信息通道的選擇是配電網(wǎng)自動(dòng)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。由于配電網(wǎng)自動(dòng)化信息量大面廣，加上經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件的限制，配電網(wǎng)自動(dòng)化的通信必然是多層次的，在不同的層次上采用不同的通信手段，組成靈活有效的自動(dòng)化系統(tǒng)。在終端、變電站或次級(jí)主站、控制中心三個(gè)層次中，光纖、有線電、無線電、中低壓載波、微波等通信媒介都能找到合適用途。用戶可根據(jù)使用場(chǎng)合、傳輸速率、實(shí)時(shí)性、可靠性和數(shù)據(jù)量的要求，合理選擇通信方式。 　　80年代中期以來，電力部門大量安裝使用了無線電負(fù)荷管理系統(tǒng)，以緩解電力供求矛盾。無線電負(fù)荷管理系統(tǒng)經(jīng)過多年運(yùn)行，不斷走向成熟，大型城網(wǎng)的負(fù)控系統(tǒng)可同時(shí)管理數(shù)千臺(tái)終端設(shè)備。無線電力負(fù)荷管理系統(tǒng)的信道為230　MHz專用頻段，可分為15個(gè)全雙工通信頻點(diǎn)。負(fù)荷管理信道實(shí)時(shí)任務(wù)比較少，且同頻干擾小，完全可用于配電網(wǎng)自動(dòng)化。這樣做的優(yōu)點(diǎn)一是運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富，技術(shù)成熟，二是與負(fù)荷管理系統(tǒng)共用頻段，節(jié)約信道資源，三是在系統(tǒng)規(guī)模不大的情況下，可以與原系統(tǒng)共用頻點(diǎn)，分享部分通信設(shè)備，節(jié)約資金。 　　根據(jù)上述設(shè)想，利用230　MHz負(fù)荷管理信道，成功地實(shí)施了一系列配電自動(dòng)化項(xiàng)目。下面介紹兩個(gè)應(yīng)用實(shí)例。 [b]1　中壓饋線自動(dòng)化方案 [/b]　　從電網(wǎng)運(yùn)行控制功能來看，中壓饋線自動(dòng)化應(yīng)完成以下三個(gè)任務(wù)：一是故障保護(hù)，即實(shí)現(xiàn)隔離故障并自動(dòng)恢復(fù)非故障段的供電；二是監(jiān)視線路運(yùn)行參數(shù)和開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)并記錄故障；三是實(shí)現(xiàn)線路開關(guān)設(shè)備的遙控，這是配網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的基礎(chǔ)。其中第一項(xiàng)任務(wù)可以是智能電器提供的現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化（電桿自動(dòng)化）功能，也可以是配電網(wǎng)SCADA的系統(tǒng)功能，而后兩項(xiàng)任務(wù)必須借助于配電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)。下面介紹的系統(tǒng)使用“電桿自動(dòng)化+配電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)”的模式。 　　本方案實(shí)施地點(diǎn)在山東兗州。涉及的線路包括4回10　kV出線，分別取自同一變電站兩段母線，構(gòu)成兩個(gè)環(huán)路（如圖1所示），其中兗東線在環(huán)路的基礎(chǔ)上還有一條分支線。正常運(yùn)行時(shí)聯(lián)絡(luò)開關(guān)1400和2200斷開；當(dāng)發(fā)生故障或線路檢修時(shí)可閉合相應(yīng)的聯(lián)絡(luò)開關(guān)，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷轉(zhuǎn)移。自動(dòng)配電開關(guān)設(shè)備為東芝公司的VSP5 JSAT型真空開關(guān)，可以自動(dòng)隔離線路故障。遠(yuǎn)程終端為新聯(lián)電子公司的PD-0211饋線監(jiān)控終端，配用230　MHz無線電臺(tái)，采集線路電流、電壓，并根據(jù)遙調(diào)定值進(jìn)行越限計(jì)時(shí)，終端還負(fù)責(zé)采集開關(guān)狀態(tài)并執(zhí)行遙控命令。 [align=left] 　　圖1　饋線自動(dòng)化系統(tǒng)一次線路圖 　　Fig.1　Main circuit of feeder automation system using radio communication 　　通信系統(tǒng)構(gòu)架如圖2所示，其中饋線自動(dòng)化主站和通信前置機(jī)聯(lián)接到調(diào)度所計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，主站電臺(tái)通過230　MHz專用頻道與終端通信。變電站重合閘動(dòng)作信號(hào)通過調(diào)制解調(diào)器經(jīng)雙絞線上報(bào)到主站，前置機(jī)和主站電臺(tái)為供電局原有負(fù)控系統(tǒng)的設(shè)備，無需另外購(gòu)置。[/align] 　　 圖2　饋線自動(dòng)化通信結(jié)構(gòu) 　　Fig.2　Communication structure of the feeder automation system 　　系統(tǒng)功能設(shè)置： 　　（1） 遙控操作　開關(guān)的遙控合（解鎖）、遙控分（閉鎖）。 　　（2） 遙信　開關(guān)變位及儲(chǔ)能狀態(tài)。 　　（3） 實(shí)時(shí)遙測(cè)　線路電壓、電流（兩相）、有功/無功功率、功率因數(shù)、電量等。 　　（4） 數(shù)據(jù)儲(chǔ)存　整點(diǎn)數(shù)據(jù)同遙測(cè)數(shù)據(jù)。 　　日數(shù)據(jù)：電量、最大功率、最大需量、最大電壓及出現(xiàn)時(shí)間、功率與電壓越限累計(jì)時(shí)間、跳閘及終端復(fù)位次數(shù)。 　　月數(shù)據(jù)：同日數(shù)據(jù)。 　　（5） 設(shè)備管理　結(jié)合管理信息系統(tǒng)管理饋線設(shè)備資料：如導(dǎo)線型號(hào)、長(zhǎng)度、開關(guān)型號(hào)、投運(yùn)時(shí)間、動(dòng)作次數(shù)、檢修記錄等。 　　（6） 報(bào)表　能自動(dòng)生成并打印日、月運(yùn)行參數(shù)報(bào)表、操作記錄等。 　　發(fā)生故障后，變電站重合閘監(jiān)測(cè)終端上報(bào)重合閘動(dòng)作信息，主站立即巡測(cè)線路，根據(jù)開關(guān)狀態(tài)判斷故障區(qū)段并發(fā)出聲光報(bào)警。一年多的運(yùn)行表明，該系統(tǒng)從沒有出現(xiàn)過因信道不通而造成開關(guān)拒動(dòng)或信道不可靠而造成開關(guān)誤動(dòng)的現(xiàn)象。 [b]2　配電變壓器監(jiān)測(cè)與抄表系統(tǒng)方案 [/b]　　配電變壓器的運(yùn)行數(shù)據(jù)是配電網(wǎng)重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)掌握電網(wǎng)的負(fù)荷情況和油溫等參數(shù)，能為設(shè)備運(yùn)行安全、供電質(zhì)量提供保障，為負(fù)荷預(yù)測(cè)、系統(tǒng)增容及新用戶接火等提供科學(xué)依據(jù)。考慮到變壓器（配電站）的分散性，采用如圖3所示的無線加有線的混合通信模式。圖中主站和前置機(jī)聯(lián)接于負(fù)荷管理系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，前置機(jī)和230　MHz電臺(tái)共用負(fù)控系統(tǒng)設(shè)備。無線終端（PD-0210型）可直接與主站電臺(tái)通信，對(duì)于安裝相對(duì)集中、有條件鋪設(shè)通信電纜的變壓器，采用通信控制器加掛有線終端（YPDJ-I型）的方式。通信控制器起中間站的作用，完成數(shù)據(jù)分頁存儲(chǔ)、無線到有線的信道轉(zhuǎn)換。 　 　圖3　配電變壓器監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 　　 Fig.3　Supervising system for MV/LV distribution transformer 　　公用變區(qū)（臺(tái)）可能配備有低壓載波抄表系統(tǒng)的集抄器，上述有線和無線終端能通過485接口轉(zhuǎn)發(fā)集抄器的數(shù)據(jù)。 　　配電變壓器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能設(shè)置如下： 　　（1） 監(jiān)測(cè)變壓器實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)　包括三相電壓、電流、有/無功功率、有功電量、功率因數(shù)、最大需量、油溫、三相不平衡率等。 　　（2） 整點(diǎn)數(shù)據(jù)　包括三相電壓、電流、有/無功功率、有功電量。 　　（3） 極值記錄　包括下列量的極值及其出現(xiàn)時(shí)間：三相電壓、電流、有/無功功率、油溫。 　　（4） 越限記錄　包括電壓越上限、下限的累計(jì)時(shí)間，電壓越安全電壓時(shí)間，電流超過定值70%、80%、90%和100%的時(shí)間。 　　（5） 停電記錄　包括變壓器停電及恢復(fù)供電的時(shí)間（保存5次）、缺相供電記錄。 　　（6） 自動(dòng)對(duì)時(shí)和定值遙調(diào)。 　　（7） 抄表數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。 　　具有上述（1）～（6）項(xiàng)功能的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)投入運(yùn)行已經(jīng)有兩年多時(shí)間，運(yùn)行表明，該系統(tǒng)借用230 MHz無線信道是完全可行的。具備（7）項(xiàng)功能的系統(tǒng)也即將投入運(yùn)行。 [b]3　無線電應(yīng)用于配電自動(dòng)化應(yīng)注意的問題 [/b]　　（1） 信道資源的利用　230 MHz無線電是電力系統(tǒng)專用頻段，如果與負(fù)荷管理系統(tǒng)共用電臺(tái)設(shè)備，則不用另外申請(qǐng)頻點(diǎn)。如果系統(tǒng)規(guī)模大、實(shí)時(shí)性要求高，則應(yīng)考慮增加新的頻點(diǎn)。 　　（2） 規(guī)約的制定　在利用230 MHz無線電實(shí)施配電網(wǎng)自動(dòng)化時(shí)，必須保證新的自動(dòng)化項(xiàng)目與電力負(fù)荷管理系統(tǒng)兼容，系統(tǒng)規(guī)約必須作統(tǒng)籌考慮。由于電力負(fù)荷控制規(guī)約遵循IEC870.5.1:1990標(biāo)準(zhǔn)［4］，采用FT1.2幀格式，在國(guó)家正式出臺(tái)配網(wǎng)自動(dòng)化規(guī)約的標(biāo)準(zhǔn)之前，可考慮將改進(jìn)的負(fù)控規(guī)約用于配電網(wǎng)自動(dòng)化。 　　（3） 信道的可靠性　無線信道用于實(shí)時(shí)控制時(shí)，必須有嚴(yán)格的可靠性保證，特別是在地理及電磁環(huán)境復(fù)雜時(shí)通信網(wǎng)必須強(qiáng)健。制訂方案時(shí)要進(jìn)行細(xì)致的場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試，必要時(shí)應(yīng)合理布置二級(jí)站和中繼站以加強(qiáng)通信網(wǎng)絡(luò)。 　　（4） 實(shí)時(shí)響應(yīng)速度　在饋線自動(dòng)化中，有較多的實(shí)時(shí)查詢和控制任務(wù)。無線系統(tǒng)的延遲時(shí)間主要包括電臺(tái)的數(shù)據(jù)延時(shí)、RTS/CTS延時(shí)、發(fā)信機(jī)開機(jī)延時(shí)、信號(hào)傳輸延時(shí)以及主站與RTU數(shù)據(jù)處理延時(shí)等。其中電臺(tái)引起的延時(shí)較大，可能達(dá)到數(shù)百ms。一般變電站出線開關(guān)的重合延時(shí)為0.3～0.5 s，如果一條出線上有3個(gè)分段點(diǎn)，則每個(gè)分段點(diǎn)的故障處理時(shí)間只有0.1～0.2 s。再扣除返送校核和分段器的動(dòng)作時(shí)間，每個(gè)分段點(diǎn)實(shí)際可用的通信時(shí)間更短。現(xiàn)代高品質(zhì)電臺(tái)能滿足上述應(yīng)用要求，其數(shù)據(jù)延遲時(shí)間在10 ms以下，發(fā)信機(jī)開機(jī)延時(shí)約為2 ms，完全可以在300 ms的重合閘間隔內(nèi)完成全線巡測(cè)，判斷并隔離故障區(qū)段，保證一次重合閘成功。 [b]4　結(jié)論 [/b]　　230 MHz無線電信道已成功地應(yīng)用于配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)中壓饋線自動(dòng)化和配電變壓器的監(jiān)測(cè)。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，無線電作為一種技術(shù)成熟的通信手段，可以用于配電網(wǎng)自動(dòng)化。230 MHz負(fù)荷管理信道能滿足配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)時(shí)性和可靠性的要求，具有技術(shù)成熟、節(jié)約頻點(diǎn)資源、節(jié)約信道設(shè)備投資等優(yōu)點(diǎn)。 [b]5　參考文獻(xiàn) [/b]　　1　中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)城市供電專業(yè)委員會(huì)．配電系統(tǒng)自動(dòng)化規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則（試行、報(bào)審稿）．1998 　　2　顧錦汶，張步林．配電自動(dòng)化．電力系統(tǒng)自動(dòng)化，1999, 23（5） 　　3　程仲元，許蘇軍，黃建國(guó).中壓配電網(wǎng)自動(dòng)化方案的FI/SR的討論.南京：第二屆智能電器研討會(huì)，1998，9 　　4　電力部安生司．DL535-93．電力負(fù)荷控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約（修訂版），1996，8