城市配电网自动化与通信网络结构优化探讨
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摘要：近几年城市配电网不断快速发展和熟练应用，已逐渐形成多元化，智能化，综合化等特点。随着电信企业对城市配电网自动化的认识逐步深入,城市配电网自动化的建设已经成为电信企业配网建设的改造重点,本文对配电网自动化系统建设进行了简单的论述，并阐述了城市配电网自动化与通信网络的现状，分析了城市配电网自动化与通信网络的功能与特点，并提出了相应的优化措施。
关键词：配电网自动化；通信网络；结构优化
中图分类号： U665 文献标识码： A
引言
随着我国经济的长期快速发展，城市配电网自动化与通信网络行业已经在经历一个非常活跃的阶段。当前我国正处于一个电力通信技术发展的重要阶段，电力通信技术的迅速发展使电力通信网发生着日新月异的变化，开办持续性的网络结构优化活动，特别是对传输通信网络的优化，成为一项非常艰巨而重要的工作。下面我们先讲述一下城市配电网自动化与通信网络的概念：
1城市配电网自动化与通信网络的概念
电力通信网就是以保障电力系统的安全而稳定，以服务城乡配电网为主要目标的通讯设备。电力通信网跟电力系统的控制系统、调度自动化系统一起被人们称作为电力系统安全而稳定运行的三大支柱，其中通信技术是配电自动化的主要技术近几年，我国配电自动化采用了很多试点，由配电主站、子站和馈线终端构成的三层结构已经得到世界的普遍认可，而且光纤通信作为主干网的通信方式也为世人所认可。馈线自动化的实现也完全能够建立在光纤通信的基础上，这使得馈线终端能够快速地彼此通信，共同实现具有更高性能的馈线自动化功能。
2城市配电网自动化与通信网络的现状
2.1频繁电网基建投产及线路检修增加通信过渡方式
目前,因为基建和检修导致光缆和通信电路中断的更加频繁,电网基建投产和检查修复工作的大量增多,为保障电网的安全并可以稳定的运行,经常需要用到通信网络进而对关键的通信业务进行升级。在传统方式下进行的业务升级,通常要求通信修护人员比其他人员先到达损伤地点,经常需要更改光缆路由或者更改业务电缆的硬件搭接方式来进行迂回,通常这种维护既费时费力又可靠性差,根本没有办法快速的为业务过渡，而且早期建设的光纤网络构造不稳固、运行稳定性差和安全问题严重、SDH逻辑系统结构复杂管理难度大等问题。
2.2无人站的通信维护效率低,业务恢复时间较长
随着社会经济的发展,这几年我国内大多数变电站已经实现了可以无人值守,所以当变电站出现故障时，通信维护人员去变电站修复业务交通不便、临时电缆施工等时间较长,继而影响了通信维护效率。
2.3电路转接环节多影响传输可靠性
目前在传统方式下要想实现不同的传输网络的业务连接,一定要通过2M电路在DDF架上硬件搭接的办法来实现,该方式直接地造成了传输设备端口资源的浪费,几乎每年都要发生很多因为转接电缆继而引起的通信故障,直接影响了电路传输的可靠性。
3城市配电网自动化与通信网络的功能特点
城市配电网自动化的成熟发展要追溯到20年前，在日本配电自动化系统的生产是由生产商和电力单位一起完成详细的需求分析后,进行二次开发完成的。城市配电网自动化系统是经过开发者和用户紧密合作、充分反映用户的需要的一个系统工具。在发展过程中,配电自动化系统经过了基础系统开发时期,此系统功能巨大可以充分满足用户多个方面的需求，日本公司为了让用户接受，可以更有效地为用户服务，形成了以实用化为主导卖点且系统精简、瘦身阶段的过程。
这个系统是开发商充分满足用户需求所开发的系统,很好的做到了熟练运用配电自动化系统,这个系统更加让日本成为目前世界上供电可靠性最强的国家。西方国家对通信自动化的深入认识和快速发展也在不断地进行自我开发和研究。电力用户与系统生产商经过一起探讨，将新技术应用与系统实用化相结合。在电力市场化体制变革的大前提下，我国目前也展开了很多配电自动化系统的试点经营,随着配电自动化系统的逐步开展、实施、运行,人们对配电自动化的理解也更加趋于理性,由对配电自动化系统的要求由盲目地追求大而全面、技术先进、界面完美，转变为考虑是否实用、是否可靠、是否成熟、是否先进、是否开放等实用化为主的功能要求,换句话说就是以提高配电网供对城市配电网自动化系统建设的。
4城市配电网自动化与通信网络优化升级
从以上分析可以得出以下结论：目前的电力系统传输网络具有传输容量不够，网络结构不稳定，可靠性能查等各种缺点。因此很有必要对其进行结构上的优化和系统上的升级，并且这种优化升级是可以行的通的。
4.1城市配电网自动化与通信网络优化升级方案
我国许多地区的光缆重新修复的施工难度相对来说比较大，并且需要修复的业务类型又相对来说比较集中，所以，为了修复和组网的方便可以在原有的STM—l网络的基础上再重新组建一个STM一4传输网，并且仍然应用单向通道保护环，最后形成一个STM—1,环网与STM一4环网并网运行。以当前局势来说，变电站集中控制已经成为大势所趋，再者发展的速度也相对来说比较快，我国许多地方的电力系统已经基本形成了由220kV变电站集控为110kV变电站，原11OkV变电站也已经改成了无人值守的变电站。而且，从资金和设备的方面着想，当前的220kV变电站所采用的机器多数都是华为Metm2050和3000型光端机，华为Metm2050和3000型光端机升级和组网都比较容易形成。从传输业务量和网络结构等诸方面来说，220kV变电站成为我国多数地区组网的首选节点。我们可以把散落在各地的变电站组建成以某个中心地点的变电站为核心的并组成网络。配电网自动化优化结构如图1所示：
图1 配网自动化系统优化方案
我们通常采用配电自动化开关对其馈线分段，并采用配变终端单元(TTU)对配变监控。同时建立配网主站；沿线路铺设通信光缆并形成双环自愈网接入到配网主站中。通信时应用TTU光缆与屏蔽双绞线相结合：配网主站与调度自动化系统采用网络方式进行数据交流，配网主站通过物理隔离装置与其他信息相联系。
4.2城市配电网自动化与通信网络优化升级后的情况
在经过优化升级后的城市配电网自动化与通信网络，首先在网络结构上发生了很大的进步，由原先的单一的STM一1环网构成主干网进化成了由1个STM一1与1个STM一4环网构成的主干网，因而它的网络结构进行了改造变得更加强大：其次来说，配电网传输的容量也由原来的155M升级到了622M，传输容量的能力增大了几乎是原来的4倍，网络也变得很可靠。升级后的部分站点现在同时具有STM一1和STM一4两种路由可以选择。这在很大程度上极大地提高了2M电路的可靠性和存在性，因为保护倒换方式的增多，也为该系统的运行修复提供了更大的可能性。
结语
城市配电网自动化与通信网络技术的各种优势给电力系统通信提供了很大的方便，于此同时配电网也在电力通信领域得到了极大的发展。城市配电网自动化与通信网络必然会随着电网的快速发展而得到更好的发挥由于它的接口丰富、组网灵活、设备可靠性高，而且能适应多种业务传输的需求。城市配电网自动化与通信网络建设肯定是一个长期的、不断优化的过程，目的就是不断提高整个传输网的传输容量和可靠性。
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