無線通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用探討

李忠文

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無線通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用探討

李忠文

廣東省電信規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，廣東 廣州 510630

首先從智能電網(wǎng)的概述出發(fā)，充分了解它的定義，介紹我國的智能電網(wǎng)具有使用可靠、效率高、經(jīng)濟(jì)環(huán)保、安全智能的特點(diǎn)。其次對當(dāng)前信息發(fā)展領(lǐng)域中最熱門的技術(shù)——無線通信技術(shù)進(jìn)行闡述，表現(xiàn)了我國的無線通信技術(shù)具有安全性能高、覆蓋面廣闊、功能豐富多樣的特點(diǎn)。最后從實(shí)時(shí)監(jiān)控、認(rèn)知頻譜兩個(gè)方面探討了無線通信技術(shù)在我國智能電網(wǎng)中的應(yīng)用。不僅對路面照明系統(tǒng)起到十分重要的安全監(jiān)控作用，而且還在認(rèn)知稀缺頻譜領(lǐng)域充當(dāng)重要的角色。

無線通信技術(shù)；智能電網(wǎng)；應(yīng)用研究

引言

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，經(jīng)濟(jì)水平大大提高，科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)新。在長時(shí)間的創(chuàng)新發(fā)展下，智能電網(wǎng)已具備較為成熟的技術(shù)，擁有了適應(yīng)自身的發(fā)展優(yōu)勢。無線通信技術(shù)在努力為人們提供許多便捷性服務(wù)的同時(shí)，也在大力提高人們的生活水平。智能電網(wǎng)作為電力企業(yè)重點(diǎn)發(fā)展的環(huán)節(jié)，與人們的日常生活有著直接關(guān)聯(lián)，并且在我國許多行業(yè)領(lǐng)域中都應(yīng)用了在技術(shù)上有著很大創(chuàng)新的智能電網(wǎng)系統(tǒng)。

1 智能電網(wǎng)的概述

1.1 智能電網(wǎng)的定義

把電網(wǎng)智能化指的就是智能電網(wǎng)。它具有監(jiān)測、抗攻擊、自愈能力、智能操控等多方面綜合性功能?？煽?、安全、高效、經(jīng)濟(jì)的智能電網(wǎng)系統(tǒng)的建成，需要以高速、集成的通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，再進(jìn)行智能控制器、傳感設(shè)備、智能決策系統(tǒng)等多個(gè)子系統(tǒng)的科學(xué)應(yīng)用。

智能電網(wǎng)在發(fā)展過程中不斷探索新的能源，通過技術(shù)化方式的創(chuàng)新達(dá)到對電力資源進(jìn)行循環(huán)利用的目的，從而充分使用國家能源，積極與社會(huì)發(fā)展的環(huán)保理念保持一致，對保護(hù)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了良好的作用。

在用電安全方面，智能電網(wǎng)更注重為生產(chǎn)、生活用電提供保障，這也在很大程度上降低了用電安全事故對電能的損耗。因此，智能電網(wǎng)在電源種類上沒有限制，在日常生活中節(jié)約了大量的電力能源，提高了我國電能的使用效率，能夠適用于市場總體發(fā)展的大趨勢，促進(jìn)了我國整體經(jīng)濟(jì)水平快速、穩(wěn)定地可持續(xù)發(fā)展。

1.2 智能電網(wǎng)的特點(diǎn)

我國的智能電網(wǎng)具有可靠性、高效性、經(jīng)濟(jì)性、安全性等特點(diǎn)。

智能電網(wǎng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測各區(qū)域供電情況。例如，某區(qū)域的電站出現(xiàn)問題，發(fā)出警報(bào)預(yù)警，此時(shí)智能電網(wǎng)就可以自主預(yù)判，快速解決用電故障問題。如果有時(shí)需要進(jìn)行電站斷電維護(hù)，在整體斷電之前，就可以通過智能電網(wǎng)來控制增加或減少斷電時(shí)間，或者采取部分區(qū)域斷電的措施，最大限度避免斷電帶來的各種不利影響。智能電網(wǎng)在任何時(shí)候都能夠進(jìn)行可靠的電力供應(yīng)，徹底打破時(shí)間和空間對供電的限制。這也充分展現(xiàn)出智能電網(wǎng)對用戶或者維修人員安全性的保障，能夠及時(shí)解決許多其中的安全隱患，大大降低電網(wǎng)維修事故的發(fā)生概率。

在經(jīng)濟(jì)高效性方面，智能電網(wǎng)能夠結(jié)合之前的用電情況，合理分析用戶的用電需求，在供電價(jià)格充分公平的前提下，采用按需配電原則供電，適應(yīng)不同用戶的用電需求，向著電力資源均衡使用的方向發(fā)展。與此同時(shí)，智能電網(wǎng)不僅可以充分提高各類設(shè)備輸送能源的效率，而且可以控制發(fā)電所需成本，充分降低電力在生產(chǎn)、運(yùn)輸中的消耗，提高資源利用率。為了避免電力輸送擁堵問題，能夠吸收使用其他新型能源進(jìn)入智能電網(wǎng)系統(tǒng)。

2 無線通信技術(shù)的概述

2.1 無線通信技術(shù)的定義

無線通信技術(shù)是目前信息發(fā)展領(lǐng)域中最熱門的技術(shù)，主要運(yùn)用的是GPRS/CDMA公司的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，并且以無線重點(diǎn)或基站作為基礎(chǔ)的設(shè)備，從而把信息轉(zhuǎn)換為信號來進(jìn)行無線傳輸。

因?yàn)闊o線通信技術(shù)設(shè)備安裝快、啟動(dòng)迅速、施工投資少，再加上其擁有安全性能強(qiáng)、信號傳輸速度快、傳遞距離長、覆蓋面廣的優(yōu)勢，越來越受到人們的廣泛關(guān)注，呈現(xiàn)出高速發(fā)展的良好態(tài)勢。

但是無線通信技術(shù)受到了施工難度大與材料成本高的制約，許多地區(qū)都存在各種外界因素的影響，導(dǎo)致信息站無法順利建立，并且信號接收之間的安全性也不能得到保障。在異地信號傳輸?shù)倪^程中，常常會(huì)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)延遲而造成信息傳輸?shù)托实那闆r。因此，與世界上相對成熟的有線通信技術(shù)比較，我國的技術(shù)仍然存在許多的不足等待修正。

2.2 無線通信技術(shù)的特點(diǎn)

目前，我國的無線通信技術(shù)具有安全性高、覆蓋面廣、功能多樣等特點(diǎn)。

在安全性方面，通過應(yīng)用該技術(shù)，用戶可以根據(jù)自身的需求設(shè)置密碼登錄智能電網(wǎng)系統(tǒng)。接收端只有獲取到正確的登錄密碼后，才能被允許進(jìn)入無線網(wǎng)絡(luò)。這一措施大大增強(qiáng)了無線通信的安全性能。

在無線通信技術(shù)的覆蓋方面，可以從信號的覆蓋面和用戶的覆蓋面來闡述。發(fā)達(dá)國家無線通信技術(shù)終端信號覆蓋面廣表現(xiàn)在建立了全國范圍內(nèi)無線覆蓋的基站；而在我國，企業(yè)、商店、家庭普遍都設(shè)有無線網(wǎng)絡(luò)。

在無線通信技術(shù)的功能方面，如今無線技術(shù)的業(yè)務(wù)能力在不斷加強(qiáng)，例如基于IEEE?802.16的WMAN以及基于IEEE?802.15的WPAN兩個(gè)無線局域網(wǎng)。在傳輸信息數(shù)據(jù)的同時(shí)，還能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控、檢測不同的設(shè)備，甚至還帶有娛樂功能。

3 無線通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的具體應(yīng)用

3.1 用于智能電網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控

無線通信技術(shù)依靠著它強(qiáng)大的監(jiān)測功能，不僅能多方位監(jiān)控智能電網(wǎng)的日常運(yùn)行，而且還能把監(jiān)控的視頻錄像利用信息輸送手段，傳輸給智能電網(wǎng)管理部門，減輕管理人員維護(hù)監(jiān)測的工作壓力，提高智能電網(wǎng)的工作效率。因此，在智能電網(wǎng)的發(fā)展過程中，無線通信技術(shù)滿足其發(fā)展需要，起到了至關(guān)重要的作用。

智能電網(wǎng)通過利用無線通信技術(shù)，對城市中的路面照明系統(tǒng)起到了安全監(jiān)控的重要作用。例如，為了避免公共路面的耗電情況，可以通過無線技術(shù)來判斷路面夜晚狀況，從而合理調(diào)節(jié)路燈照明亮度。智能電網(wǎng)利用無線通信技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)區(qū)域電力資源信息的共享，例如某一地區(qū)用電量比較多，智能電網(wǎng)可以單向增加傳輸電量以及提高傳輸電壓，從而順利保障用戶的用電需求，實(shí)現(xiàn)電力資源的可控制調(diào)整。這一應(yīng)用，在很大程度上降低了智能電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)管理綜合成本投入，并且為科學(xué)技術(shù)水平的創(chuàng)新提升起到了重要的作用，也為我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展起著積極的作用。

3.2 用于智能電網(wǎng)認(rèn)知頻譜

智能電網(wǎng)能夠在無線通信技術(shù)的支持下展現(xiàn)出其強(qiáng)大多樣的業(yè)務(wù)能力，包括采用頻譜接入、匯聚、感知等多種形式實(shí)現(xiàn)信號傳輸。在智能電網(wǎng)頻譜稀缺的條件下來認(rèn)知?jiǎng)討B(tài)頻譜，是十分有效的無線通信技術(shù)手段。

無線通信技術(shù)在城市的建設(shè)中擁有十分美好的應(yīng)用前景。不僅可以大大降低租賃頻譜的成本，而且還可以促進(jìn)智能電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。例如，在城市居民電價(jià)分析中，智能電網(wǎng)能夠根據(jù)時(shí)間劃分出階梯電價(jià)，從而采取按時(shí)計(jì)費(fèi)的方法，維護(hù)智能電網(wǎng)在用電高峰期的穩(wěn)定性。智能電網(wǎng)能夠利用無線技術(shù)將電表與電器連接在一起，使其智能化用電，根據(jù)階梯電價(jià)合理用電，減少了家庭電費(fèi)。例如，根據(jù)措施，凌晨采用的電價(jià)要明顯比白天和晚上低。因此如何科學(xué)合理地錯(cuò)峰使用電量至關(guān)重要，可以選擇在凌晨進(jìn)行電瓶儲(chǔ)電，有效降低電費(fèi)。

4 結(jié)論

隨著現(xiàn)代電力建設(shè)要求的不斷提高，無線通信技術(shù)漸漸與電力建設(shè)有了緊密的聯(lián)系，在智能電網(wǎng)的建設(shè)中起到了至關(guān)重要的作用，為各個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展提供了十分重要的技術(shù)保障。在與環(huán)境互動(dòng)方面，智能電網(wǎng)在保證電力資源平穩(wěn)輸送的同時(shí)，不僅受到較小的人為影響和自然環(huán)境影響，而且通過它智能的技術(shù)手段在發(fā)電、運(yùn)輸、配電、用電過程中也避免了整個(gè)系統(tǒng)對環(huán)境的影響。

[1]馬曉峰. 智能配電網(wǎng)中無線通信技術(shù)的應(yīng)用探究[J].通訊世界，2017（10）：70-71.

[2]劉春曉. 新環(huán)境下通信技術(shù)在電力企業(yè)智能電網(wǎng)中的應(yīng)用探討[J]. 中國新通信，2016，18（23）：106.

Application of Wireless Communication Technology in Smart Grid

Li Zhongwen

Guangdong Planning and Designing Institute of Telecommunications Co., Ltd., Guangdogn Guangzhou 510630

Firstly, starting from the outline of smart grid, the paper fully understands its definition and introduces that China’s smart grid has the characteristics of reliable use, high efficiency, economical and environmental protection, and safety intelligence. Secondly, the paper expounds the most popular technology wireless communication technology in the current information development field, which shows that China’s wireless communication technology has the characteristics of high security performance, broad coverage, and rich and varied functions. Finally, the paper discusses the application of wireless communication technology in smart grid in China from two aspects,which are real-time monitoring and cognitive frequency spectrum. It not only plays an important role in the safety monitoring of the road lighting system, but also plays an important role in the field of cognitive scarcity spectrum.

wireless communication technology; smart grid; application research

TN92；TM76

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