信息通道的選擇是配電網(wǎng)自動化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。由于配電網(wǎng)自動化信息量大面廣，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化系統(tǒng)。在終端、變電站或次級主站、控制中心三個層次中，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)使用場合、傳輸速率、實時性、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)過多年運行，不斷走向成熟，大型城網(wǎng)的負(fù)控系統(tǒng)可同時管理數(shù)千臺終端設(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個全雙工通信頻點。負(fù)荷管理信道實時任務(wù)比較少，且同頻干擾小，完全可用于配電網(wǎng)自動化。這樣做的優(yōu)點一是運行經(jīng)驗豐富，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，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，成功地實施了一系列配電自動化項目。下面介紹兩個應(yīng)用實例。 [b]1　中壓饋線自動化方案 [/b]　　從電網(wǎng)運行控制功能來看，中壓饋線自動化應(yīng)完成以下三個任務(wù)：一是故障保護(hù)，即實現(xiàn)隔離故障并自動恢復(fù)非故障段的供電；二是監(jiān)視線路運行參數(shù)和開關(guān)設(shè)備的運行狀態(tài)并記錄故障；三是實現(xiàn)線路開關(guān)設(shè)備的遙控，這是配網(wǎng)調(diào)度自動化的基礎(chǔ)。其中第一項任務(wù)可以是智能電器提供的現(xiàn)場自動化（電桿自動化）功能，也可以是配電網(wǎng)SCADA的系統(tǒng)功能，而后兩項任務(wù)必須借助于配電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)。下面介紹的系統(tǒng)使用“電桿自動化+配電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)”的模式。 　　本方案實施地點在山東兗州。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。正常運行時聯(lián)絡(luò)開關(guān)1400和2200斷開；當(dāng)發(fā)生故障或線路檢修時可閉合相應(yīng)的聯(lián)絡(luò)開關(guān)，實現(xiàn)負(fù)荷轉(zhuǎn)移。自動配電開關(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，采集線路電流、電壓，并根據(jù)遙調(diào)定值進(jìn)行越限計時，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，其中饋線自動化主站和通信前置機(jī)聯(lián)接到調(diào)度所計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，主站電臺通過230　MHz專用頻道與終端通信。變電站重合閘動作信號通過調(diào)制解調(diào)器經(jīng)雙絞線上報到主站，前置機(jī)和主站電臺為供電局原有負(fù)控系統(tǒng)的設(shè)備，無需另外購置。[/align] 　　 圖2　饋線自動化通信結(jié)構(gòu) 　　Fig.2　Communication structure of the feeder automation system 　　系統(tǒng)功能設(shè)置： 　?。?） 遙控操作　開關(guān)的遙控合（解鎖）、遙控分（閉鎖）。 　?。?） 遙信　開關(guān)變位及儲能狀態(tài)。 　?。?） 實時遙測　線路電壓、電流（兩相）、有功/無功功率、功率因數(shù)、電量等。 　?。?） 數(shù)據(jù)儲存　整點數(shù)據(jù)同遙測數(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)時間、功率與電壓越限累計時間、跳閘及終端復(fù)位次數(shù)。 　　月數(shù)據(jù)：同日數(shù)據(jù)。 　?。?） 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、長度、開關(guān)型號、投運時間、動作次數(shù)、檢修記錄等。 　?。?） 報表　能自動生成并打印日、月運行參數(shù)報表、操作記錄等。 　　發(fā)生故障后，變電站重合閘監(jiān)測終端上報重合閘動作信息，主站立即巡測線路，根據(jù)開關(guān)狀態(tài)判斷故障區(qū)段并發(fā)出聲光報警。一年多的運行表明，該系統(tǒng)從沒有出現(xiàn)過因信道不通而造成開關(guān)拒動或信道不可靠而造成開關(guān)誤動的現(xiàn)象。 [b]2　配電變壓器監(jiān)測與抄表系統(tǒng)方案 [/b]　　配電變壓器的運行數(shù)據(jù)是配電網(wǎng)重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。實時掌握電網(wǎng)的負(fù)荷情況和油溫等參數(shù)，能為設(shè)備運行安全、供電質(zhì)量提供保障，為負(fù)荷預(yù)測、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)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，前置機(jī)和230　MHz電臺共用負(fù)控系統(tǒng)設(shè)備。無線終端（PD-0210型）可直接與主站電臺通信，對于安裝相對集中、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、無線到有線的信道轉(zhuǎn)換。 　 　圖3　配電變壓器監(jiān)測系統(tǒng) 　　 Fig.3　Supervising system for MV/LV distribution transformer 　　公用變區(qū)（臺）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)測系統(tǒng)功能設(shè)置如下： 　?。?） 監(jiān)測變壓器實時運行參數(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） 整點數(shù)據(jù)　包括三相電壓、電流、有/無功功率、有功電量。 　?。?） 極值記錄　包括下列量的極值及其出現(xiàn)時間：三相電壓、電流、有/無功功率、油溫。 　?。?） 越限記錄　包括電壓越上限、下限的累計時間，電壓越安全電壓時間，電流超過定值70%、80%、90%和100%的時間。 　?。?） 停電記錄　包括變壓器停電及恢復(fù)供電的時間（保存5次）、缺相供電記錄。 　?。?） 自動對時和定值遙調(diào)。 　?。?） 抄表數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。 　　具有上述（1）～（6）項功能的監(jiān)測系統(tǒng)投入運行已經(jīng)有兩年多時間，運行表明，該系統(tǒng)借用230 MHz無線信道是完全可行的。具備（7）項功能的系統(tǒng)也即將投入運行。 [b]3　無線電應(yīng)用于配電自動化應(yīng)注意的問題 [/b]　?。?） 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)共用電臺設(shè)備，則不用另外申請頻點。如果系統(tǒng)規(guī)模大、實時性要求高，則應(yīng)考慮增加新的頻點。 　?。?） 規(guī)約的制定　在利用230 MHz無線電實施配電網(wǎng)自動化時，必須保證新的自動化項目與電力負(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，在國家正式出臺配網(wǎng)自動化規(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)自動化。 　?。?） 信道的可靠性　無線信道用于實時控制時，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)雜時通信網(wǎng)必須強(qiáng)健。制訂方案時要進(jìn)行細(xì)致的場強(qiáng)測試，必要時應(yīng)合理布置二級站和中繼站以加強(qiáng)通信網(wǎng)絡(luò)。 　?。?） 實時響應(yīng)速度　在饋線自動化中，有較多的實時查詢和控制任務(wù)。無線系統(tǒng)的延遲時間主要包括電臺的數(shù)據(jù)延時、RTS/CTS延時、發(fā)信機(jī)開機(jī)延時、信號傳輸延時以及主站與RTU數(shù)據(jù)處理延時等。其中電臺引起的延時較大，可能達(dá)到數(shù)百ms。一般變電站出線開關(guān)的重合延時為0.3～0.5 s，如果一條出線上有3個分段點，則每個分段點的故障處理時間只有0.1～0.2 s。再扣除返送校核和分段器的動作時間，每個分段點實際可用的通信時間更短?，F(xiàn)代高品質(zhì)電臺能滿足上述應(yīng)用要求，其數(shù)據(jù)延遲時間在10 ms以下，發(fā)信機(jī)開機(jī)延時約為2 ms，完全可以在300 ms的重合閘間隔內(nèi)完成全線巡測，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)自動化技術(shù)，實現(xiàn)中壓饋線自動化和配電變壓器的監(jiān)測。運行經(jīng)驗表明，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)自動化。230 MHz負(fù)荷管理信道能滿足配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)實時性和可靠性的要求，具有技術(shù)成熟、節(jié)約頻點資源、節(jié)約信道設(shè)備投資等優(yōu)點。 [b]5　參考文獻(xiàn) [/b]　　1　中國電機(jī)工程學(xué)會城市供電專業(yè)委員會．配電系統(tǒng)自動化規(guī)劃設(shè)計導(dǎo)則（試行、報審稿）．1998 　　2　顧錦汶，張步林．配電自動化．電力系統(tǒng)自動化，1999, 23（5） 　　3　程仲元，許蘇軍，黃建國.中壓配電網(wǎng)自動化方案的FI/SR的討論.南京：第二屆智能電器研討會，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