第三代移動通信技術(shù)在電網(wǎng)終端應(yīng)用前景探討

【摘 要】第三代移動通信技術(shù)的應(yīng)用前景不斷擴(kuò)大。作為智能電網(wǎng)的基本要求：遠(yuǎn)程操作、集約管理、無線系統(tǒng)等均需要第三代移動通信技術(shù)來滿足要求。因此，將第三代移動通信技術(shù)融合到電力系統(tǒng)終端的建設(shè)過程中，能夠更好的完善智能電網(wǎng)。

【關(guān)鍵詞】通信技術(shù)；電力終端；智能電網(wǎng)

0.概況

所謂的第三代移動通信技術(shù)是指能夠進(jìn)行高速傳輸數(shù)據(jù)的蜂窩移動通訊技術(shù)，它的全稱是“第三代移動通信技術(shù)”（3rd-generation，第三代移動通信技術(shù)）。第三代移動通信技術(shù)服務(wù)可以把聲音及數(shù)據(jù)信息同時(shí)進(jìn)行傳送，速率一般都不小于幾百kbps。目前第三代移動通信技術(shù)存在CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA，WiMAX，這四種標(biāo)準(zhǔn)。國際電信聯(lián)盟早在2000年5月就正式宣布第三代移動通信標(biāo)準(zhǔn)，其中我國設(shè)計(jì)的TD-SCDMA正式被國際標(biāo)準(zhǔn)采納，與歐洲WCDMA、美國CDMA2000組成了第三代移動通信技術(shù)時(shí)代最主流的三大技術(shù)。

在2009年5月，國家電網(wǎng)公司正式提出建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)計(jì)劃，而且把智能電網(wǎng)的定義及核心內(nèi)容進(jìn)行了明確。國網(wǎng)公司把智能電網(wǎng)定義為：把堅(jiān)強(qiáng)網(wǎng)架當(dāng)作基礎(chǔ)，利用信息通信平臺進(jìn)行支撐，通過智能控制作為手段，把所有電壓等級進(jìn)行覆蓋，其中就把電力系統(tǒng)的發(fā)電輸電變電配電用電和調(diào)度各個(gè)環(huán)節(jié)都包括了，實(shí)現(xiàn)電力流信息流業(yè)務(wù)流的高度有機(jī)的一體化統(tǒng)一，形成了持續(xù)穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)高效清潔環(huán)保公開透明和諧交流的現(xiàn)代化電網(wǎng)。

1.打造智能電力終端

1.1基本要求

智能電網(wǎng)建設(shè)的主要手段以及目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)全電網(wǎng)的終端互聯(lián)。在互聯(lián)過程中信息交換是其必須具備的條件之一。建設(shè)智能電網(wǎng)會把發(fā)電輸電配電售電用電管理以及全程調(diào)度的各個(gè)環(huán)節(jié)都進(jìn)行覆蓋，信息化也會被各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)利用成為實(shí)現(xiàn)智能化的途徑，電信運(yùn)營商就需要提供更多新的業(yè)務(wù)并對新業(yè)務(wù)進(jìn)行供支撐和服務(wù)，把握智能電網(wǎng)建設(shè)帶動的產(chǎn)業(yè)變革。

1.2基本原則

基于信息交換的功能，在控制系統(tǒng)就能夠完成對電網(wǎng)全部終端設(shè)備的檢測和控制，進(jìn)而以無線操作的手段來完成對電網(wǎng)的控制。在電力傳輸分配過程中，智能電網(wǎng)要進(jìn)行自動化收集和處理對包括變電站、電廠、專變大客戶、配變低壓客戶供用點(diǎn)的整個(gè)電網(wǎng)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的電力參數(shù)，來進(jìn)行有效利用和合理調(diào)配有限的電力資源，縮短電力通信故障處理時(shí)間，提高電網(wǎng)綜合通信保障水平。由于現(xiàn)存電力自動化計(jì)量網(wǎng)絡(luò)的通信承載大多使用傳統(tǒng)固定有線網(wǎng)絡(luò)方式或者第二代移動通信網(wǎng)絡(luò)，傳輸速率低、數(shù)據(jù)容量小、通信安全性差等缺點(diǎn)都會在后者使用中出現(xiàn)。

1.3基本手段

隨著電力網(wǎng)絡(luò)的全面改造，變電站實(shí)現(xiàn)無人化、集控化，電力系統(tǒng)生產(chǎn)效益大大提高。當(dāng)前，運(yùn)行管理調(diào)度部門已經(jīng)能把專業(yè)運(yùn)行協(xié)調(diào)各歸口職能，但仍然不能將現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行狀況實(shí)時(shí)掌握。無法直接指揮運(yùn)行障礙處理，比如：調(diào)度指揮全部通過電話實(shí)行，無法在現(xiàn)場指導(dǎo)操作，無法預(yù)測現(xiàn)場操作情況。由于無人值班的現(xiàn)場安全難以得到保障，大部分還是采取人員留守或者操作班巡檢方式，設(shè)備隱患還是難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和檢修，甚至被迫進(jìn)行事后處理，使供電系統(tǒng)的可靠性供電可靠率難以完全保證，定時(shí)巡檢方式無法對資源進(jìn)行合理分配。電力通訊對于安全性要求非常高，如果電力系統(tǒng)的大量廠站都實(shí)行無人管理，電力通訊安全隱患就會很大。

2.應(yīng)用前景

2.1遠(yuǎn)程控制

利用第三代移動通信技術(shù)對電力終端進(jìn)行聯(lián)動。首先，建立完善的第三代移動通信技術(shù)傳輸系統(tǒng)的固定基站與發(fā)射-接收裝置，或者依賴現(xiàn)有的第三代移動通信技術(shù)手機(jī)信號網(wǎng)絡(luò)對電力終端設(shè)備的信號進(jìn)行傳輸支持。其次，使其與電力終端的開關(guān)以及相關(guān)的電氣系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動，使得電氣終端的控制達(dá)到完全自動化與電動化的目的，進(jìn)而能夠通過傳輸與接收到的電信信號對電力進(jìn)行控制，最終達(dá)到自動化的目的。之后通過信號的反饋與控制，采用無線電對電力設(shè)備終端的接受裝置進(jìn)行信號傳輸。進(jìn)而通過總站對外部電氣設(shè)備達(dá)到總體或者分布的控制。完成遠(yuǎn)程控制操作。

2.2信息反饋

建立信息反饋體系，利用第三代移動通信技術(shù)通道系統(tǒng)對外部的電力設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行反饋，以及信息的存儲。作用主要有兩個(gè)方面：①通過信息的反饋來建立全網(wǎng)的工作示意圖，具體工作模式是采用電子自動檢測系統(tǒng)對電力終端的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行讀取與監(jiān)督。并通過傳輸系統(tǒng)將相應(yīng)的信號進(jìn)行加密傳輸?？傉净蛘吖ぷ鏖g經(jīng)過對大量的數(shù)據(jù)的統(tǒng)一處理，繪制全電網(wǎng)的各個(gè)終端的工作情況的示意圖。通過圖例分布能夠?qū)θ娋W(wǎng)的設(shè)備終端運(yùn)行信息進(jìn)行反饋；②采用主動問詢，被動反饋的模式來對電力設(shè)備終端的反饋信息進(jìn)行收集與匯總進(jìn)而反映出整個(gè)電網(wǎng)的承載力，終端設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，進(jìn)而達(dá)到對設(shè)備終端的監(jiān)控以及為輔助收費(fèi)、計(jì)量、稽查等內(nèi)容提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2.3異常報(bào)警

基于信息的自動檢索以及信息的反饋機(jī)制。智能電網(wǎng)的設(shè)備終端能夠依賴于第三代移動通信技術(shù)系統(tǒng)完成對異?，F(xiàn)象的自動報(bào)警。首先，通過電路自查，參數(shù)檢測等基本功能構(gòu)建了異常信息的檢索系統(tǒng)，系統(tǒng)可以包括了設(shè)備荷載，設(shè)備線路的通暢程度，設(shè)備的溫度等基本參數(shù)。其次，利用第三代移動通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳回處理中心。最后，在處理中心進(jìn)行一定程度的處理。按照系統(tǒng)的設(shè)定值域范圍對反饋的信息進(jìn)行檢測。對于超出范圍的數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)行報(bào)警與提醒。對于大幅度超出范圍的數(shù)據(jù)可以根據(jù)電腦內(nèi)預(yù)先設(shè)定的如拉閘等簡單的手段進(jìn)行先行處理在報(bào)告的原則。避免事故與損失的擴(kuò)大。

3.應(yīng)用優(yōu)勢

3.1信息傳輸

在施工快速方面主要是與傳統(tǒng)的有線信息傳輸系統(tǒng)相比較。由于信號的傳輸均以弱電的形式進(jìn)行傳輸，這就要求對設(shè)備的施工過程中需要架設(shè)另外一條弱電電纜用以對設(shè)備信號的傳輸。而采用第三代移動通信技術(shù)設(shè)備信號的傳輸以無線網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)進(jìn)而降低了施工的難度與周期。部分設(shè)備采用即安即用的模式。只需要在現(xiàn)場安裝現(xiàn)場調(diào)試后就可以發(fā)揮作用。在信號傳輸迅速方面主要是與傳統(tǒng)的無線通訊相比較如傳統(tǒng)的2G甚至是第一代短波無線通訊相比，第三代移動通信技術(shù)的最高傳輸速率能夠達(dá)到幾百kbps。是其他無線網(wǎng)絡(luò)的100倍作用。一方面能夠保證通訊的迅速與快捷。另一方面由于單位時(shí)間數(shù)據(jù)傳輸量增加，因此可以附帶其他系統(tǒng)不具備的功能。如視頻監(jiān)控等。

3.2體系構(gòu)架

低成本的信息體系構(gòu)架主要表現(xiàn)為施工簡單。對于第三代移動通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的施工可以采用電信第三代移動通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用搭建。不需要進(jìn)行獨(dú)立構(gòu)建。對于終端設(shè)備的施工也可以選擇添加附件與模塊的方式進(jìn)行搭建，搭建成本低廉。并且，由于施工方便，無需對傳統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行大范圍的改造，因此，也在一定程度上降低了對舊電網(wǎng)的改造成本。

3.3管理模式

智能化電網(wǎng)建設(shè)促進(jìn)了生產(chǎn)力的發(fā)展，也必然引起生產(chǎn)關(guān)系的轉(zhuǎn)變。第三代移動通信技術(shù)在終端系統(tǒng)上的應(yīng)用將改變目前的電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，將進(jìn)一步促進(jìn)智能電網(wǎng)的優(yōu)化整合。電力系統(tǒng)資源可以得到高效和完整的利用，電網(wǎng)堅(jiān)強(qiáng)可以得到真正的實(shí)現(xiàn)，這也正是目前國內(nèi)電力系統(tǒng)前進(jìn)的方向。

4.結(jié)語

電力系統(tǒng)的發(fā)展必將融入更多更高端的科技成果，而第三代移動通信技術(shù)已經(jīng)逐漸完善，在保證安全可靠的前提下，應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)對第三代移動通信技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究，并應(yīng)盡快把握住目前的發(fā)展機(jī)遇，與通訊運(yùn)營商共同合力建設(shè)，從而讓電力系統(tǒng)的優(yōu)化配置和智能電網(wǎng)。

【參考文獻(xiàn)】

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