聶江龍 甘肅平涼地區電力工業局
配電自動化是集計算機技術、自動控制技術、數據通信技術、數據庫技術以及相關電力系統技術于一身的信息管理系統。通常把從變電到用戶用電全程的監視、控制和管理綜合自動化系統稱為配電管理系統，其內容包括：配電網絡數據采集和監控（SCADA）、地理信息系統、網絡分析和優化、工作管理系統、負荷管理和遠方抄表以及計費自動化和調度員培訓模擬系統。配電自動化是通過自動化系統，全面掌握、了解配電網的運行情況，如接線方式、開關狀態、負荷電流等，可以快速切斷故障恢復供電，改善供電服務質量，縮短事故搶修時間，減少工作量。配電自動化的目的在于提高供電的可靠性，提高供電服務質量，提高企業的經濟效益并提高配電網絡的管理水平。
在城市供電網絡中，我們習慣于把35KV及以下的電壓等級稱為配電網絡。隨著農、城網改造的進一步深入，110KV及35KV電壓等級的建設已十分完備，自動化水平也較高，調度管理、運行管理也比較規范。目前在城市供電網絡中主要是以10KV供電為主，占整個供電用戶數量的90%以上。但是10KV供電網絡由于歷史的原因，自動化水平基本上還很低，處于長期被忽視狀態，且線路復雜線損率高，供電可靠性差，故障率高。為了適應市場經濟的發展，加大力度進行電網建設的同時，加強10KV配電網絡的配電自動化工作，也是當前的一項重要任務。
一、配電自動化中的幾種通信方式
通信系統是建設配電自動化系統的關鍵技術，通信系統的好壞從很大程度上決定了自動化系統的優劣，配電自動化要借助可靠的通信手段，將控制中心的控制命令下發到各執行機構或遠方終端，同時將各遠方監控單元（RTU）所采集的各種信息上傳至控制中心。
隨著通信手段的不斷出新，目前可供使用、選擇的通信方式有多種多樣。按照傳統的分類方法，可簡單地分為有線方式和無線方式，其中有線方式包括：架空明線或電纜、配電線載波、郵電本地網、租用電話線、光纖、有線電視網（CATV）、現場總線和RS-485、專線等；無線方式包括：一點多址微波、傳統無線電通信（AM、FM、PM等）、無線擴頻、衛星通信、無線尋呼、數控電臺等。配電自動化對通信系統的要求，取決于配電網的規模和要求實現的具體希望水平，總體比較各種通信方式的優劣應綜合考慮如下幾點：（1）通信的可靠性，（2）通信技術的先進性，（3）可行性和使用維護的方便性，（4）配電通信的實時性，（5）通信系統的可擴充性。
二、配電自動化使用的通信方式及比較
（1）架空明線或電纜。其特點是建設簡單，線路衰耗大，頻帶窄，容易受到干擾，電力系統自動化中只能做近距離傳輸信道。
（2）配電載波。從目前的技術水平上看，典型的配電載波機的傳輸率可達到150-300bit/s，可滿足雙向通信的要求，對遠方抄表和監測線路數據比較經濟。但對于停電區數據如何用配電載波上傳仍然是一個技術難題，有待進一步研究。配電載波系統數據傳輸速率較低，容易受到干擾，由于反射使得配電載波在饋線的某些部分存在盲點，其優點是技術相對簡單。配電載波有兩種變形即脈動控制技術和工頻控制技術，它們都是利用電力線路作為信號的傳輸途徑，在國外這兩種技術都有很好的應用實例。此外，擴頻載波機也在電力系統開始應用，它根據山農信息理論，用加大帶寬來換取傳輸的可靠性，將話音帶寬擴展到整個輸電線路頻譜，提高了傳輸率。
（3）光纖通信。光纖通信與其他通信比較有以下優點：光纖傳輸頻帶寬、通信容量大，傳輸損耗小，光電隔離，不受電磁干擾，組網方便、靈活。在配電自動化中，可以利用已建成的變電站到主控中心的光纖電話網絡進行數據傳輸，此時，光纖通過MODEM將數字脈沖轉換成話音頻帶占用一路或幾路話音通道進行傳輸。也可以架設專門的光纖網絡進行數據傳輸，比如，可以光纖以太網或光纖自愈環網來進行傳輸，這在許多地區都有成功的經驗。
（4）現場總線和RS-485。現場總線（FIELD BUS）是近二十年發展起來的新技術，它是連接智能化的現場設備和自動化系統的雙向傳輸、多分支結構的通信網絡，它適合于FTU和附近區域工作站的通信，以及變電站內部各個智能模塊之間的內部通信，現場總線可分為CANBUS(Controller Area Network)、LON WORKS(Local Operating Networks)和PROFI BUS(process Field Bus)等，對于一些實時性要求不高的場合，可以利用RS-485代替現場總線進行數據信號的傳輸。
（5）微波通道。電力系統微波在電力通信中發揮著重要的作用，對于調度自動化和變電站綜合自動化數據的傳輸有重要意義，微波頻率為1GHz以上，屬視距傳輸，傳輸容量大，穩定性能好，同時由于微波通信在電力系統運行多年，運行維護人員積累了豐富的經驗。但是，微波為點對點傳輸，而配電系統點多面廣，顯然不適合應用。但值得一提的是一點多址小微波系統，它應用多址技術和統計復用技術，信道利用率高，穩定性好，適合于多點傳輸，其缺點是路由選擇比較困難。
（6）無線電通信。傳統的無線通信方式有：AM、FM、PM、無線尋呼等也可以應用到配電系統自動化的數據傳輸，但它們只能進行單向發送，如果需要進行雙向數據傳輸，它們就無能為力了，如果進行改造，使用雙向信道，該設備還是具有很大的應用價值。800MHz通信為無線數據通信頻段，對于配電系統通信是比較合適的一種方式。
另外，對于配電自動化系統，沒有任何一種方式能完全滿足系統的通信要求，在不同的環境下，根據具體條件采取綜合通信系統，都能取得好的效果。主干網絡可采用性能好容量大的光纖構成環網，從各個接點上再接入其他方式所會聚的數據，然后在傳送到主控中心。這種綜合各種通信方式進行通信的系統稱為綜合通信，一般的系統都可以用綜合通信來完成。行管理也比較規范。目前在城市供電網絡中主要是以10KV供電為主，占整個供電用戶數量的90%以上。但是10KV供電網絡由于歷史的原因，自動化水平基本上還很低，處于長期被忽視狀態，且線路復雜線損率高，供電可靠性差，故障率高。為了適應市場經濟的發展，加大力度進行電網建設的同時，加強10KV配電網絡的配電自動化工作，也是當前的一項重要任務。
