信息通道的選擇是配電網自動化的關鍵環節之一。由于配電網自動化信息量大面廣，加上經濟技術條件的限制，配電網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。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。用戶可根據使用場合、傳輸速率、實時性、可靠性和數據量的要求，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荷管理系統，以緩解電力供求矛盾。無線電負荷管理系統經過多年運行，不斷走向成熟，大型城網的負控系統可同時管理數千臺終端設備。無線電力負荷管理系統的信道為230　MHz專用頻段，可分為15個全雙工通信頻點。負荷管理信道實時任務比較少，且同頻干擾小，完全可用于配電網自動化。這樣做的優點一是運行經驗豐富，技術成熟，二是與負荷管理系統共用頻段，節約信道資源，三是在系統規模不大的情況下，可以與原系統共用頻點，分享部分通信設備，節約資金。 　　根據上述設想，利用230　MHz負荷管理信道，成功地實施了一系列配電自動化項目。下面介紹兩個應用實例。 [b]1　中壓饋線自動化方案 [/b]　　從電網運行控制功能來看，中壓饋線自動化應完成以下三個任務：一是故障保護，即實現隔離故障并自動恢復非故障段的供電；二是監視線路運行參數和開關設備的運行狀態并記錄故障；三是實現線路開關設備的遙控，這是配網調度自動化的基礎。其中第一項任務可以是智能電器提供的現場自動化（電桿自動化）功能，也可以是配電網SCADA的系統功能，而后兩項任務必須借助于配電網SCADA系統。下面介紹的系統使用“電桿自動化+配電網SCADA系統”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，構成兩個環路（如圖1所示），其中兗東線在環路的基礎上還有一條分支線。正常運行時聯絡開關1400和2200斷開；當發生故障或線路檢修時可閉合相應的聯絡開關，實現負荷轉移。自動配電開關設備為東芝公司的VSP5 JSAT型真空開關，可以自動隔離線路故障。遠程終端為新聯電子公司的PD-0211饋線監控終端，配用230　MHz無線電臺，采集線路電流、電壓，并根據遙調定值進行越限計時，終端還負責采集開關狀態并執行遙控命令。 [align=left] 　　圖1　饋線自動化系統一次線路圖 　　Fig.1　Main circuit of feeder automation system using radio communication 　　通信系統構架如圖2所示，其中饋線自動化主站和通信前置機聯接到調度所計算機網絡，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制解調器經雙絞線上報到主站，前置機和主站電臺為供電局原有負控系統的設備，無需另外購置。[/align] 　　 圖2　饋線自動化通信結構 　　Fig.2　Communication structure of the feeder automation system 　　系統功能設置： 　　（1） 遙控操作　開關的遙控合（解鎖）、遙控分（閉鎖）。 　　（2） 遙信　開關變位及儲能狀態。 　　（3） 實時遙測　線路電壓、電流（兩相）、有功/無功功率、功率因數、電量等。 　　（4） 數據儲存　整點數據同遙測數據。 　　日數據：電量、最大功率、最大需量、最大電壓及出現時間、功率與電壓越限累計時間、跳閘及終端復位次數。 　　月數據：同日數據。 　　（5） 設備管理　結合管理信息系統管理饋線設備資料：如導線型號、長度、開關型號、投運時間、動作次數、檢修記錄等。 　　（6） 報表　能自動生成并打印日、月運行參數報表、操作記錄等。 　　發生故障后，變電站重合閘監測終端上報重合閘動作信息，主站立即巡測線路，根據開關狀態判斷故障區段并發出聲光報警。一年多的運行表明，該系統從沒有出現過因信道不通而造成開關拒動或信道不可靠而造成開關誤動的現象。 [b]2　配電變壓器監測與抄表系統方案 [/b]　　配電變壓器的運行數據是配電網重要的基礎數據。實時掌握電網的負荷情況和油溫等參數，能為設備運行安全、供電質量提供保障，為負荷預測、系統增容及新用戶接火等提供科學依據。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。圖中主站和前置機聯接于負荷管理系統的計算機網絡，前置機和230　MHz電臺共用負控系統設備。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，完成數據分頁存儲、無線到有線的信道轉換。 　 　圖3　配電變壓器監測系統 　　 Fig.3　Supervising system for MV/LV distribution transformer 　　公用變區（臺）可能配備有低壓載波抄表系統的集抄器，上述有線和無線終端能通過485接口轉發集抄器的數據。 　　配電變壓器監測系統功能設置如下： 　　（1） 監測變壓器實時運行參數　包括三相電壓、電流、有/無功功率、有功電量、功率因數、最大需量、油溫、三相不平衡率等。 　　（2） 整點數據　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時間：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。 　　（5） 停電記錄　包括變壓器停電及恢復供電的時間（保存5次）、缺相供電記錄。 　　（6） 自動對時和定值遙調。 　　（7） 抄表數據的轉發。 　　具有上述（1）～（6）項功能的監測系統投入運行已經有兩年多時間，運行表明，該系統借用230 MHz無線信道是完全可行的。具備（7）項功能的系統也即將投入運行。 [b]3　無線電應用于配電自動化應注意的問題 [/b]　　（1） 信道資源的利用　230 MHz無線電是電力系統專用頻段，如果與負荷管理系統共用電臺設備，則不用另外申請頻點。如果系統規模大、實時性要求高，則應考慮增加新的頻點。 　　（2） 規約的制定　在利用230 MHz無線電實施配電網自動化時，必須保證新的自動化項目與電力負荷管理系統兼容，系統規約必須作統籌考慮。由于電力負荷控制規約遵循IEC870.5.1:1990標準［4］，采用FT1.2幀格式，在國家正式出臺配網自動化規約的標準之前，可考慮將改進的負控規約用于配電網自動化。 　　（3） 信道的可靠性　無線信道用于實時控制時，必須有嚴格的可靠性保證，特別是在地理及電磁環境復雜時通信網必須強健。制訂方案時要進行細致的場強測試，必要時應合理布置二級站和中繼站以加強通信網絡。 　　（4） 實時響應速度　在饋線自動化中，有較多的實時查詢和控制任務。無線系統的延遲時間主要包括電臺的數據延時、RTS/CTS延時、發信機開機延時、信號傳輸延時以及主站與RTU數據處理延時等。其中電臺引起的延時較大，可能達到數百ms。一般變電站出線開關的重合延時為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。現代高品質電臺能滿足上述應用要求，其數據延遲時間在10 ms以下，發信機開機延時約為2 ms，完全可以在300 ms的重合閘間隔內完成全線巡測，判斷并隔離故障區段，保證一次重合閘成功。 [b]4　結論 [/b]　　230 MHz無線電信道已成功地應用于配電網自動化技術，實現中壓饋線自動化和配電變壓器的監測。運行經驗表明，無線電作為一種技術成熟的通信手段，可以用于配電網自動化。230 MHz負荷管理信道能滿足配電網自動化系統實時性和可靠性的要求，具有技術成熟、節約頻點資源、節約信道設備投資等優點。 [b]5　參考文獻 [/b]　　1　中國電機工程學會城市供電專業委員會．配電系統自動化規劃設計導則（試行、報審稿）．1998 　　2　顧錦汶，張步林．配電自動化．電力系統自動化，1999, 23（5） 　　3　程仲元，許蘇軍，黃建國.中壓配電網自動化方案的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．電力負荷控制系統數據傳輸規約（修訂版），1996，8