配电自动化系统中通讯技术比较

1.多种通讯技术的比较   　　县(市)配电自动化系统中通讯占有相当大的比重，通讯质量的好坏，对于整个系统能否正常运行十分关键。在实施配电自动化系统设计建设中，对于通讯方式和设备的选择应适当超前考虑，既要考虑它的先进性和可靠性，又要考虑当地的经济现状和发展前景，兼顾其经济性和合理性综合考虑。电力行业通常使用的通信方式基本为无线和有线两大类。 　　1.1无线通讯方式  　　(1)一点多址数字微波。此种方式规模较大，投资高，一般由微波设备和若干个微波塔组成，实现对一定的地面覆盖。其特点是容量大，最多可以传输1024路语音和数据，接口丰富，可以综合传输数据、语音和图像，工作频率为1.5GHz；工作方式为时分多址；可靠性好，传送率高，抗干扰能力强，投资高。 　　(2)无线数传电台/模块。这是一种专用于数据传输的电台，集无线电数据控制器数据收发于一体，其功能特点是可以工作在环境温度-30～60℃的室外；天线可以选用鞭状或棒状，与电台采用同轴电缆的馈线；有效距离可达几十公里以上；数传电台工作频率可采用220MHz～240MHz。也可采用短距离通讯的无线模块，可采用433MHZ等ISM频点，传输距离可达300M，800M以及2公里；数据分组实时传送；体积小、重量轻、投资小。但是传输速率较低。  　　(3)无线扩频。扩频通信具有许多的优势，当今比较广泛地应用于计算机局域网互连、数据通信、图像传输、电力系统微机专用网等领域。其主要特点是：组网快速灵活，建网周期短、抗干扰、抗衰减能力强，通信质量高；保密性好，覆盖面广；天线小巧，安装简捷，免维护；无须申请频率许可证件；可靠性较好，传送速率一般，投资少，接口方式单一。  　　(4)GPRS/CDMA。实时性强， 由于GPRS具有实时在线特性，系统无时延，无需轮巡就可以同步接收、处理多个/所有数据采集点的数据。可很好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求。 GPRS覆盖范围广，在无线GSM/GPRS网络的覆盖范围之内，都可以完成对集抄的控制和管理。而且，扩容无限制，接入地点无限制，能满足山区、乡镇和跨地区的接入需求。系统的传输容量大， 配电数据中心要和每一个电表数据采集点保持实时连接。由于电表数据采集点数量众多，系统要求能满足突发性数据传输的需要，而GPRS技术能很好地满足传输突发性数据的需要。 数据传送速率高，GPRS网络传送速率理论上可达171.2kbit/s，目前GPRS实际数据传输速率在40Kbps左右。但该种通讯方式投资大，运营费用高。 　　1.2有线通讯方式  　　(1)专线。此种通信方式的通道仅为电力部门专用，通常采用双绞线或者音频电缆。该方式的系统容量较小，可靠性高，传送速率较低，抗干扰能力一般，投资小，接口方式单一。  　　(2)电力载波。这种通信方式是利用已有的架空电力线路，通过耦合设备传递语音和数据，是当前电力系统应用最多、最广泛的通信方式。该方式的系统容量较小；可靠性较差；传送速率低；抗干扰能力差；投资小；接口方式单一。  　　(3)邮电本地网。此种方式是利用当地邮电通信网(市内电话网)，组成配电网通信系统。其特点是无需专项投资建设专用通讯网；开通费用低；系统容量一般；可靠性比较好，传送速率一般；抗干扰能力一般；接口方式单一；运行费用昂贵。  　　(4)光纤通讯。此种通讯方式是利用一种适合光传输的透明玻璃丝，加强芯保护材料、固定材料等组合成光缆构成传输线。其特点是传送速率高；稳定性好；抗干扰能力强；组网方式灵活；可以实现综合数据传输；系统容量大；可靠性高；接口方式丰富；投资大。 　　2.保护通讯协议的思考   　　 通常，人们习惯于对配电自动化保护通讯协议是对不同的命令采用不同的代码，而这些不同的代码可能相同，对相同的不同代码一般是通过对应不同的命令来区分。在实际保护动作过程中，一个保护动作的通讯报文中可能会含有多个同一类型的代码，保护动作个数难以确定，因此，这就需要传送多个报告，而一个报告表达一个保护动作元件，或者传一个报告来表达多个保护动作元件。即报文中同一类型代码的伸缩性，应全面反映一个保护动作事件的保护动作类型、故障相别、故障相的测量值、相角差、与保护动作相关的开关量、故障测距值等。  　　随着人们逐步对配电自动化认识水平的提高，结合管理工作的需要，可能会对保护信息提出更高的要求。在通信报文中可以固定各种类型的数量和排列顺序或者加上描述性的报文，即扩展性，以满足保护信息可能出现的新类型。 　　在县(市)配电自动化设计建设中，对于保护通讯协议能否考虑一种简捷、易行的对各种类型代码采用统一编码，便于编程、易于伸缩和扩展的新型保护通信协议，尽可能满足县(市)配电自动化的实用化要求，为配电自动化的健康发展，提供有利于实施的、科学的合理的、成功的技术依托。