通信設(shè)備在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用
建立智能電網(wǎng)首先要從配網(wǎng)的自動化入手，在主網(wǎng)中可以現(xiàn)有的SDH網(wǎng)絡(luò)和綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)為依托做數(shù)據(jù)的接入。而配網(wǎng)的自動化仍為空白。下面詳細(xì)介紹以下配網(wǎng)的自動化中的通信設(shè)備應(yīng)用。
骨干層：
采用工業(yè)級冗余環(huán)網(wǎng)交換機(jī)構(gòu)成冗余光纖環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，環(huán)形網(wǎng)絡(luò)設(shè)備采用工業(yè)以太網(wǎng)產(chǎn)品，用光纖鏈路連成環(huán)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)充分利用了工業(yè)冗余環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，當(dāng)通信鏈路發(fā)生故障時其網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)幕謴?fù)時間被控制在`50毫秒以內(nèi)，而如果用普通民用以太網(wǎng)交換機(jī)構(gòu)造鏈路冗余網(wǎng)絡(luò)，其恢復(fù)時間長達(dá)`30秒以上，顯然無法滿足數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟婚g斷需
求，這也是工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)與民用以太網(wǎng)交換機(jī)相所具有的一個明顯優(yōu)勢。另外，此環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)便于工程擴(kuò)充和維護(hù)，安全性能高。采用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟件對網(wǎng)絡(luò)控制器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)實時監(jiān)控，同時和電網(wǎng)測控系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)協(xié)調(diào)，保證互不影響。
接入層：
測控點數(shù)據(jù)量較多且距離光纖網(wǎng)絡(luò)較近的區(qū)域，推薦采用數(shù)字工業(yè)級配電載波設(shè)備構(gòu)成樹型或鏈型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，環(huán)形網(wǎng)絡(luò)設(shè)備采用工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)產(chǎn)品，此結(jié)構(gòu)充分利用了載波通信系統(tǒng)的優(yōu)點，使用現(xiàn)有電纜資源作為通信介質(zhì)，地埋電纜和架空電纜均適用選擇不同的耦合設(shè)備即可，載波通信通道建立時間小于`300毫秒，針對電纜干擾的情況有四個頻點可供通信設(shè)備選用，設(shè)備端接受靈敏度可達(dá)-70dB，并可在無中繼情況傳輸5公里，載波設(shè)備有多種通信接口可供選擇如RS232、RJ45，方便級聯(lián)進(jìn)上層網(wǎng)絡(luò)。
采用上述載波設(shè)備，由于各地配網(wǎng)的特殊性，需要做實地測試方可采用。
在光纖鋪設(shè)不便且載波傳輸距離受限的區(qū)域，推薦采用工業(yè)級GPRS通信設(shè)備體積小、安裝、使用方便?？煽焖俚耐度胧褂谩?/div>
(一)工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)方案具有以下幾個特點：
1、鏈路自動冗余備份
在冗余環(huán)網(wǎng)中，工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，它能自動冗余備份，能自動協(xié)商到達(dá)最近節(jié)點的路徑，如果一處線路損壞，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲匦屡渲?，達(dá)到正常網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)只需50毫秒，支持工業(yè)環(huán)境電壓18-36VDC。
2、 較長的傳輸距離
環(huán)形結(jié)構(gòu)采用光纖介質(zhì)類型，在傳輸中有低損耗的特性，使得傳輸線路的無中繼傳輸距離變長，相鄰站之間最大長度多模光纖可達(dá)2KM，單模光纖可達(dá)20-60KM。
3、 具有較大的帶寬
環(huán)網(wǎng)傳輸帶寬為100Mbps，同時采用新的多數(shù)據(jù)處理技術(shù)，使得網(wǎng)絡(luò)在重負(fù)荷情況下，仍能保持很高的帶寬。
4、 可靠性高
環(huán)型結(jié)構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時仍能自行重構(gòu)，保證系統(tǒng)安全可靠，同時傳輸光纖具有對電磁和射頻干擾掏能力，在傳輸過程中不受電磁和射頻噪聲的影響，也不影響其它設(shè)備。由于光纖傳輸?shù)氖枪庑盘?，兩端的電源相對隔離，所以有效地解決了光纖兩端電源和地線對設(shè)備可能造成的嚴(yán)重威脅。
5、 安全性好
光纖在通信時光束在纖維內(nèi)部傳輸，水會產(chǎn)生任何形式的輻射，可防止傳輸過程中被分接，也杜絕了輻射波的竊聽，因而是最安全的通信介質(zhì)。
(二)載波通信系統(tǒng)方案具有以下幾個特點：
1、通信通道建立時間短：在300ms內(nèi)即可建立通道。
2、充分利用現(xiàn)有電力電纜資源，節(jié)省通道投資費用，分層分級組建配網(wǎng)網(wǎng)系統(tǒng)，合理優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)。
3、頻點切換功能：偵測傳輸通道的干擾情況，自動切換頻點數(shù)傳數(shù)據(jù)。保證了數(shù)據(jù)的可靠傳輸，降低了誤碼率。 4、前向糾錯技術(shù)
5、提供標(biāo)準(zhǔn)的RS232和RJ45通信接口，連接方便?？梢耘c其他電力設(shè)備，光纖設(shè)備、計算機(jī)設(shè)備、通信設(shè)備等完全兼容。
(三)GPRS無線通信方案具有以下幾個特點：
1、體積小、安裝靈活方便、工期短投入使用快速。
2、受地理位置限制小，在有公網(wǎng)信號覆蓋的區(qū)域即可使用
3、帶寬高、速率快可滿足通信的要求。
智能電網(wǎng)必須以可靠的通信網(wǎng)絡(luò)做依托，必須選擇可靠的設(shè)備建設(shè)可靠的網(wǎng)絡(luò)。 今天，全球越來越多的工業(yè)設(shè)備采用以太網(wǎng)+TCP/IP協(xié)議作為其通信與控制標(biāo)準(zhǔn)。工業(yè)自動化系統(tǒng)要求其網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備具有比民用網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備(如：民用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī))更可靠和堅固耐用的性能。一般來說，這類以太網(wǎng)設(shè)備在工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)中，負(fù)責(zé)連接不同的廠站網(wǎng)絡(luò)區(qū)段的重要的自動化設(shè)備，可靠性要求極高，但是一般的民用網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備，設(shè)計和制造并未考慮到工業(yè)自動化對設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性的較高需求，而僅僅針對連接辦公室或空調(diào)環(huán)境的計算機(jī)等辦公設(shè)備，無法適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境(如高溫、低溫、灰塵、強(qiáng)電磁干擾、震動、沖擊等)的要求。因此，采用工業(yè)級以太網(wǎng)通信設(shè)備做配網(wǎng)自動化的數(shù)據(jù)接入可以很好的保障智能電網(wǎng)通信系統(tǒng)的可靠性及安全性。 四、總結(jié)
目前，我國已經(jīng)提出建設(shè)具有信息化、數(shù)字化、自動化、互動化特征的統(tǒng)一的智能電網(wǎng)的目標(biāo)，國家將分階段推進(jìn)智能電網(wǎng)的建設(shè)。第一階段;重點開展智能電網(wǎng)的發(fā)展規(guī)劃工作和試點建設(shè)工作。第二階段;加強(qiáng)城鄉(xiāng)電網(wǎng)的骨架建設(shè)，初步形成智能電網(wǎng)的運行控制和互動體系，關(guān)鍵技術(shù)和重要設(shè)備的廣泛應(yīng)用。第三階段;全面建設(shè)統(tǒng)一的堅強(qiáng)的智能電網(wǎng)，技術(shù)和裝備全面達(dá)到國際先進(jìn)水平。在整個建設(shè)過程中，通信技術(shù)將得到越來越多的應(yīng)用并發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
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