【正文】 ............................................................. 49 測(cè)試分析 .................................................................................................... 50 公網(wǎng)無(wú)線(xiàn)通信方式 ................................................................................................ 52 測(cè)試內(nèi)容 .................................................................................................... 52 測(cè)試分析 .............................................................................. 52 第 7章 配網(wǎng)通信平臺(tái)建設(shè)方案 ........................................................................................ 62 配網(wǎng)通信層次劃分 ................................................................................................ 62 配網(wǎng)通信骨干層通信方式 .................................................................................... 62 配網(wǎng)通信接入層通信方式 .................................................................................... 65 光纖方式 .................................................................................................... 66 配網(wǎng)載波方式 ...................................................................... 69 運(yùn)用公網(wǎng)通信的方式和策略 ...................................................... 70 自建 WiMAX網(wǎng)絡(luò)方式和策略 ................................................................ 75 配網(wǎng)通信平臺(tái)總結(jié) .................................................................................... 78 配網(wǎng)通信平臺(tái)電源系統(tǒng) . .............................................................................. 81 工作電源三種解決方案比較 .................................................................... 81 備用電源的選擇 ........................................................................................ 83 設(shè)備安裝 ................................................................................................................ 84 第 8章 配網(wǎng)通信建設(shè)與投資分析 .................................................................................... 85 各類(lèi)配套通信方式的建設(shè)投資分析 .................................................................... 85 光纖通信方式 ............................................................................................ 85 載波通信方式 ............................................................................................ 85 無(wú)線(xiàn)通信方式 ............................................................................................ 86 地區(qū)配網(wǎng)通信建設(shè)的建議 .................................................................................... 87 通信技術(shù)選擇 ............................................................................................ 87 配網(wǎng)通信投資 .............................................................................. 87 廣東電網(wǎng)公司 配網(wǎng)通信建設(shè)模式專(zhuān)題研究 1 第 1章 概述 研究背景和意義 配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)向用戶(hù)供電的最后的一個(gè)環(huán)節(jié)， 覆蓋面廣，涉及千家萬(wàn)戶(hù)，配 電系統(tǒng)出現(xiàn)故障幾率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于高壓輸電網(wǎng)。配電網(wǎng)一旦出現(xiàn)故障，如何及時(shí)檢測(cè)和識(shí) 別故障點(diǎn)，隔離故障區(qū)段，合理轉(zhuǎn)移負(fù)荷，盡快地自動(dòng)恢復(fù)供電，縮短停電時(shí)間，使 停電造成的損失減少到最低程度，是配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能之一。 配電網(wǎng)自動(dòng)化和輸電網(wǎng)自動(dòng)化有很大的不同，配電網(wǎng)自動(dòng)化要和點(diǎn)多面廣的遠(yuǎn)方 終端信息交換，基于計(jì) 算機(jī)、信息技術(shù)的配電網(wǎng)自動(dòng)化的技術(shù)上的關(guān)鍵在于以下三點(diǎn)： 大量的智能采集終端，可靠有效的通信技術(shù)和豐富的后臺(tái)軟件。 通信系統(tǒng)作為一個(gè)配網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息傳遞平臺(tái)，負(fù)責(zé)著眾多的智能采集終端與后 臺(tái)控制中心的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的交互，因此，其好壞從很大程度上決定了配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的 優(yōu)劣。 因此，如何降低通信系統(tǒng)的建設(shè)造價(jià)及運(yùn)行費(fèi)用，而且還能滿(mǎn)足配電自動(dòng)化系統(tǒng) 的要求，成為配電網(wǎng)工作面臨的重要課題。 80－ 90年代在我國(guó)有不少地區(qū)開(kāi)展了配網(wǎng)通信技術(shù)的研究和實(shí)施，由于受到技術(shù)不成熟等多 因素影響，早期開(kāi)始的配網(wǎng)自動(dòng)化項(xiàng)目基本沒(méi)能看到實(shí)際成效，也使得配網(wǎng)自動(dòng)化的工作進(jìn)展緩 慢。近年來(lái)，廣東省不少地區(qū)提出了建 廣東電網(wǎng)公司 配網(wǎng)通信建設(shè)模式專(zhuān)題研究 2 設(shè)配網(wǎng)自動(dòng)化的強(qiáng)烈需求，并己有少部分地區(qū)正在開(kāi)始進(jìn)行相關(guān)的工作，因此，很有必要配合配 網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)開(kāi)展配網(wǎng)相關(guān)的通信 技術(shù)研究工作。 研究?jī)?nèi)容主要包括，根據(jù)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)水平和模式、業(yè)務(wù)類(lèi)型及 其對(duì)通信速率、時(shí)延、可靠性的要求；確定配網(wǎng)通信技術(shù)、組網(wǎng)方式、與現(xiàn)有通信資 源（即輸電網(wǎng)通信）的利用情況、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況、實(shí)施中遇到的問(wèn)題和需要考慮的重 點(diǎn)。對(duì)于 經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的中心城區(qū)，多以電纜網(wǎng)為主，電纜網(wǎng)絡(luò)多采用具有遠(yuǎn)方操作功能的環(huán)網(wǎng)開(kāi) 關(guān)，對(duì)一次設(shè)備和通信系統(tǒng)的要求高；對(duì)于大多數(shù)縣級(jí)城市或偏遠(yuǎn)的郊區(qū)，目前主要 架空線(xiàn)路或混合線(xiàn)路為主，多采用以重合器、分段器和負(fù)荷開(kāi)關(guān)。由 于負(fù)荷密度極大，空間資源十分有限，配網(wǎng)中的架空線(xiàn)已逐步改造成地下電 纜，電纜線(xiàn)路在配網(wǎng)中占主要地位。由于土地資源十分有限，征地困難，未來(lái)電房數(shù)變化不大。隨著負(fù)荷的增長(zhǎng)和城市的發(fā)展， B區(qū)的架空線(xiàn)將進(jìn)一 步改造為地下電纜，未來(lái)電纜化率將有所增長(zhǎng)，并逐步趨向飽和。 3. C類(lèi)供電區(qū)：該類(lèi)供電區(qū)一般位于郊區(qū)，由于空間資源相對(duì)城區(qū)較大，架空 線(xiàn)比率也相對(duì)增加，屬架空線(xiàn)和電纜線(xiàn)混合的模式。 4. D類(lèi)供電區(qū)：該 類(lèi)供電區(qū)位于城市遠(yuǎn)郊，區(qū)域面積大，遼闊的農(nóng)田地區(qū)主要 采用架空線(xiàn)供電；由于未來(lái)發(fā)展的工業(yè)負(fù)荷多位于該類(lèi)供電區(qū)，因此，雖然 這些區(qū)域的負(fù)荷發(fā)展?jié)摿Υ?，但配網(wǎng)電纜化率將在較長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)不會(huì)有大 幅提高。 5. E類(lèi)供電區(qū)：該類(lèi)供電區(qū)幅員遼闊，電網(wǎng)基本為純架空線(xiàn)，負(fù)荷密度極低， 主要以農(nóng)田、山脈為主，未來(lái)負(fù)荷增長(zhǎng)不大，一般位于城市邊緣地帶。因各自調(diào)度、管理和通信的范圍不盡一致，相應(yīng)的廣州電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)也按 照這一原則分級(jí)構(gòu)造、運(yùn)行、管理。 目前廣東電力系統(tǒng)基本形成了以光纖為主，光傳輸網(wǎng)絡(luò)已基本覆蓋全部 110kV 及以上變電站， 220kV 變電站光纖全部成環(huán)。 根據(jù)目前輸電網(wǎng)，主要通信方式有 SDH網(wǎng)（ MSTP）、光纖通信、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)及綜 合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)，其網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)如下圖所示。 10kV饋線(xiàn)基本沒(méi)有自動(dòng)隔離故障功能（除白云局有架空線(xiàn)自動(dòng)化），只能依賴(lài)變 電站 10kV出口處的斷路器切除故障，然后沿線(xiàn)查明故障后再行供電。 配電網(wǎng)與輸電網(wǎng)通信系統(tǒng)關(guān)系 目前，廣東省地區(qū)電力系統(tǒng)已經(jīng)建設(shè)一套較為完整的光通信網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)已覆蓋到 全部 220kV變電站以及絕大部分的 110kV變電站。 圖 22 配網(wǎng)與輸電通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖 廣東電網(wǎng)公司 配網(wǎng)通信建設(shè)模式專(zhuān)題研究 6 第 3章 需求分析 配網(wǎng)自動(dòng)化結(jié)構(gòu)對(duì)通信要求 配電二次系統(tǒng)業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)如下表所示，主要分為生產(chǎn)控制區(qū)業(yè)務(wù)和管理信息大區(qū)。如下表所示。 DA 主站還通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的中間件服務(wù)從其他系統(tǒng)如計(jì)量自動(dòng)化、負(fù)荷控制系統(tǒng)、地調(diào) EMS/SCADA系統(tǒng)等獲取相關(guān)信息，完成數(shù)據(jù)采集、交換、處理和分析后，重現(xiàn)系統(tǒng)潮 流，并對(duì)其他系統(tǒng)提供動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)。 終端 終端 終端 **局光纖網(wǎng)絡(luò) FTU/TTU 終端終端 圖 31 配網(wǎng)通信層次結(jié)構(gòu)圖（ 低級(jí)階段） 如上圖所示，通信方式主要采用電信運(yùn)營(yíng)商的無(wú)線(xiàn)方式，如 GPRS或者 CDMA。 實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的采集、監(jiān)視、控制，故障定位、隔離和自動(dòng)恢復(fù)送電、無(wú)功補(bǔ)償 和電壓調(diào)節(jié)、設(shè)備管理、遠(yuǎn)方 抄表和電能計(jì)量、需方側(cè)用電管理、負(fù)荷控制和管理等。部分區(qū)域可開(kāi)展采用 GPRS等技術(shù)對(duì) “ 三遙 ” 進(jìn)行 廣東電網(wǎng)公司 配網(wǎng)通信建設(shè)模式專(zhuān)題研究 8 試點(diǎn)，最終根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況推廣該通信方式應(yīng)用。 配電自動(dòng)化高級(jí)階段其層次實(shí)現(xiàn)方式如下圖所示。所以，要求通信系統(tǒng)在任何時(shí)候均能 廣東電網(wǎng)公司 配網(wǎng)通信建設(shè)模式專(zhuān)題研究 9 可靠地工作。 （ 3） 在配電網(wǎng)停電區(qū)和故障時(shí)有通信能力，并能捕捉故障信息，在故障發(fā)生時(shí)， 故障信息應(yīng)可優(yōu)先、快速地傳輸。 （ 5） 提 供雙向通信能力 即數(shù)據(jù)的上行和控制指令的上行通信能力。 （ 6） 容易操作與維護(hù) 配電網(wǎng)架結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)備眾多且分布區(qū)域廣、通信網(wǎng)組織困難。從目前技術(shù)水平來(lái)看，單一的 通信手段難以滿(mǎn)足較大規(guī)模的城區(qū)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的需要。 傳輸數(shù)據(jù)類(lèi)型和通 信要求 根據(jù)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的功能要求，配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)類(lèi)型分為以下幾種： 狀態(tài)信息：主要包含開(kāi)關(guān)的分合狀態(tài)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)和故 障信息。 控制信息：包含由控制中心下發(fā)的遙控、遙調(diào)、設(shè)點(diǎn)等控制命令。 對(duì)滿(mǎn)足自動(dòng)化功能的基本傳輸量可參考下表： 廣東電網(wǎng)公司 配網(wǎng)通信建設(shè)模式專(zhuān)題研究 10 對(duì)各級(jí)傳輸實(shí)時(shí)性的要求見(jiàn)下表： 配電網(wǎng)自動(dòng)化對(duì)通