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[摘 要]随着智能电网的不断发展与普及，使城市电网供配电系统变得更加完善与稳定，智能化带给了用户和电力公司极大的便利。本文介绍了城市中的电网供配电系统，并分析研究了其中信号的传输与控制。
[关键词]供配电系统 信号的传输 城市电网
中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）20-0529-01
一、城市电网供配电系统
电能已成为现在人们生活中离不开的重要能源，城市中人口密集，用电量大，一旦停电不仅对居民的生活造成极大影响更会造成很大的经济损失，因此一个稳定可靠的城市电网供配电系统显得尤为重要。
1、电力系统的构成
电力系统由发电厂、电力网以及用户构成，是一个集发电、输电、变配电以及用电为一体的整体系统，如（图1）所示。
（1）发电厂
发电厂是将其他形式能量转换为电能的工厂，根据发电利用的能源的不同，发电厂可分为获利发电厂、水力发电厂、风力发电厂等。
（2）变电所
变电所是对电能的电压和电流进行调整改变，是实现对电能的接受、变换和分配的场所。为保证电能的质量和电力设备的安全稳定，变电所还需要对电压进行调整、对潮流进行控制以及对输配电线路和电工设备的保护。
（3）电力线路
电力线路将发电厂、变电站和电能用户连接起来，是输送电能的介质，一般分为输电线路和配电线路。
（4）用户
用户是电网中的负载，是消耗电能的场所，在电力系统中，一切消费电能的用电器都成为用户。
2、城市供配电系统
城市供配电系统是一个由城市供电电源、输配电网络和电能用户共同组成的系统，是为现代城市提供能源的基础设施之一，是城市总体规划的组成部分。在对城市供配电系统进行规划时，要对城市的用电量进行预测，选择供电电源及电网电压等级，确定电网的组成及分布，最后写出规划方案。一个合理的城市供配电系统能确保电网的安全稳定，同时还能最大化地利用资源，避免浪费。
二、电网中信号的传输与控制
智能电网作为一种具备先进传感测量技术、先进通信技术、自动控制技术的新型电网，可以及时全面地了解全网的运行情况，并及时作出乡音，因此信息和数据的传输与控制十分重要，在2011年，美国便在智能电网信号传输的距离上实现了突破，可见在电网信号传输上，各国都表现出了很高的重视度。
1、高频电力载波传输模式
电力载波传输信号是电力系统所特有的通信方式，是指利用现有的电力输电线，通过载波方式将模拟信号或数字信号进行高速传输的一项技术，其优点是不需要重新架设新的信号网络，只需要输电线，就可以进行数据的传递，在一些与外界通信不好的地区，可以充分的利用电力线为通信媒介；另外由于这一信号传输模式被沿用了数十年，相关设备与技术都已经比较完善，相关人员也大都熟练。但高频电力载波传输存在着很大的缺点：
（1）受电力载波频率的限制 电力载波传输方式可以有效使用的带宽为40到500khz，但在如今，电网结构日益复杂，需要传输的电网信号越来越多，其受载波频率限制导致其已经越来越不适应现在的要求，有些地方甚至无法安排合适的频率。
（2）抗干扰能力差 电网故障、输电线电晕、地线接地放电、闪电及各种电子设备都会产生电磁波，从而对电网信号的传输造成干扰。因为干扰信号一般具有很大的随机和离散性，所以采用高频载波传输时不容易保证传输信号的正确性。
（3）高频载波传输由于电网网络构成庞大复杂，因此可靠稳定性较差，很难保证传输信号的正确性，另外由于较为落后，检测和日常维护比较困难，与日益发展的电网显得越来越不适应。
2、64kb/s信号通道传输模式
该模式是利用微波或者光纤作为信号传输的媒介，利用相关技术形成64kb/s的信号通道，从而实现通道中信号的传输，具有很多的有点：
（1）采用这种传输方式传输信号，传输延迟很短，可以确保能够实时地对电网进行监控，保证了电网的运行稳定。
（2）不經过电力线传输信号，避免了电力线路带来的影响，同时也避免了频率拥挤的问题。同时若以光纤作为媒介，可以免受闪电等的影响，抗干扰能力增强。
（3）相关监测技术和设备比较完备，方便及时对信号的接受和处理分析。
但由于这类信号通道的建设大都综合其他通信业务，日常的管理、维护和检查比较困难，同时由于传输环节较多所以故障率较大。
3、直接用光纤传输
可以采用架设光纤，直接通过光纤传输信号的方式，该方法与64kb/s信号通道一样可以不受外界及电力线路的影响，抗干扰能力强，信号较为稳定可靠，并且由于传输环节少，故障率低，同时也便于日常的管理、维护和检查。但同时也极大地浪费了光纤资源，电网中传输的信号一般数据量很小，而光纤的可传输量很大，所以造成了极大的浪费，另外由于信号传输是在光纤中进行的，不能远距离输送，收到了很大的限制。
三、结束语
随着智能电网的不断发展与完善，城市电网供配电系统不断智能化，对系统中信号的传输与控制有了更高的要求，城市电网的稳定运行需要及时对全网运行的巨大数据进行分析反馈，因此一个坚强的信号传输网络是坚强电网的基础和保障，随着科技的进步与发展，必将为电网提供实时、高效的信号传输手段，建立一个坚强的数据网并支撑起坚强的电网，实现智能化电网的安全、稳定、可靠、清洁环保、经济高效。
参考文献
[1] 周响凌.64kb/s级连通道传输保护信号的模拟试验，华中电力2001（05）.
[2] 崔际红，王龙娣，施金阳.电力线载波通道继电保护信号传输方式的探讨，电力系统通信2003，24（2）.
[关键词]供配电系统 信号的传输 城市电网
中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）20-0529-01
一、城市电网供配电系统
电能已成为现在人们生活中离不开的重要能源，城市中人口密集，用电量大，一旦停电不仅对居民的生活造成极大影响更会造成很大的经济损失，因此一个稳定可靠的城市电网供配电系统显得尤为重要。
1、电力系统的构成
电力系统由发电厂、电力网以及用户构成，是一个集发电、输电、变配电以及用电为一体的整体系统，如（图1）所示。
（1）发电厂
发电厂是将其他形式能量转换为电能的工厂，根据发电利用的能源的不同，发电厂可分为获利发电厂、水力发电厂、风力发电厂等。
（2）变电所
变电所是对电能的电压和电流进行调整改变，是实现对电能的接受、变换和分配的场所。为保证电能的质量和电力设备的安全稳定，变电所还需要对电压进行调整、对潮流进行控制以及对输配电线路和电工设备的保护。
（3）电力线路
电力线路将发电厂、变电站和电能用户连接起来，是输送电能的介质，一般分为输电线路和配电线路。
（4）用户
用户是电网中的负载，是消耗电能的场所，在电力系统中，一切消费电能的用电器都成为用户。
2、城市供配电系统
城市供配电系统是一个由城市供电电源、输配电网络和电能用户共同组成的系统，是为现代城市提供能源的基础设施之一，是城市总体规划的组成部分。在对城市供配电系统进行规划时，要对城市的用电量进行预测，选择供电电源及电网电压等级，确定电网的组成及分布，最后写出规划方案。一个合理的城市供配电系统能确保电网的安全稳定，同时还能最大化地利用资源，避免浪费。
二、电网中信号的传输与控制
智能电网作为一种具备先进传感测量技术、先进通信技术、自动控制技术的新型电网，可以及时全面地了解全网的运行情况，并及时作出乡音，因此信息和数据的传输与控制十分重要，在2011年，美国便在智能电网信号传输的距离上实现了突破，可见在电网信号传输上，各国都表现出了很高的重视度。
1、高频电力载波传输模式
电力载波传输信号是电力系统所特有的通信方式，是指利用现有的电力输电线，通过载波方式将模拟信号或数字信号进行高速传输的一项技术，其优点是不需要重新架设新的信号网络，只需要输电线，就可以进行数据的传递，在一些与外界通信不好的地区，可以充分的利用电力线为通信媒介；另外由于这一信号传输模式被沿用了数十年，相关设备与技术都已经比较完善，相关人员也大都熟练。但高频电力载波传输存在着很大的缺点：
（1）受电力载波频率的限制 电力载波传输方式可以有效使用的带宽为40到500khz，但在如今，电网结构日益复杂，需要传输的电网信号越来越多，其受载波频率限制导致其已经越来越不适应现在的要求，有些地方甚至无法安排合适的频率。
（2）抗干扰能力差 电网故障、输电线电晕、地线接地放电、闪电及各种电子设备都会产生电磁波，从而对电网信号的传输造成干扰。因为干扰信号一般具有很大的随机和离散性，所以采用高频载波传输时不容易保证传输信号的正确性。
（3）高频载波传输由于电网网络构成庞大复杂，因此可靠稳定性较差，很难保证传输信号的正确性，另外由于较为落后，检测和日常维护比较困难，与日益发展的电网显得越来越不适应。
2、64kb/s信号通道传输模式
该模式是利用微波或者光纤作为信号传输的媒介，利用相关技术形成64kb/s的信号通道，从而实现通道中信号的传输，具有很多的有点：
（1）采用这种传输方式传输信号，传输延迟很短，可以确保能够实时地对电网进行监控，保证了电网的运行稳定。
（2）不經过电力线传输信号，避免了电力线路带来的影响，同时也避免了频率拥挤的问题。同时若以光纤作为媒介，可以免受闪电等的影响，抗干扰能力增强。
（3）相关监测技术和设备比较完备，方便及时对信号的接受和处理分析。
但由于这类信号通道的建设大都综合其他通信业务，日常的管理、维护和检查比较困难，同时由于传输环节较多所以故障率较大。
3、直接用光纤传输
可以采用架设光纤，直接通过光纤传输信号的方式，该方法与64kb/s信号通道一样可以不受外界及电力线路的影响，抗干扰能力强，信号较为稳定可靠，并且由于传输环节少，故障率低，同时也便于日常的管理、维护和检查。但同时也极大地浪费了光纤资源，电网中传输的信号一般数据量很小，而光纤的可传输量很大，所以造成了极大的浪费，另外由于信号传输是在光纤中进行的，不能远距离输送，收到了很大的限制。
三、结束语
随着智能电网的不断发展与完善，城市电网供配电系统不断智能化，对系统中信号的传输与控制有了更高的要求，城市电网的稳定运行需要及时对全网运行的巨大数据进行分析反馈，因此一个坚强的信号传输网络是坚强电网的基础和保障，随着科技的进步与发展，必将为电网提供实时、高效的信号传输手段，建立一个坚强的数据网并支撑起坚强的电网，实现智能化电网的安全、稳定、可靠、清洁环保、经济高效。
参考文献
[1] 周响凌.64kb/s级连通道传输保护信号的模拟试验，华中电力2001（05）.
[2] 崔际红，王龙娣，施金阳.电力线载波通道继电保护信号传输方式的探讨，电力系统通信2003，24（2）.