配电通信体系组网技术

坚强智能电网以坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，以智能控制为手段，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合，是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。建设坚强智能电网，首要任务是建设配电通信网，配电通信网目前主要与城市实施的配电自动化配套建设，承载配电自动化业务，配电通信系统要考虑组网技术，网络架构，传输介质和设备选型等方面需要与配电网络的特点和规模及业务发展相适应。

一、配电网自动化业务分析

目前配电自动化业务包括配电自动化、配变监测两种主要业务。

配电自动化基于对各配电终端信息的采集，实现对配电系统的监测与控制，并通过对采集数据的分析计算和相关应用系统的信息集成，实现对配电网的科学管理。

配变监测实现配电网10kV公用配电变压器的监测，通过采集配变和开关的运行状态、电能质量监测，并对采集的数据实现管理和远程传输，以提高配变的运行管理水平，降低配电线路损耗。

二、配电通信系统组网技术比较

配电通信网的组网技术主要有：光纤专网（PON、工业以太网）、中压电力线通信、无线宽带专网（WiMAX、LTE）、无线窄带专网（230MHz、Mobitex）、公网通信（GPRS/CDMA/3G、专线）等，各种方式特点及比较如下：

1．光纤专网通信方式带宽高、容量大、覆盖范围广，可靠性、实时性、安全性都很高，适用于配用电通信领域的所有业务，能够对将来智能配用电领域视频监控、双向营销互动等业务以及“多网融合”的目标进行支撑，和其他通信方式相比优势明显，但光纤专网通信方式建设成本比较高。

2．中压电力线通信技术为电力系统特有的通信方式，利用10kV配电线路为媒质进行通信，无需布线，具有成本低、安全性好等优点，但由于频带限制，中压窄带电力线通信技术的传输带宽和实时性较低，不能满足将来视频业务和双向营销互动业务的需求。

3．无线窄带专网通信技术（230MHz、Mobitex）有电力专用频点，建设成本较低，但带宽和容量有限，不能满足未来配用电业务的发展需求。

4．无线宽带通信技术带宽高、系统容量大、扩展性好，实时性较好，能够满足配用电领域的业务发展需求，但无线宽带通信技术的无线频谱资源的分配，政策导向尚不明朗。

5．无线公网（GPRS/CDMA/3G）通信方式具有建设成本较低等优点，但无线公网技术由于带宽和安全可靠性的原因对高带宽需求（如双向营销互动业务）及控制类业务无法支持。通过上述比较，配电通信网的建设采用光纤专网通信方式有很多优势，光纤专网可采用EPON、GPON或工业以太网技术，技术对比见表1：

EPON与GPON技术终端节点数越多，平均节点投资越小；工业以太网技术设备成本同节点数呈正比关系。配电自动化通信系统存在多种业务复用的情况，同时要求更高的通信可靠性和通信网可管理能力，对比EPON和GPON技术，从业务承载能力和QoS保证能力等方面考虑，推荐使用GPON作为主要通信技术，更能对配电自动化信息的实时性和可靠性提供保证。

配电通信网覆盖35kV变电站和所有配电自动化终端。网络建设时可随中压电缆自35kV变电站至各开关站、配电站和前置环网装置等敷设光缆。通过GPON技术实现配电自动化、配变监测、电能质量监测、配电监控等业务的上传。

三、结论

在实际的配电网自动化通信系统中，需要构建一个经济、可靠的配电网通信系统，不能单一的采用一种通信技术进行组网，应该根据实际情况，采用几种通信技术混合组网方式，建设一张稳定、安全的配电通信网络，来实现配电自动化等业务可靠传输。