孫廷云 安徽省靈璧縣供電局調(diào)度所(234200)
摘要:本文列舉并分析了目前在配電自動化和調(diào)度自動化中的通信方式的特點,并指出選擇確定不同通信方式應(yīng)考慮的問題。
關(guān)鍵詞:自動化系統(tǒng) 通信方式
在調(diào)度自動化和配電自動化系統(tǒng)中,通信占有相當(dāng)大的比重,通信質(zhì)量的好壞將對整個系統(tǒng)能否正常運行起到?jīng)Q定性的作用,因此,在選擇通信方式時,應(yīng)采取適度超前的方針,既要考慮它的先進(jìn)性和可靠性,又要結(jié)合本地經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀和發(fā)展前景,兼顧其經(jīng)濟(jì)性和合理性。
電力系統(tǒng)常用的通信方式按傳輸介質(zhì)可分為兩大類,即無線通信方式和有線通信方式。無線通信方式包括:一點多址數(shù)字微波、數(shù)傳電臺、無線擴(kuò)頻等。有線通信方式包括:專線、郵局本地網(wǎng)、電力載波、光纖等。
1 無線通信
以自由空間為信息傳輸通道,優(yōu)點是工作比較穩(wěn)定,節(jié)省了敷設(shè)通道的費用,缺點是這種通信方式要求兩通信點之間應(yīng)無障礙(即兩點之間傳輸距離為視距),因而常用于相對較平坦、開闊的地區(qū),或有條件架設(shè)較高天線的地點。
1.1 一點多址數(shù)字微波
它的規(guī)模較大、投資較多,除了微波設(shè)備外,還需要選址建若干個微波塔,以實現(xiàn)一定的覆蓋范圍。其主要特點如下:
(1)容量大,最多可傳輸1024路或更多的語音和數(shù)據(jù);
(2)接口豐富,能夠綜合傳輸數(shù)據(jù)、語音和圖像;
(3)工作頻率為1.5GHz,工作方式為時分多址。
1.2 數(shù)傳電臺
這是一種專用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾娕_,早期的負(fù)荷控制使用的就是這類電臺。這種電臺集無線電數(shù)據(jù)控制器數(shù)菔輾⒒諞惶,具有瓤z鹿δ芎吞氐悖?BR>
(1)可工作在室外,環(huán)境溫度-30~60℃;
(2)天線與電臺采用同軸電纜,天線與電臺之間的距離可達(dá)幾十米,可選用鞭狀或棒狀天線;
(3)可組成點對點及點對多點系統(tǒng),最多可達(dá)200多臺;
(4)有效距離可達(dá)40km以上,而且具有一定的繞射能力;
(5)工作頻段為220~240MHz;
(6)數(shù)據(jù)傳送為分組傳送,實時傳送;
(7)體積小,質(zhì)量輕。
1.3 無線擴(kuò)頻
擴(kuò)頻技術(shù)是將所傳輸?shù)男畔⒂脗坞S機(jī)碼序列(擴(kuò)頻碼)進(jìn)行調(diào)制,偽隨機(jī)碼的速率遠(yuǎn)大于傳送信息的速率,這時發(fā)送信號所占據(jù)帶寬遠(yuǎn)大于信息本身所需的帶寬,實現(xiàn)了頻譜擴(kuò)展,同時發(fā)射到空間的無線電功率譜密度也大大降低。在接收端則采用相同的擴(kuò)頻碼進(jìn)行相關(guān)解調(diào)來解擴(kuò)并恢復(fù)信息數(shù)據(jù)。
擴(kuò)頻通信具有許多獨特的優(yōu)勢,被廣泛用于計算機(jī)局域網(wǎng)互連,數(shù)據(jù)通信、圖像傳輸、電力系統(tǒng)、微波專用網(wǎng)等領(lǐng)域,其特點如下:
(1)建網(wǎng)周期短,組網(wǎng)快速靈活,可根據(jù)需要組成點對點、點對多點的系統(tǒng);
(2)抗干擾、抗衰落能力強(qiáng),通信質(zhì)量高;
(3)保密性好;
(4)覆蓋范圍廣;
(5)快速安裝,免維護(hù),天線小巧;
(6)無需申請頻率許可證。
2 有線通信
2.1 專線
這種通信方式的通道是電力部門專用的,通常采用雙絞線或音頻電纜,各用戶端在與終端設(shè)備通信的過程中采用的是polling方式,通過MODEM將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模似信號在專線上傳送。
2.2 郵電本地網(wǎng)
這種通信方式是利用郵電通信網(wǎng)(市內(nèi)電話網(wǎng))組成配網(wǎng)通信系統(tǒng),其特點是不需要投資建設(shè)專用通信網(wǎng),開通費用低,但運行費用高,這種方式組網(wǎng)示意見圖1。
2.3 電力載波
這種通信方式是利用已有的電力架空明線,通過耦合設(shè)備傳遞語音和數(shù)據(jù),是目前電力系統(tǒng)中應(yīng)用最多最廣泛的通信方式。
2.4 光纖通信
(1)簡述光纖是一種適合光波傳輸?shù)模鈸p耗小、質(zhì)地柔軟可彎曲的透明玻璃絲,用它可作為有線光通信的傳輸線。實用的光纖通信系統(tǒng)是不能用光纖直接構(gòu)成通信網(wǎng)的,通常是由多根光纖、加強(qiáng)芯、保護(hù)材料、固定材料等組合成光纜構(gòu)成傳輸線的。光纖通信的主要特點是速率高、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)、組網(wǎng)方式靈活,可以實現(xiàn)綜合數(shù)據(jù)傳輸,但投資大。
(2)光纖通信系統(tǒng)的組網(wǎng)方式見圖2。
圖2中樹形網(wǎng)是線形網(wǎng)和星形網(wǎng)的組合。
環(huán)形網(wǎng)的最大特點是具有即時自愈功能。
網(wǎng)孔形拓?fù)涫蔷W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的最高形態(tài),任何網(wǎng)絡(luò)形式都可以說是網(wǎng)孔形拓?fù)涞暮啿⑻乩。理想的網(wǎng)孔形拓?fù)涫菆D2(e)中所有節(jié)點可根據(jù)需要實現(xiàn)直通的互連。
以上幾種通信方式各具特點(見表1),應(yīng)根據(jù)具體情況選用,也可以選用幾種方式的組合。

(注:本文獲優(yōu)秀論文三等獎)
(收稿日期:2008-02-15)