8.3 高级配电自动化通信网的组网方式

8.3.1确定高级配网结构

业务预测和流量分析是做好网络规划的关键。在对某一特定地区的配电网进行自动化改造前，首先要了解:①该地区的配电网现状，包括负荷分配情况、电源分布情况、配电网络及设备情况、配电网运行指标分析和现有接线方式分析:②配网自动化相关的自动化系统的现状;③通信网络现状、调度自动化系统现状及其他自动化系统的现状;④配电网现状特征及未来的总体发展规划等。了解相应的现状并给出统计表格分析，在此基础上才能对配电网系统自动化改造的工程进行规划。确定分步规划建设所要求达到的目标和必须实现的功能。

根据配电网现状分析的结果及城市配电网规模的大小、配电终端的数量和对通信数据量的总体要求，确定该城区高级配电自动化通信系统的层次结构是采用三层的结构还是两层的结构。对于中小城市，配电终端数量不是很多，同时数据传输容量不是特别大的时候，建议采用两层结构，如图8-7所示。两层结构方便管理，同时也可缩短建设时间和投资金额。而对于配电终端数量较多、城市结构复杂、采集数据量较大的城市，建议采用三层结构，如图 8-8所示。三层结构用鲜明的分层结构达到更好的高级配电自动化实施的效果。

图8-7高级配电自动化中通信系统的两层结构示意图

图8-8高级配电自动化中通信系统的三层结构示意图

8.3.2 高级配电自动化通信方案选择

确定了通信的网络结构,下面以三层结构为例给出通信方式的主流选择方式。

8.3.2.1配电主站与区域工作站之间的通信

配电主站与区域工作站之间的通信采用同步数字通信网络体系(SynchronousDigital Hierarchy,SDH)，它是一种基于时分复用的同步数字技术。对于上层的各种网络，SDH相当于一个透明的物理通道，在这个透明的通道上，只要带宽允许，用户可以开展各种业务，如电话、数据、数字视频等，而业务的质量将得到严格的保障。目前供电局与各个变电站之间一般均建设了强大的SDH通信网络。通信设备一般可提供2M或10M的数字通信接口，可将配电主站、区域工作站置于光环链路上，形成高速数据传输网。

采用这种通信方式，如果系统提供的是10M的数字通道，需要在配电主站及各个区域工作站配置E1/10&Base-T网桥或直接配置路由器，利用E1通信线路，在配电主站与区域工作站之间建立带宽为2M的数据传输通道。如果 SDH直接提供10M&100M网络接口，则可以直接接入区域工作站网卡和配电主站局域网。主站与子站间通信网结构如图 8-9所示。

图8-9主站及子站间通信网结构

8.3.2.2 区域主站与集控站之间的通信

目前大多数城区配电自动系统采用了以光纤为介质的双环自愈或网络通信方式。光纤通信方式具有通信速率高、容量大、可靠性好、通信距离远、组网灵活和易于网管等特点。采用这种通信方式，一般选用电力专用通信光缆，沿着配电线路进行敷设，在区域工作站与馈线终端 FTU之间形成物理上的环形或链形结构。分别为区域工作站和馈线终端 FTU配置一套光通信设备。通信网络如图8-10所示。

图8-10配电子站之间的光纤链接结构图

8.3.2.3配电变压器终端TTU之间的通信方式

配电变压器终端TTU的数量较多，分布范围大，运行环境复杂，TTU对通信实时性的要求相对 FTU 较低。从经济性实用性上考虑，有多种通信方式可以选择，例如:可以利用 FTU 的汇集功能将其附近TTU的数据通过 485 专线方式进行汇集，然后通过 FTU 将 TTU数据上传到主站;或采用无线通信方式，利用成熟的无线通信网络实现TTU直接与配电子站或主站的通信。