配電自動化通信網(wǎng)絡建設方案范文

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配電自動化是堅強智能電網(wǎng)重要組成部分，由于配電網(wǎng)終端設備安裝地理位置分布廣泛，網(wǎng)點節(jié)點多、覆蓋面廣、建設難度大，所以配電通信網(wǎng)組網(wǎng)方式的設計與實現(xiàn)方案很關鍵。配電自動化系統(tǒng)又分為主站、通信網(wǎng)絡、配電終端和業(yè)務信息集成等4個組成部分。其中，通信網(wǎng)絡系統(tǒng)是配電自動化系統(tǒng)不可缺少的重要組成部分。

1電力通信網(wǎng)現(xiàn)狀

1.1傳輸網(wǎng)現(xiàn)狀目前，衡陽市區(qū)的電力光纖通信網(wǎng)絡已經(jīng)覆蓋城區(qū)各變電站和各個分局，網(wǎng)絡拓撲以環(huán)網(wǎng)結構為主，傳輸系統(tǒng)經(jīng)采用中興SDH設備組網(wǎng)，在衡陽局配置有一套中興傳輸設備網(wǎng)管系統(tǒng)。配電自動化建設區(qū)由廖家灣變、岳屏變、雁峰變、明翰變4個110kV變電站供電，這4個站的MSTP傳輸設備容量為155～622M。

1.2配電通信網(wǎng)現(xiàn)狀核心城區(qū)配電通信網(wǎng)絡基本空白，各配電單元（包括10kV及以下的開關站、箱變、分段聯(lián)絡開關、柱上變壓器）均沒有采用任何通信方式。配變用電信息采集系統(tǒng)采用公網(wǎng)的無線GPRS方式進行數(shù)據(jù)上傳，配電側通信沒有考慮，配電信息缺乏有效的采集及傳輸。衡陽市核心城區(qū)10kV線路情況較為復雜。線路大多為架空/電纜混合線路，其中電纜基本采用電纜溝的敷設方式，管孔資源比較豐富，通信光纜敷設條件較好。

2配電通信網(wǎng)技術選擇

針對配電網(wǎng)負荷變化快、通信可靠性要求高的特點，并結合本期建設區(qū)域管孔資源豐富，光纜可覆蓋大部分配電設備的特點，選擇光纖通信為衡陽配電通信網(wǎng)的主要通信方式，配用電通信網(wǎng)中的光纖專網(wǎng)方式主要采用EPON技術和工業(yè)以太網(wǎng)技術。由于工業(yè)以太網(wǎng)技術為有源網(wǎng)絡，設備供電問題在配網(wǎng)線路上存在一定困難，同時增加了故障點的數(shù)量；EPON在物理層采用了PON（無源光網(wǎng)絡）技術，光分配網(wǎng)絡無需租用機房、無需配備電源、無需有源設備維護人員，可有效節(jié)省建設和運營維護成本，更適應于配網(wǎng)線路的配網(wǎng)結構。因此，衡陽市核心城區(qū)配網(wǎng)自動化光纖專網(wǎng)采用EPON技術體制。

3通信建設方案

3.1總體方案配電通信系統(tǒng)由配網(wǎng)通信終端接入網(wǎng)、骨干層通信網(wǎng)絡、接入層通信網(wǎng)絡以及配網(wǎng)通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)等組成。配網(wǎng)通信終端接入網(wǎng)部署在配網(wǎng)主站（衡陽供電公司），實現(xiàn)多種通信方式統(tǒng)一接入、統(tǒng)一接口規(guī)范和統(tǒng)一管理，配電主站按照統(tǒng)一接口規(guī)范連接到配網(wǎng)通信終端接入網(wǎng)；骨干層通信網(wǎng)絡實現(xiàn)主站和各變電站通信子站之間的通信，衡陽核心城區(qū)配網(wǎng)骨干層通信網(wǎng)絡利用衡陽地區(qū)現(xiàn)有光纖通信專網(wǎng)來組建，各變電站通信子站匯集的配網(wǎng)信息通過IP方式接入SDH/MSTP通信網(wǎng)絡；接入層通信網(wǎng)絡實現(xiàn)變電站通信子站和配電終端之間的通信，衡陽核心城區(qū)配網(wǎng)接入層通信網(wǎng)采用光纖專網(wǎng)通信（無源光網(wǎng)絡EPON）通信方式。此外，改擴建市局主站及本次建設區(qū)域的4個110kV變電站，在城區(qū)骨干光環(huán)網(wǎng)上建成配電通信專用網(wǎng)絡。配電通信總體網(wǎng)絡架構如圖1所示。

3.2主干通信網(wǎng)擴容第一層為電力通信主干網(wǎng)——覆蓋所有110kV及以上變電站、調度中心、電力企業(yè)各級組織，負責變電站的所有業(yè)務。本層在整個通信網(wǎng)中處于核心地位，可靠性、實時性要求極高，具備雙路由，自愈時間小于50ms。本建設工程的4個110kV變電站現(xiàn)有的MSTP傳輸設備容量為155～622M，基本滿足本次工程業(yè)務的帶寬需求。為便于業(yè)務管理，將主干網(wǎng)上承載配電自動化和信息內(nèi)網(wǎng)業(yè)務的以太網(wǎng)板分開配置，因此4個站各新增1塊GE以太網(wǎng)板以滿足配電自動化的接入需求。

3.3配電通信網(wǎng)光纜線路建設本工程沿實施區(qū)域的4個110kV變電站10kV聯(lián)絡線路路徑敷設/架設光纜，并結合實際地理接線圖，確定沿7個方向布放干線光纜。綜合考慮施工等因素，本工程的架空/電纜混合線路采用ADSS光纜，純電纜線路采用普纜無金屬光纜。結合未來電網(wǎng)新增業(yè)務需求和纖芯備用，配網(wǎng)主干線路光纜和分支線路光纜分別采用48芯、24芯。

3.4EPON系統(tǒng)“手拉手”組網(wǎng)方案在“手拉手”主干線環(huán)境下，第一級1分4均勻分光器放置位置為變電站，PON口光信號經(jīng)分光后通過4根跳纖接入變電站光配線架上。每4個ONU接入點為一組，處于同一個分光器及PON口下，每個ONU使用從兩側變電站來的光纜中的同一纖芯，在資源充足的條件下，也可通過“用3備1”的方式，預留主干線新增節(jié)點的能力。EPON“手拉手”組網(wǎng)方式如圖2所示。衡陽市核心城區(qū)10kV線路中某些開關站位置存在或新增分支線，在這些開關站位置則根據(jù)分支線上信息點數(shù)量增設第二級1分4或1∶8均勻分光器，接入本站及分支線上的ONU。

4結語

衡陽局核心城區(qū)配電自動化通信網(wǎng)絡建設方案采用當前主流的EPON技術組建電力系統(tǒng)專用的配電通信網(wǎng)，其組網(wǎng)模式為今后智能電網(wǎng)的廣泛建設開展提供了有力的參考價值。

作者：祝榮 單位：中國能建湖南省電力設計院有限公司