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谈县级电网通信系统的建设(1)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2012/10/23 10:39:29   

  所属频道:  农电    关键词:  通信 电力通信 农电

1、概述

随着科学技术的不断发展和创一流县级电力企业的需要,对县级电网通信质量的要求越来越高,变电所实现无人值班,通道是关键的一环,不但要解决通话要求,还必须提供遥测、遥信、遥控、遥调所需要的通道。特别是近几年象远程视频监控系统、供电所视频会议系统、管理信息系统(MIS)、远程抄表系统、电子三票系统等等这些高科技产品的应用为县级供电企业的通道建设提出了更高的要求。旧的传统通信模式已经远远满足不了当前的电网发展需要。

2、目前县级电网所采用的通信方式

2.1、光纤通信:其最大特点是通信容量大,速率高,在一根光纤中能传播几百甚至上千路电话,可传实时图像,而且抗电磁干扰性好,通信质量高,使用持续时间长。但成本高,尤其远距离架设施工价格昂贵而且受地形限制。在农村电网建设与改造期间,不少县局利用网改资金

2.2、普通微波通信:它是一种无线通讯方式,传输容量大、质量高,配置灵活,目前电力系统220kV以上变电站普遍采用,这种通信方式对环境要求较高,如有山峰和楼房阻挡就需增加中继或架设铁塔避开。另外,一个普通微波通信网的建设,需要现场勘测和设计,这笔费用一般设计院要按5%收取,故总的建设费用也很高。

2.3、电力线载波通信:这种通信方式比较普遍,最大优点是不用专门架设通信线路,电力线延伸到哪里,通信就可以到那里,投资不算大,但它的缺点,首先是可靠性差,当电网出现故障或检修时,通信也中断,而往往这时正需要通话,第二通信容量小,只有一个话路,为了使这个话路既可传语音信号又可传数据信号,后来将这个话路分成了两部份;下音频(0.32~2.0kHZ),传语音,上音频(2.4~3.4kHz)传数据,这就造成了语音通信质量差,数据传输速率低,最高只有1200bit/s,而且从变电所到调度的通信还需架设音频电缆解决。

2.4、有线音频电缆通信:该通信方式广泛被采用,在距离较近时是一种较好的通信方式,它的通信通道是一种模拟信道,因此在进行数据通信时,需增加调制解调器,它抗干扰差,且易遭雷击,长距离通信时,需要的线径较粗,造价较高。一般不用来组成较大的通信网而只在局部使用。

2.5、特高频无线电台通信,这种通信方式是目前县级农电系统使用较多的一种通信方式,它传输距离远,使用方便,设备价格低,便于维护。但要满足无人值班变电所的通信要求是远远不够的,它抗干扰能力差。通信不稳定,通信指标也很低,它是一种模拟通道,传输数据的速率小于300bit/s,只能做为一种辅助(备用)的通信手段。

2.6、无线扩频通信方式:扩频通信即扩展频谱通信技术,是一种数字化通信技术,属于宽带通信范畴,就是将所传输信息的带宽扩展很多倍再发送出去,这时发送信号所占据的信道带宽远大干信息本身的带宽,可以被扩展到5MHz、10MHz,甚至更大,与此同时发射到空间的无线电功率谱密度(单位带宽内的信号功率)也大大降低。扩频技术源于著名的香农(Shannon)定理,根据香农信道容量公式C=Wlog2(1+P/N),式中若信道容量C不变,则带宽W和信噪比(P/N)是可以互换的,也就是说,增加带宽W就可以在较低信噪比(P/N)的情况下,以相同的发射功率来可靠地传输信息。甚至在信号被噪声淹没的情况下,只要增加信号带宽,仍能保持可靠的信道,它具有以下几方面的优点:

2.6.1扩频信号的发射功率谱密度很低,对大气空间的电磁环境影响小,而传输数据率却可很高,另外扩频接收机的门限信噪比也较低,可在负信噪比下正常工作,

2.6.2在一个充满噪声和干扰的环境下能无差错,保密地进行信息传输。

2.6.3抗同频干扰性能好,对所有载波频率相同,进入接收机的外来干扰信号,接收机对它们都有抑制能力,将它们扩展成为宽带噪声,结果使得此接收机只接收与本地PN码相同的扩频信号。

2.6.4扩频通信具有良好的抗衰落性能。一般无线电信号传播时,衰落是有选择性的,而扩频通信中将信号功率扩展到很宽的带宽中,其中一部分信号频率出现的衰落,不会对信号整体接收产生太大影响。

2.6.5抗多径干扰能力强,增加了系统的可靠性。

以上5种通信方式各有各的优点和不足,农电系统采用什么方式,应根据我国农电系统的特点认真分析和选择,

3、我国农电系统的特点

目前,我国农电系统的特点主要体现在以下三个方面:

3.1农电分布广、面积大、距离远、环境复杂。

3.2人员技术力量较弱,一般专业分工不细,一人身兼多职。

3.3大多为站所合一管理模式。

4、方案选择

通信设备除了要达到相应的技术指标外,还要适用农电系统的特点,由于农村地域广阔,要求通信设备能够传输距离远,并适应复杂的环境,由于农电技术力量较弱,所以要求通信设备可靠性高,免维护,由于农村变电所大多为站所合一管理模式,所以要求通信既要满足无人值班变电站的要求,又能满足供电所日常管理工作的需要。

1997在我局调度自动化实用化达标期间,将原150MHz超短波通信设备更换成了加拿大康姆公司生产的M24系列一点多址无线扩频电台,分别安装在调度端和距调度较远的10个35kV变电所,构成了1:10及一话一数的通信模式,经过几年来的运行实践证明效果不错。但随着科学技术的不断发展和创一流县级电力企业的需要,单通道运行无论是从可靠性方面还是通道容量方面都不能适应站所合一管理模式的要求。

来源:电力信息化
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