配电工程通信自动化性能分析

摘要：随着电网改造工程的不断推进，电网的供电可靠性需求越来越高。南水北调工程是我国最大的战略性工程，虽然是水利工程，但是在落实工程的过程中，仍需要多个供电工程的支持。配电系统的自动化性能对电网电线分配线路的影响能力很强，所以如果要想加大电网的覆盖范围，必须从最大限度增加通信系统的使用价值。基于此，本文将结合配电线路在电网中的性能分析，深度解析通信系统建设的难点和重点。

关键词：配电工程；通信自动化；性能分析；研究与应用

中图分类号：TM7文献标识码： A

前言：通信系统是电网运营数据传输的主要通道，从数据模型上看，电网的配电路线会突显出电网的控制能力，因为信息数据可以在智能化的控制中心完成既定的供电任务。

一、配电线路通信自动化概况

1.1通信自动化系统简述

配电线路的通信自动化系统是指线路的功能路线可以增加设备运行情况的真实性，将真实情况转换成数据，再将这些数据导入计量模型当中。信号源通过发送设备将数据传输给工作人员，工作人员利用信道的数据预测能力，对信号进行变频处理，确保接收的信号准确、有价值。从这一角度讲，配电线路的自动化系统所应用的通信手段大多为混合式的通道路径，这种路径能够产生不同的应用价值和能力。

1.2通信自动化系统在配电工程中的作用

单一途径的数据传输管理模式，已经无法在现代化配电工程中使用。随着供电设备、电力设备、配电装置的升级和改革，其电力生产装置可以在短时间内将信号转化成数据信息。同时，由于不同装置产生的信息呈现形式不同，所以配电工程要想合理的应用这些信息，必须依靠功能加强、信息储存、处理、翻译功能非常好的通信自动化系统。由此可见，对于配电工程而言，配电线路的路径布设、路线选择、供电工程设计等管理内容都和配电自动化系统有着密切的关系。

二、配电线路自动化对通信系统的要求

通信系统的维护环境复杂，所以配电线路必须在一个稳定的环境下布设，以保证数据的通信效率、质量。有时，供电工程还会出现突发状况，如停电、自然灾害、错误操作等，在遇到以上危险情况时，各供电装置上的运行数据至关重要，是工作人员对故障进行预判、做出应急预案的主要依据。因此，通信系统需要满足多种技术要求，只有这样，才能保证配电线路在恶劣的运行环境下不中断信号输出。

2.1通信速率要求

一般配电线路的通信速率要求是10KV，监控设备、变电装置、馈线自动化系统等公用电量输出需要在一个稳定的通信速率下，才能完成信号运输。如远方抄表系统、自动化计费系统等通信系统辅助结构，配电线路需要分配给它们大量的速率分流。因此，通信速率的高低，不仅影响着配电线路主干线的通信情况，还关乎供电工程各辅助结构是否能够协调运作。

2.2通信能力

大多数供电工程的配电模式为双向通信，因为这种通信方法可以弱化故障源的影响作用，缩小故障给整个通信系统带来的信息传输压力。双向通信可以增加工程特殊供电区域的自动化调度能力，使其能够在干扰的环境下，正常进行信号、数据、资料等信息的传输工作。

2.3通信系统的维护工作

融合了多个通信方式的通信系统，其运营规模随着电网工程的改造正逐渐扩大。通信系统的覆盖范围增加了，其维护工作的任务和责任也就变得非常艰巨。因此，通信系统设计人员在设计系统程序结构时，应详细分析系统的结构和应用性能，尽可能降低系统维护工作的复杂性。

三、配电线路通信系统的应用性能

配电线路分为主站级和若干副站级，不同级别的供电线路其通信模式各不相同。依靠传输媒介，采取合适的通信方式，可以将各种类信号第一时间传输到控制中心，为工程管理人员的管理决策提供重要的参考资料。通信系统的应用性能，主要表现在以下几个方面：

3.1电力载波

电力载波技术是指增强两点之间装置通信能力，实现点对点的信息交流，常用在变电站通信工作中。电力载波是一种感应信号，在线路运输中如果没有遇到强大的电磁场作用，是不会中途停止的。所以，即使配电线路各生产设备在运行时会产生非常大的噪音，这些噪音也不会影响电力载波在通信系统中的输入和输出。如果电力载波通信受阻，通信系统也可以将阻抗变化大、信息量损耗大的数据利用高频气体放电进行修复处理。

3.2脉动控制通信

脉动控制技术是指供电设备输出的高频信号在配电线路中运行，依靠脉动能量控制信号的传输方向和传输位置。从脉动控制信号的工作特征上看，该信号的运输情况受配电线路运行状态的影响巨大。信息经变压器、电容器、数据处理器等多个负载装置，其可控性能并不会改变，依然不会高于10bit/s，移频效率则高达55bit/s。

3.3工频控制通信

工频控制技术是利用过量信号进行信息传播的，工频电压过大，电力传输线对信号的运输能力会急速降低，在这个时候，信号会选择相对狭窄的区域，控制检测设备的调制线路，在电压波形没有产生较大变化时，输出原始信号。一般情况下，装置信号可以通过多个脉冲通道运输，以脉冲波的动力为信号传输源，这种信号的传播速度非常快。工频控制是一种多层级控制体系，利用信号的多层影响力，工作人员可以找到信号出现波动最大的地方，更深层次挖掘通信系统对信号的控制点。

3.4光纤通信

光纤通信是指依靠光为传输载体，在光导纤维的媒介作用下，实现信号的高效运输。由于光纤传输频带非常宽，所以短时间内，光导纤维可以运送信息量巨大的数据信号，并能够同时保证其完整性。同时，光导纤维的电磁兼容性非常好，其媒介材质的各性能都很符合通信系统的工作要求，可以埋设在地表下方，实现远距离信号传输。在光纤通信的影响下，通信系统的信号传输途径变得多种多样。同时，依靠电磁信号、脉冲信号的配电线路，也逐渐转变了运营模式。但是由于光纤材质抗拉强度非常低，所以在引用时应特别关注光导纤维的连接方式和布设线路的周边环境。

3.5有线电视通信

有线电视通信是指利用传输系统的配电自动化性能进行信号传输，将组成有线电视的电缆分层级安装，每个层级预设的接受信号频率、信息处理配置各不相同，这种处理方法可以提高有线电视通信的针对性，帮助工作人员实现单向、单一途径的信号传输。但是由于有线电视的维护成本非常高，所以南水北调的供电工程很少采取这种方式实现信号传输。

结论：

通过上文对配电工程通信系统的信号运输内容进行系统分析可知，南水北调的配电工程中采用的通信系统相对科学，其应用价值很高，使用范围很广。无论是信号控制管理，还是信号的高效率传输，都标志着通信系统的性能对信号的控制能力在逐渐增强。

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