文档介绍：智能配电网通信技术原理的应用研究
智能配电网通信技术原理的应用研究
摘要:本文从智能配电网络建设、运行管理的需求分析出发,结合配电网络的特点,对于配电通信传输网络提出需求,同时通过对支撑配电网络的一些现实通信技术原理应用分析比较,对配电网通信网络的规划、建设、运行提供参考。
关键词:智能配电网;通信;原理应用
中图分类号:: A
1 智能配电网业务及通信需求
智能配电网的发展是一个长期艰巨的科学研究和工程实践过程,提出了现有电力通信系统面临的问题和挑战。智能电网模型的业务主要是体现在分配领域,一个典型的新的业务领域,包括网络纵向配电自动化,配电网保护,配电网络视频监控,配电网络设备监控,分布式能源站的管理和控制,微电网的控制管理,用电领域的典型新业务包括专变用户负荷管理,配电变压器监测,低压集抄,家庭用电,电动汽车充电桩管理等智能化管理。
电网业务根据其功能属性,可分为保护类、控制类(遥控)、信息监测类(遥信、遥测)、视频类(遥视)。智能配电网业务属性分类见表 1 所列。
表 1 智能配电网业务属性分类
Business categories of the intelligent power work

1)保护类业务:对通信安全性要求特别高,在《微波电路传输继电保护信息设计技术规定》(DL/T5062-1996)中规定微波通道(光纤通道参照执行)传输主保护信息时对通信的时延应不大于5 ms,路由要求也非常严格(必须确定路由,不允许随便更改路由);通信的失效可能影响电网的保护跳闸动作执行,导致电网事故扩大,严重时可能导致电网瘫痪;
2)控制类业务:对通信安全性要求特别高;对通信的时延(秒级以下)、路由要求较严格(必须是相对固定的路由,可以根据需要在备选路由中切换);通信的失效可能影响电网的控制执行,导致电网运行故障;
3)信息监测类业务:对通信安全性要求较高、对通信的时延(秒级)、路由要求相对较宽松(无需确定路由,信息在要求时间可达即可),通信的失效对电网运行存在一定管理方面的影响,但不会导致电网故障或瘫痪;
4)视频类业务:与信息监测类业务类似,但对通信的带宽需要较大,每路信息需要 2 Mbit/s 以上的带宽。
综上所述,保护类、控制类业务必须采用专用的电力通信专网;信息监测类、视频类业务应优先采用电力通信专网,在电力通信专网暂无网络覆盖的区域,可选择租用公用通信网络。不同属性业务对通信的需求见表 2 所列。
表 2 不同属性业务对通信的需求
requirements of different business

2 配网常用通信技术特性分析
配网通信网常用通信技术包括光纤通信技术、中压载波通信技术、无线公网通信技术和无线专网通信技术(如 TD-LTE)等。通信技术的特性包括多个方面,但在业务应用上,通信技术的通信时延、带宽、安全性和可靠性等是最主要的特性。
光纤通信技术
配网光纤通信技术主要采用工业以太网交换机和 EPON 技术,两者都基于以太网技术,因此两者的网络性能基本一致。
1)通信时延。网络时延指数据帧从源到目的地址所需要的时间,交换机