中器一般放在配电变压器处，一个台区一个，集中器也可与TTU合一。 配网自动化主要的通信方式有DLC、光纤、电话、双绞线、无线，功能比较如下： 通信介质 数据速率 对DA的适用性 投资 运行费用 覆盖范围 改动的灵活性 前景 DLC 光纤 电话 双绞线 无线 中 高 低 中 中 好 好 差 中 差 低 高 中 中 低 低 低 高 低 低 大 小 大 小 中 大 小 中 小 中 好 好 差 差 差