【正文】 測抄表 現(xiàn)場工作班的信息 事故數(shù)據(jù) 工作計劃數(shù)據(jù) 用戶接口數(shù)據(jù)等 智能化配電網(wǎng)通信系統(tǒng)流量預測以一個典型的配電網(wǎng)絡為例進行配電網(wǎng)通信系統(tǒng)帶寬分析 具體的網(wǎng)架結構是地區(qū)調度中心下轄 A 變電站下掛著 B 開閉站 B 開閉站共有 6 條 10 kV 出線 分別連著 2 號配電室 3 號 8 號箱變 共計 7 個用戶 每個配電室或箱變都有 2條 10 kV 進線為其供電 該配電網(wǎng)的通信系統(tǒng)主要需要傳輸 3 類數(shù)據(jù) 1 開閉站到用戶之間的數(shù)據(jù) 現(xiàn)場設備級通信 開閉站到用戶之間的數(shù)據(jù)畢文遠：論電力系統(tǒng)遠程通信及網(wǎng)絡管理 24 需要采集的信息點較多 但 每個采集點的配網(wǎng)自動化信息數(shù)據(jù)量不大 依照 配電系統(tǒng)自動化規(guī)劃設計導則 中的規(guī)定 每個 FTU/TTU 的最大傳輸速率是 kbit/s 即需要通信系統(tǒng)提供 kbit/s 的帶寬即可 2 開閉站到變電站控制中心之間的數(shù)據(jù) 由于開閉站下的所有用戶端數(shù)據(jù)都要經(jīng)過開閉站傳送到變電站 數(shù)據(jù)量比較大 以 A 變電站到 B 開閉站為例 B 開閉站下有 6 條 10 kV 出線 共計 14 個 FTU 按照每個 FTU 的最大傳輸速率為 kbit/s 計算 A 變電站與 B 開閉站間理論上的最大傳輸 帶寬要求為 kbit/s 即需要通信系統(tǒng)至少提供 kbit/s 的帶寬 3 變電站至地區(qū)調度中心的數(shù)據(jù) 因該網(wǎng)絡地區(qū)調度中心只轄 1 個變電站 所以變電站至地區(qū)調度中心的數(shù)據(jù)寬要求等同于開閉站到變電站控制中心之間的數(shù)據(jù) 也為 kbit/s 假如地區(qū)調度中心下轄 200 個左右的變電站 帶寬需要 10 Mbit/s 左右 當前主流通信技術比較 目前主流的通信方式有一點多址無線通信微波通信 衛(wèi)星通信 光纖通信 擴頻通信 電力線載波通信 有線電視電纜 無線尋呼 網(wǎng) 租用電話線等 智能配電網(wǎng)的主要技術內容 1配電網(wǎng)運行自動化配電 SCADA: 配電網(wǎng)監(jiān)控，調度自動化。 智能化配電網(wǎng)通信模式建議 考慮一個包含主站 子站 FTU TTU 以及電量集抄系統(tǒng)的完整的智能化配電管理系統(tǒng) 下面分層次對通信系統(tǒng)規(guī)劃情況進行說明 1 主站與子站之間 使用單模光纖 實施智能化配電網(wǎng)管理的電力企業(yè) 或供電局 大多在調度中心與變電所之間已經(jīng)建立了單模光纖通信網(wǎng)絡 配網(wǎng)管理系統(tǒng)主站與子站之間的通信可以借用這個通道 ,以節(jié)省再次鋪設通信線路的投資 而且 主 站與子站之間的通信距離相對較遠 中間又沒有中繼裝置 單模光纖的傳輸距離在 6 km 以上 完全能夠滿足要求 2 子站與 FTU 之間 使用多模光纖 主干通信網(wǎng)絡采用光纖作為通信介質 ,可靠性高 出現(xiàn)故障的可能性低 光纖通信網(wǎng)絡相對于有線及無線而言 ,投資要高一些 但光纖通信網(wǎng)絡可靠性高而且目前光纜的價格及光收發(fā)器的價格也可以接受 因為子站與 FTU 之間形成的通信網(wǎng)絡之間各個通信節(jié)點的距離較短 很少超過 3 km 多模光纖已經(jīng)能夠滿足要求 不需要使用單模光纖 因此 子站與 FTU 之間可使用多模光纖 構成自愈雙 環(huán)網(wǎng) 沿著城區(qū) 10 kV 配電線路進行敷設 在配電子站與饋線終端 FTU 之間形成物理上的環(huán)形或鏈形結構。在主網(wǎng)停電時，應用分布式電源微網(wǎng)（ Micro Grid）保障重要用戶的供電。減少投資，減少設備折舊，使用戶獲得更廉價的電力。 。網(wǎng)絡管理是一個巨大、復雜的工程，涉及面廣，難度大，特別是像 TMN 這樣的系統(tǒng)，而綜合業(yè)務及綜合接入功能的要求又增加了系統(tǒng)得難度。從長遠的觀點來講，電力通信網(wǎng)管應接受異構網(wǎng)互聯(lián)的觀念，組成一個具有廣泛容納性的網(wǎng)管網(wǎng)絡 。 。網(wǎng)管系統(tǒng)應實現(xiàn)電力通信網(wǎng)的一體化管理，既各種功能網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的應用程序統(tǒng)一設計，采用統(tǒng)一的界面風格，采用一致的名詞術語。首先，對象話的思想應該 貫穿在網(wǎng)管界面的設計中。 網(wǎng)管系統(tǒng) 系統(tǒng)設計 在選擇網(wǎng)管系統(tǒng)方案時各種因素都會影響最終的決定，如網(wǎng)絡管理要求、通信系統(tǒng)規(guī)模、通信網(wǎng)絡結構、技術經(jīng)濟指標等。同樣如果管理要求只關心通信設備的信息，只需要建立網(wǎng)元管理系統(tǒng)即可。 網(wǎng)元管理 層：直接管理單個的網(wǎng)元 (設備 )，同時支持上級的網(wǎng)絡管理層。主要功能包括：從網(wǎng)絡的觀點、互聯(lián)關系的角度協(xié)調網(wǎng)元 (設備 )之間的關系；創(chuàng)建、中止和修改網(wǎng)絡的能力；分析網(wǎng)絡的性能、利用率等參數(shù)。 業(yè)務管理層：對通信調度管理人員關于運行等事項所需的一些決策、計劃進行管理。 網(wǎng)絡管理系統(tǒng)應當是全網(wǎng)絡的，對于面向用戶服務的規(guī)模較大的通信網(wǎng)絡，管理的重點應放在網(wǎng)絡、服務、業(yè)務等層次的管理上。 畢文遠：論電力系統(tǒng)遠程通信及網(wǎng)絡管理 32 安全管理：防止非法用戶的進入，對運行和維護人員實現(xiàn)靈活的優(yōu)先權機制。 網(wǎng)管工作站：為網(wǎng)管系統(tǒng)提供人機接口功能。 前置機代理：通過遠方數(shù)據(jù)輪詢采集及網(wǎng)管系統(tǒng)與采集系統(tǒng)之間的協(xié)議轉換，實現(xiàn)對各種通信站、通信設備的實時管理。 2020屆電氣工程及其自動化畢業(yè)設計（論文） 33 圖形系統(tǒng)實現(xiàn)網(wǎng)管系統(tǒng)圖形應用界面，包括圖元制作工具、繪圖工具、圖形文件管理工具、數(shù)據(jù)庫維護工具等。 “ 恢復 ” 是指備用資源不會被專門用于某一主用資源 ， “ 恢復 ” 使用時間可能長于 “ 保護 ” 使用時間，但是網(wǎng)絡資源利用率要高。其原理可用下圖 說明：其中有 N條工作的線路和 M 條備用的線路，其中這里的 N 和 M 都大于或者等于 1，這種保護也稱為 M:N 保護。 畢文遠：論電力系統(tǒng)遠程通信及網(wǎng)絡管理 38 圖 線性保護原理 2保護方式 1 單向 1+1 保護 它是一種比較特殊的線性保護方式。 兩條線路傳輸相同信息 工作線路 1 保護線路 1 接收方 只選取質量好的信息 圖 單向 1+1 保護 網(wǎng) 元 A 網(wǎng) 元 B 2020屆電氣工程及其自動化畢業(yè)設計（論文） 39 2．雙向 1+1 保護 如下圖是用雙向鏈路組成的。總之，要建設先進、實用、大容量、高可靠、結構合理、覆蓋面廣、包容性強、接入方式靈活、運行經(jīng)濟高效、對自然災害及人為破壞有較強抵御能力的“堅強”電力通信網(wǎng)，才能滿足智能電網(wǎng)發(fā)展各階段的需求。 相信電力通信將更加廣闊的發(fā)展前景 ! 42 2020屆電氣工程及其自動化畢業(yè)設計（論文） 43 致 謝 經(jīng)過一個學期的努力工作，我的畢業(yè)論文終于撰寫完畢。馮獻臣老師多次冒著酷暑來學校為我們指導，為我們所感動。 44 2020屆電氣工程及其自動化畢業(yè)設計（論文） 45 45 參考文獻 [1] 張明光 .電力系統(tǒng)遠動及調度自動化 [M].北京：中國電力出版社， [2] 劉振亞 .智能電網(wǎng)知識讀本 [M].北京：中國電力出版社， [3] 秦立軍 .智能配電網(wǎng)及其關鍵技術 [M].北京：中國電力出版社， [4] 朱光偉 .電力系統(tǒng)通信技術建設電力通信網(wǎng)絡管理系統(tǒng) [J].中國科技信息， 2020（ 15） [5] 李中年 .電力通信 [M].北京：國防工業(yè)出版社， [6] 常君明 .數(shù)字通信原理 [M] .北京：清華大學出版社 ， [7]劉振亞 .智能電網(wǎng)技術 [M] .北京：中國電力出版社， [8]楊岳 .供配電系統(tǒng) [M] .北京：北京科學出版社， [9]王士政 .電網(wǎng)調度自動化與配電網(wǎng)自動化技術 ,2 版 [M] .北京：中國水利水電出版社 ， [10]許建安 .電力系統(tǒng)通信技術 [M] .北京：中國水利水電出版社， 目錄 目 錄 前 言 1 第 1章 數(shù)字通信原理及 OSI 協(xié)議 5 數(shù)字通信基礎 5 信源編碼與信道編碼 7 數(shù)字基帶傳輸 8 數(shù)字調制與解調 9 數(shù)字通信的主要技術 10 OSI 協(xié)議 11 第 2章 電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的概述 15 電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的重要性及特點 15 電力通信網(wǎng)的發(fā)展歷程 15 電力通信的現(xiàn)狀 16 電力通信網(wǎng)的構成 17 電力通信的信道 17 第 3章 智能配電網(wǎng)的通信網(wǎng)絡 19 智能配電網(wǎng)的概述 19 智能化配電網(wǎng)通信模式初步研究 20 智能化配電網(wǎng)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡結 構選擇 21 配電網(wǎng)管理系統(tǒng)的通信需求分析 23 第 4章 電力系統(tǒng)專用通信網(wǎng)的管理要求 29 電力通信網(wǎng)絡管理的設計原則 29 網(wǎng)管系統(tǒng) 30 第 5章 光纖網(wǎng)的保護與恢復 35 光纖通信系統(tǒng)的基本構成 35 光纖網(wǎng)的線性保護與恢復 37 結 論 41 致 謝 43 參考文獻 45