电力系统通信与调度自动化之电力系统通信概述

(一)电力系统通信概述

电力系统通信是为电力调度、生产基建、电网自动化服务，同时又是为防汛指挥、水文水情预报以及水利电力各种信息的传输服务。它是进行水利电力生产指挥和管理，确保电网安全经济运行。进行水库调度和防治洪水灾害的不可缺少的手段。因此，电力通信可靠与否，与国民经济利益和人民生命安全有着重大关系。为了实现大电网和大型水利枢纽的运行自动化和管理现代化，就必须有可靠、优质、灵活、由多种通信方式组成的水利电力专用通信网。
1．电力通信网的作用与指标
电力通信网的作用有电话通信和数据传输。
首先满足电力调度电话的要求，逐步开通行政、业务电话以及提供会议电话等。
电力系统高频保护的线路两端互相传送运行数据，当保护装置制定被保护范围内有故障时，立即动作于继路器跳闸。
电力调度对电网运行情况的监视，需从发电厂、变电所收集信息，经通信通道送到调度中心，实现电网的安全监视。当电网不断扩大和发展，形成多级调度，并利用电子计算机辅助调度工作和实现分层控制时，在上下级调度间需建立计算机通信，以交换信息。
电网调度自动化需通过信息收集，经处理计算，发出各种信息指令，实现发电自动控制、电网经济调度、远方控制负荷和机组开停等。
还有文字图像传真等都属于数据传输。
由于以上各种用途，电力系统通信必须有较高的性能指标。
⑴迅速性的要求。电力调度之间，或与厂、所之间的电话通信，当有需要时，应立即无延时地接通。
⑵清晰度的要求。为保证调度操作命令的正确无误，首先要保证电话的质量，要求在音质、音量上达到“舒适通话”，即在正常说话情况下，听到的语音如对面谈话一样。
⑶可靠性的要求。电力调度通信在任何情况下都不允许中断，因此调度对厂、所之间的通信要有备用通道。当主通道发生故障时利用备用通道联系。备用通道至少一路，并与主通道用不同方式、不同路径，防止因天气、施工等原因造成主、备通道同时受到破坏。
调度通信要具有抗大风、大雨、大雪、大水等外力破坏的能力，在各种恶劣气候情况下，更需要保证畅通。

shang-rila

2006年04月03日 15:32:32

2楼

2．电力通信的方式
根据电力系统特点，并按照经济原则，通信网由多种方式组成。
⑴电力线载波通信。它是以高压输电线路和结合设备(包括结合电容器、结合滤波器、高频阻波器)为通道的，由于它以输电线传输信息，所以是电力网特有的一种通信方式。电力线载波具有通道机械强度高、维护方便、投资省等优点。因此，在输电建设项目中都列入电力线载波工程，以供通话、传输信息及继电保护使用。但它可用通信频段为40~500kHz，每路通信需点4 kHz，不计重复用频段，最大为115路。因此，电网扩大后，已不能满足需要。另外，在输电线路事故或线路检修接地时，通信往往中断，由于输电线的电晕和瓷瓶放电，造成电力线载波通信的杂音较大。
⑵微波中继通信。它是现代通信的主要方法之一，是利用微波在可视距离内进行直线传播的一种通信，每个中继段距离为50km左右。它的优点是通信容量大，与短波通信相比，通信质量较高，工作稳定，可靠性可达99.98%，投资较省，可节约有色金属，但保密性和运行维护不如电缆通信优越。目前，微波中继通信已用作电力专用通信网的干线通信方式。
⑶卫星通信。这是利用通信卫星的转发来进行地面站相互间的通信。利用通信卫星的高度(35869km)，可实现上万公里的远距离通信，可靠性达99.80%。但卫星成本昂贵，地面站设备技术要求高，有较大的信号延迟和回声干扰(一问一答约0.6s)，所以卫星通信适合于边远山区水电厂，边远局与部、网局之间的通信。
⑷光纤通信。光纤通信在电力系统中的应用，始于80年代初期，目前在电力系统通信中采用日趋广泛。它是根据光电子学原理，用激光作载波、用光导纤维作传输路径的通信。与电缆等通信相比，主要优点如下：
①通信容量大，一对光纤最大能通15000路以下。
②抗干扰性好，不受电磁干扰，在500kV、220 kV高电压大电流环境中，通信畅通无阻。
③多路成本低，当话路数达1920路以上时，光缆成本低于同轴电缆。但是，随着光缆生产成本的降低，光缆的应用必须将得到更大的发展，电力系统专用的架空地线复合光缆的逐步成熟，必将进一步推动光缆在电力系统通信中的使用。
以上是电力通信网长距离使用的几种主要通信方式。在地区电力调度通信中，还有明线电缆、高频电缆、特高频、无线短波等通信方式，它们组成地区专用通信网。