论文关键词:开闭所自动化配电网自动化通信系统终端装置论文摘要:当今社会随着对供电质量和供电可靠性要求的提高,配网自动化通信系统在城区供电网络中的作用日益突出。在实现配电自动化时,开闭所自动化终端装置作为配电网底层的基本单元,其自动化功能是配电网自动化系统不可或缺的重要内容。文章对开闭所自动化终端装置的特征、发展状况、出现的问题、应用前景和配网自动化通信系统的发展状况、通讯方式、要求和应用前景进行了系统阐述。电力生产和运行过程由发电、输电、变电、配电和用电五个环节有机构成,配电网是电力系统向用户供电的最后一个环节。本文旨在对开闭所自动化终端和配网自动化通信系统的发展情况、开发要求、各自存在的特征和通讯方式进行阐释,并就开闭所自动化终端装置和配网自动化通信系统的应用前景进行分析。1、开闭所自动化终端装置的特征、发展、要求和设计要点1.1开闭所自动化终端的特征1.1.1提供不间断的电源开闭所自动化终端具有当馈线发生故障时,也可以不因为馈线环路出现永久性故障导致全线停电而停止供电功能。提供可靠的,源源不断的电源是配网终端开发设计中首要考虑的问题;1.1.2具有远程维护、诊断和自诊断功能由于开闭所自动化终端装置分布较广、数量非常大,由此带来的一系列安装、维护、调试就非常大,因此开闭所自动化终端必须具有很高的可靠性和自我修复能力;1.1.3具有灵活的可扩展性开闭所自动化终端装置可以监控双母线多个进出线的容量,由于城市电网的需求较大,因为开闭所自动化终端必须具有很高的扩展容量才能满足各行各业的需要;1.1.4满足室外环境的要求我国领土广阔、幅员辽阔。南北方自然条件千差万别。这就对开闭所自动化终端提出了一个不小的课题,即必需适应各种气候、水温和天气的影响。尤其是克服极端高、低温和大风暴雨雪等不良天气带来的限制条件,更好地发挥功效;1.1.5具有故障自动检测和识别功能这是开闭所自动化终端最重要的特征。在馈线故障情况下必须快速、准确地识别因为故障导致的线路中断,判断发生故障的类型。1.2开闭所自动化终端的发展状况目前开闭所自动化装置主要在我国北京、上海、广州、深圳等一线大城市发展,二线、三线城市也处于萌芽阶段。总体而言,我国发展开闭所自动化终端起点高、发展较快,也比较接近前沿,但这都是在充分引进国外同类先进行业的优良技术的基础上取得的成就,我国的开闭所自动化终端仍然在可靠性、可维护性和性价比方面有待提高和改进。1.3开闭所自动化终端开发的要求我国开闭所自动化终端装置一般安装在10千伏开关附近,工作环境恶劣而且数量众多,安装不方便。为此本产品面临紧迫的发展必须切实提高可靠性,要延长平均无故障时间;改善终端产品的可维护时间,就是要减少厂家的服务成本,提高用户使用该产品的服务时间,对于双方都有好处;充分利用近年来发展的新技术、新设备、新理念对产品进行升级改造,降低产品的加工成本,同时也要提高本产品的性价比。以上均为开闭所自动化终端在发展中的问题和改进策略。1.4开闭所自动化终端装置设计要点更多文章主要包括结构设计、器件选型、硬件设计和软件设计等方面。要满足户外安装、接线便利、调试容易的结构要求,器件要能自动检测和识别故障,硬件也要调试、维护和互换,更要有完备的软件体系和成熟快速、稳定性高的馈线识别算法。2、配网自动化通信系统的发展、通讯方式和要求2.1配网自动化通信系统的发展状况配电网自动化通信系统是配网自动化系统中非常重要的环节,是配网自动化的神经系统。配电网运行数据的采集、配电网运行状态的改变、配电网的优化均通过通信系统。实现配电网自动化的关键在于通信。近年来,伴随着我国经济的腾飞,电力行业、电力系统的建设也处于一个蓬勃发展的新阶段。相关的电力技术也不断的发展,从最初的时限顺序送电装置、自动隔离故障区、加快查找线故障地点,到后来应用电子自动控制技术。这些进步及时地填补了电力企业在信息化建设中的不足。再到后来伴随着计算机通讯技术的发展,逐步地形成了包括远程监控、故障自动隔离及恢复供电、电压调控、负荷管理等实时功能在内的配网自动化技术。我国配网技术迅猛发展的同时,存在的问题也相对突出。由于我国配电网的建设长期以来一直未被重视,使得我国的配网自动化进程远落后于西方发达国家,这就需要国家给予优惠的资金、政策扶持,以取得技术上的突破和节奏上的跟进。2.2配网自动化通信系统的通讯方式配网自动化通信系统的通讯方式主要有光纤通信、电力载波、无线通信、电话线和双绞机。利用光纤通信时数据比较稳定,抗干扰能力强,它也成为配网自动化通信系统最重要、最关键的通讯方式。这种方式在初期投资时较大,但随着光通信设备的价格不断下降,有可能成为比较实用的现场通信方式。电力载波通信利用输电线路作为传输的基本方式,因而必须克服沿路中的电路故障,最大限度地减少电能损失。无线通信系统利用公共频段进行数据传输,通信通道设备具有投资小、维护简单的特点。但由于城市内部高大建筑的遮挡,使其传输距离受到了一定的限制,因此它适合用于分布半径小、数量少的中小城市配网自动化。电话线通信就是利用现有的公用电话网为依托,采用调制解调器和公用电话网的交换机系统,在两个通信实体之间建立起通信通道。2.3配网自动化通信系统的应用要求可靠性通信系统是主站系统与配电网终端设备联接的纽带,主站与终端设备间的信息交互都是通过通信系统完成,因此必须有稳定可靠的通信系统,才能实现配电自动化的功能;寻址量大通信系统不仅要满足目前及未来数据传输的需要,还要考虑系统功能升级的要求;经济性通信系统的投资不能太大,以免影响配电网自动化系统的总体经济效益;双向通信主站不仅要向终端下发控制命令,还需接收终端上传的数据。3、开闭所自动化终端装置和配网自动化通信系统的应用前景3.1开闭所自动化终端装置的应用前景电力系统配电网自动化是当今电网建设的热点,现代化社会需要充足、可靠、优质的电能效应。大城市供电负荷密度大、供电方式复杂、覆盖人群和区域密集、可靠性要求也高,因此,通过对开闭所自动化终端的运行、控制、调度和维护成为了解决这些复杂问题的关键。2009年,中国提出了智能电网建设规划,未来10年间,到2020年后必将建成统一的坚强智能电网,技术和装备均达到国际领先水平。为此,开闭所自动化终端装置的市场前景看好。3.2配网自动化通信系统的应用前景配网自动化通信系统主要应用于改善用电条件、防止用电线路故障、保障电力安全和缓解电力紧张趋势。同时它在可持续发展道路上也有效弥补了电力能源短缺局面给工业生产、居民生活带来的不便影响,配网自动化通信系统必定在未来我国电力事业发展发挥先导性作用。4、结语开闭所自动化终端装置和配网自动化通信系统的开发、推广和应用都是为了尽可能地缩小故障电力线路范围,提高配网的供电能力,增加系统可靠性,提高用电效率和电网运行的稳定性。它们在电力能源可持续发展的进程中,能够增加巨大的经济效益和社会效益。参考文献[1]陈瑞源.保护通信技术的发展趋势[J].现代防御技术,2009,(4).[2]白永辉,费开明.时分保护制通信系统的信息处理[J].北京工业大学学报,2011,(2).[3]陆淳.从感应源限制对通信线路干扰的措施[J].中国铁路,2009,(11).[4]李承恕,王臣,卢尧森,冯锡生,李振玉,张广川.扩频选址通信系统方案电路的试验[J].北京交通大学学报,2010,(6).[5]冯晓升.通用现场通信系统[J].科学时报,2011,(5).1.绪论1.1研究背景网络被认为是互联网发展的第三阶段。网络的设计和实施能够带来切身实际的利益,城域网、企业网、局域网、家庭网和个人网络都是网络发展的体现。网络发明的初衷并不仅仅是表现在它的规模上,而是互联互通,资源共享,消除资源访问的壁垒,让生活更加方便、快捷、高效。随着网络技术的发展,网络在应用方面也体现出了很大的潜力,能够共享和调度成千上万的计算设备协同并发工作,能汇聚数百万计的信息资源加以归类、分析和发布,还可以让世界每一个角落的人们实时沟通交流。在现代高速发展的社会里,企业与企业之间的联系日益密切,大量的、复杂的信息交流显得由为重要。随着电子科技的高速发展,那些如何复杂大量的信息,通过网络技术帮助下,就可以轻而易举的从某一地方传送到另一地方,而且简单、快速、准确,给人们带来了很大的方便。而在现代企业中,网络技术在管理中的应用,已显得举足轻重。随着企业信息化进程的进一步深入和发展,计算机在企业中的应用越来越广泛,而企业对计算机的依赖越来越强。随着网络应用的日益丰富以及人们在日常生活中对网络依赖的日渐紧密,那么对于网络吞吐量,网络延时,网络链路的稳定性以及网络服务的多样性就会产生新的要求,同时也希望网络应用的花销能更加低廉,这样针对电信网络运营商所提供的服务将会产生巨大的挑战,本实时通信系统的成功应用将会给运营商们提供更加方便,快捷,稳定,并且低廉的网络运营成本,本实时通信系统帮助企业实现巨大的商业价值的同时也为用户带来的更加高效,快速,稳定并且廉价的网络服务资源。1.2选题理论1.2.1需求分析方法在软件的设计和开发过程中,需求分析是一个重要的阶段,是项目开发的基本要素,是项目实现和实行的关键。软件工程的需求分析指的是了解用户需求,在软件的功能上和客户沟通并且达成一致,评估软件的风险系数和项目需要付出的代价,最终形成一个完善设计实现的复杂过程。目前比较流行的软件需求分析方法有:结构化分析方法和面向对象的分析方法。1.结构化分析结构化分析方法给出一组帮助系统分析人员产生功能规约的原理与技术。它一般利用图形表达用户需求,使用的手段主要有数据流图、数据字典、结构化语言、判定表以及判定树等。结构化分析的步骤如下:①分析当前的情况,做出反映当前物理模型的DFD;②推导出等价的逻辑模型的DFD;③设计新的逻辑系统,生成数据字典和基元描述;④建立人机接口,提出可供选择的目标系统物理模型的DFD;⑤确定各种方案的成本和风险等级,据此对各种方案进行分析;⑥选择一种方案;⑦建立完整的需求规约。2.面向对象分析面向对象是在结构化设计方法出现很多问题的情况下应运而生的。从结构化设计的方法中,我们不难发现,结构化设计方法求解问题的基本策略是从功能的角度审视问题域。它将应用程序看成实现某些特定任务的功能模块,其中子过程是实现某项具体操作的底层功能模块。在每个功能模块中,用数据结构描述待处理数据的组织形式,用算法描述具体的操作过程。面对日趋复杂的应用系统,这种开发思路逐渐暴露了一些弱点。那么面向对象的分析首先根据客户需求抽象出业务对象;然后对需求进行合理分层,构建相对独立的业务模块;之后设计业务逻辑,利用多态、继承、封装、抽象的编程思想,实现业务需求;最后通过整合各模块,达到高内聚、低耦合的效果,从而满足客户要求。1.4.2系统开发设计方法软件的开发设计模型是将软件开发的整个过程、事件以及任务提取汇总而成的结构化框架。软件的开发包括了需求分析、系统设计、编码实现以及单元、系统测试等阶段,有时也会有一部分的后期维护阶段。软件的开发设计模型能够更加清晰、直观地反应出软件设计开发的全部过程,明确定义了开发过程中所需要完成的事件和任务。常见的软件设计模型有:边做边改模型、瀑布模型、原型模型、增量模型、螺旋模型、演化模型、喷泉模型、智能模型、混合模型等,下面将列举并介绍其中比较常用的两种模型。第2章实时通信系统的需求分析2.1客户业务需求分析网络如今已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分,无论是个人娱乐还是工作拓展,以及将来的智能生活和办公需求,都需要网络的承载,随着网络应用发展的突飞猛进,人们对网络的承载能力,业务种类的多样性,以及网络的稳定性提出了更高,更多的要求。本通信系统针对自己的核心客户需求给出了不同的定制方案,本文针对各大客户的共同需求,有以下几个方面.1.网络带宽方面,要求核心网单口接入全面铺设10Gbps端口,最大单机承载达到960Gbps。2.服务多样性方面,要求全面支持IEEE802.1q,802.1p,802.1ad等全业