非洲(安哥拉)电力系统通信方式的合理性分析

非洲（安哥拉）电力系统通信方式的合理性分析

发表时间：2019-09-20T10:48:56.187Z 来源：《基层建设》2019年第20期作者：刘兵

[导读] 摘要：近年来非洲各国都在加强民生基础建设加，而其中电网工程不可或缺。

中铁四局集团有限公司设计研究院安徽省合肥市 230023

摘要：近年来非洲各国都在加强民生基础建设加，而其中电网工程不可或缺。安哥拉在非洲属于经济发展较好的国家，具有一定的代表性，本文以安哥拉本格拉省电力系统项目为例，变电站通信组网方式按照我国标准进行设计，通过对该项目电力网络建设过程中及运营后电力系统通信的合理性进行分析，为今后的类似工程项目作出参考。

安哥拉由于历史原因，电力系统通信网络的建设不够完善，也没有相应的规范标准，该国自身的工程能力不足。因此欧、美、亚其它国家的大型工程公司均进入安哥拉市场，为该国进行电力网络的基础建设，同时也引入各国的标准规范，导致各个区域变电站的设计风格不同，主要设备品牌参数不同，也给后期的电力调度中心组网造成了一定的困难。

关键词：电力系统通信；光纤通信；组网方式；调度中心。

电力系统通信是电网建设的重要组成之一，为电力系统的运维和管理提供通信需求。电力系统为了保障电网的安全、经济、质量，及时地处理和防止系统事故，就要求建立调度中心，集中管理、统一调度，建立与之相适应的通信系统。因此电力系统通信是电网实现调度自动化和管理现代化的基础，是确保电网安全、经济调度的重要技术手段。

变电站的系统划分，一般分为一次系统、二次系统和通信系统三大部分，是按照设备主要功能进行划分的。变电站一次系统，指直接生产、输送、分配和使用电能的设备，主要包括变压器、高压断路器、隔离开关、互感器（电流互感器、电压互感器）、母线、避雷器、避雷针、电容器、电抗器等。变电站二次系统，指对一次设备和系统的运行工况进行测量、监视、控制和保护的设备，它主要由包括继电保护装置、自动装置、测控装置、计量装置、自动化系统以及为二次设备提供电源的直流设备，综合理解为（SCADA）数据采集与监视控制系统。变电站通信系统，分为站内和站外两部分，站内通信是为站内的各种二次设备之间信号及数据提供交换及路由，保证二次系统的正常工作；站外通信是将各级变电站与调度中心连通，形成网络，达到远距离接收信号数据及控制的目的。

变电站电力系统通信示意图

上图体现了变电站各级设备间的通信方式，本文将重点分析站外通信方式的合理性。

1、电力系统通信的主要内容

1、电话，各变电站与调度中心之间的语音联系；

2、远动和数据信号，调度中心对各变电站运行状态的检测及控制；

3、保护信号，调度中心对各变电站主要设备的保护信号的检测及控制；

4、传真，各变电站与调度中心之间的文件传输；

5、计算机通信，各变电站与调度中心之间的网络通信；

6、系统运行状态图像信息，在调度中心对所管辖的各级变电站的运行状态进行图像显示；

7、视频（监控）图像实时传输；

8、其它各类信息信号。

随着调度自动化和科技水平及管理要求的不断提高，所需传输的信息内容还在不断增加。

2、电力系统通信的种类及成本分析

常用的通信方式有以下几种，且各种通信方式的特性及使用方式均不同，详见下表。

通信方式的种类及特性

随着科技的发展及对电力质量和安全的要求，目前我国电网通信系统应用较多的是光纤通信；电力载波和微波通信则在经济较为落后的地区还在使用；卫星通信较为特殊，在电力通信系统中极少使用，本文将不做分析。

有线通信可分为两种，光纤和电力载波。以如今的通信技术，光纤通信能满足变电站（调度中心）的通信带宽和传输速率的所有需求，但造价高，且对于特殊地理条件的变电站来说施工难度大。电力载波通信，利用架设的电力电缆进线通信，无线路成本，但通信带宽小，传输速率低，能满足基本的信号、语音传输。

无线通信种类较多，原理上是采用射频电波或光波的方式进行信号传输。变电站的通信网络运用方式可分为自建和租赁（借用）两大类。自建无线基站，可同时与多个站点进行数据传输不需要中转，前期投入远低于光纤通信，可根据设备的配置进行带宽的大小选择，可满足变电站的所有通信需求。SIM卡4G/5G和2M信道租赁，该功能是通过电信运营商的无线基站，可与有手机信号的所有变电站进行通信，不受距离限制，仅收发端需要安装设备。两种方式的区别在于，SIM卡服务相当于一个手机终端，网速及带宽受到同时使用用户数的影响；而2M信道租赁则是使用电信运营商的专用信道，与同时使用用户数无关。SIM卡4G/5G和2M信道租赁，由于均是利用了电信运营商的网络，因此会受运营商的制约和影响。