智能配電環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)的研究

朱寧仕

【摘 要】配電子站的運行一般需要由配電終端進行控制，因此我們需要在兩者之間架設(shè)一個專門的光纖通信網(wǎng)絡(luò)。但是眾所周知，如果處于惡劣的工作環(huán)境下，這一工程不僅具有建設(shè)周期長、規(guī)模大、工程造價高等特點，并且還不利于通信網(wǎng)絡(luò)的維修與管理，覆蓋面積也存在著盲區(qū)，針對這一問題，我們采用了智能配電配電環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)實施方案進行施工，這一方案可以提高整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可維護性，不僅降低了工程造價與維修成本，還擴大的通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面積，有效的提高了配電設(shè)備的檢測水平、本文就智能配電環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)進行深入研究，以供參考。

【關(guān)鍵詞】智能化；配電環(huán)境；感知；融合；網(wǎng)絡(luò)

智能配電網(wǎng)是智能化電力系統(tǒng)中的重要組成部分，它是將靈活性大、可靠性高的網(wǎng)架架構(gòu)直接與安全性高的通信網(wǎng)絡(luò)有機的結(jié)合起來，在實際運行中能夠分析并處理其中存在的故障，從而滿足向用電戶提供電能質(zhì)量的要求。智能配電網(wǎng)技術(shù)融合了各種現(xiàn)代化信息技術(shù)，為日后配電系統(tǒng)的發(fā)展創(chuàng)造了有力的條件。隨著社會的發(fā)展，配電網(wǎng)技術(shù)在向智能化方向發(fā)展的過程中，對于通信技術(shù)也有了越來越高的要求。在條件允許的情況下，配電網(wǎng)可以采用光纖通信網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)電力、通信網(wǎng)絡(luò)的普及。但是在惡劣的環(huán)境下，技術(shù)人員在光纖通信網(wǎng)絡(luò)施工與管理中存在著非常大的難度。因此我們必須要采用現(xiàn)代多樣化的無線接入技術(shù)，從而提高整個系統(tǒng)的安全性與可靠性。

1.環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)的概述

在未來的社會發(fā)展中，無線通信系統(tǒng)并不是依靠一個功能較完善的網(wǎng)絡(luò)而發(fā)展起來的，而是需要保證各個無線網(wǎng)絡(luò)運行的連續(xù)性與安全性。這就要求我們在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)施工過程中將多種無線接入技術(shù)有機的結(jié)合起來運用，通過各種先進技術(shù)的應(yīng)用來擴大網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。

環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)的核心思想是：不管在什么情況下，為了滿足網(wǎng)絡(luò)終端的需要，環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)會向其提供最合適的技術(shù)手段，并會簡化網(wǎng)絡(luò)的所有技術(shù)細節(jié)。在實際工作中，環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)具有如下特點：首先，在環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，各個不同的網(wǎng)絡(luò)會建立一個良好的協(xié)作關(guān)系并達到安全運行的目的，并不需要實現(xiàn)進行協(xié)商而運行；其次，在網(wǎng)絡(luò)終端，通過環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)可以獲取更多的性能參數(shù)，此時網(wǎng)絡(luò)終端會根據(jù)這些參數(shù)來選擇一個合適的端口接入。網(wǎng)絡(luò)中的終端會采用無線自組網(wǎng)的方式來形成一個實時的通信網(wǎng)絡(luò)，從而達到數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)哪康?；再次，環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)具有較高的安全性，它能夠保證整個網(wǎng)絡(luò)運行的安全；第四，環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)在設(shè)計過程中可以采用通用的網(wǎng)架架構(gòu)，從而能夠完善網(wǎng)路系統(tǒng)的所有功能，并能夠?qū)ν饨绛h(huán)境感知，最終可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整業(yè)務(wù)，從而滿足當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。在整個網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，終端可以通過環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)來收集、管理所獲取的數(shù)據(jù)，避免網(wǎng)絡(luò)在運行過程中發(fā)生突發(fā)事件。

2.智能配電環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)架設(shè)計

目前，智能化配電系統(tǒng)應(yīng)該順應(yīng)社會的發(fā)展要求，使其更具有實用性、可靠性。通過分析，智能配電系統(tǒng)主要有配電子站、配電終端、配電主站、通信系統(tǒng)等多個部分構(gòu)成。其中，配電主站的主要功能也就是對獲取的出具進行處理或者存儲，完善其各種功能；配電終端也就是在各種設(shè)備運行現(xiàn)場安裝的一種自動化裝置，通過該裝置可以對其運行進行合理的控制；配電子站也即是連接配電主站與配電終端的設(shè)備，其主要功能是對某一個特定區(qū)域的運行情況進行監(jiān)控；通信系統(tǒng)也就是將整個設(shè)備進行連接，實現(xiàn)信息傳遞與共享的目的。

一般情況下，技術(shù)人員在配電主站與子站之間會采用光纖傳輸網(wǎng)作為通信通道，最終實現(xiàn)信息的傳送，在配電子站與配電終端之間則可以采用光纖專網(wǎng)、無線接入技術(shù)等多種通信方式作為通信通道。但是在一些偏遠山區(qū)，由于環(huán)境較為惡劣，在配電終端與配電子站之間如果采用光纖通信網(wǎng)絡(luò)進行施工，不僅會提高工程造價，延長建設(shè)的周期，還會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)在運行過程中出現(xiàn)故障，其覆蓋面積也存在著一些盲區(qū)。因此我們必須要采取有效的措施來對進行合理設(shè)計，解決這些問題。

2.1智能配電環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)的總體架構(gòu)

在現(xiàn)代化、智能化配電系統(tǒng)中，技術(shù)人員一般都會在配電子站與配電終端之間應(yīng)用環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在實際工作中具有多樣化的接入系統(tǒng)，其中主要有廣域接入系統(tǒng)、無線接入網(wǎng)絡(luò)等。通過這一技術(shù)，可以有效的擴大環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面積，配電終端也可以直接采用無線自組網(wǎng)的方式來達到數(shù)據(jù)傳遞的目的。一方面，配電終端可以直接采集各種接入網(wǎng)絡(luò)是的新能參數(shù)，然后根據(jù)需求而選擇合適的通信通道，另一方面還可以通過其他方式來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞。

2.2環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)的功能架構(gòu)

環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)功能架構(gòu)主要有控制空間以及連通性單元組合而成。其中控制空間主要是由一些控制功能設(shè)備組成，其中主要包括信息的獲取設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備、安全控制中心等，它是環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)工作中的重要組成部分。技術(shù)人員可以將環(huán)境資源結(jié)構(gòu)直接與連通性單元相互連接，達到資源共享。

在智能配電系統(tǒng)中，控制空間起到至關(guān)重要的作用，其具有兩個方面的功能：第一，控制空間具有控制功能，其工作內(nèi)容就是專門管理用戶平面連接性；第二，控制空間具有安全性控制功能。在智能配電系統(tǒng)中，控制空間的這一功能有利于配電終端的信息傳輸，并且能夠保證配電終端對于信息的處理方式符合當(dāng)時網(wǎng)絡(luò)的運行情況，達到安全、可靠運行的目的。另外，安全性控制功能還體現(xiàn)在資源共享管理當(dāng)中，可以自動與配電網(wǎng)業(yè)務(wù)進行協(xié)商。

2.3智能配電匯聚終端

在本文所設(shè)計的系統(tǒng)中，有兩類智能配電終端。一類是普通的具有中繼功能的配電終端，另一類是作為一個配電子站覆蓋范圍內(nèi)匯聚節(jié)點的配電終端，稱為配電匯聚終端。

配電匯聚終端的通信功能模塊由終端信息獲取、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲與備份、數(shù)據(jù)上傳、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測、切換管理、安全控制和異常告警等八個功能實體構(gòu)成。各個功能實體之間采用結(jié)構(gòu)化的設(shè)計方式，相互獨立，高效、穩(wěn)定、安全地處理和融合各類配電終端的運行數(shù)據(jù)。配電匯聚終端主要具有如下幾個方面的功能。

2.3.1終端信息的采集、處理和上傳

配電匯聚終端作為匯聚節(jié)點，應(yīng)具有獲取其他普通配電終端信息的能力。對于采集到的信息，配電匯聚終端將進行分類，經(jīng)過相應(yīng)的融合處理，重新打包成適合在其選擇的接入網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式，并上傳給配電子站。

2.3.2網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的感知和監(jiān)測

在環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，各個接入網(wǎng)的性能是實時變化的。配電匯聚終端通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測模塊同步監(jiān)測各接入網(wǎng)的性能參數(shù)，并進行縱向和橫向的比較。

2.3.3安全控制

安全控制功能支持環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)中不同對象之間以通用的方式進行安全的交互，它向切換管理模塊等提供可用資源及相關(guān)策略等信息，保證配電匯聚終端所執(zhí)行的操作與當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)策略的一致性。

3.結(jié)束語

從我國當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀來看，智能配電網(wǎng)的建立與運行還存在著很大的問題，通過上述，針對智能配電通信系統(tǒng)采用了環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行合計與施工，有效的解決了在偏遠山區(qū)光纖通信網(wǎng)絡(luò)架設(shè)中存在的各種問題。在實際操作過程中，通過多種無線接入方式的應(yīng)用，充分利用了當(dāng)前的通信資源，使整個配電系統(tǒng)達到穩(wěn)定性、適用性、經(jīng)濟性的要求。有利于配電通信系統(tǒng)向智能化方向發(fā)展，促進整個社會與經(jīng)濟的健康發(fā)展。 [科]

【參考文獻】

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