智能配電網(wǎng)通信技術(shù)應(yīng)用原則研究

賴遠(yuǎn)鵬

【摘 ?要】本文首先闡述了智能配電網(wǎng)通信需求，然后對(duì)智能配電網(wǎng)通信組網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用進(jìn)行了探討。希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員提供有益的參考和借鑒。

【關(guān)鍵詞】智能配電網(wǎng);通信組網(wǎng)技術(shù);應(yīng)用

引言

智能配電網(wǎng)在電力通信中占據(jù)非常重要的位置，是電力行業(yè)需要關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的物質(zhì)生活水平不斷提升，對(duì)電力的需求也呈現(xiàn)持續(xù)上升的趨勢(shì)，加強(qiáng)對(duì)智能配電網(wǎng)的研究十分重要。

1 智能配電網(wǎng)通信需求

加大對(duì)智能配電網(wǎng)研究的力度，對(duì)于提高我國(guó)配電網(wǎng)系統(tǒng)水平有很大的作用。智能配電網(wǎng)業(yè)務(wù)主要有如下幾種：一是保護(hù)類配電方式。該項(xiàng)業(yè)務(wù)對(duì)通信的安全性提出了很高的要求，對(duì)通信時(shí)延、路由的要求也很嚴(yán)格。保護(hù)類業(yè)務(wù)通常都不能對(duì)路由進(jìn)行隨意更改，若是在通信失效的情況下，則極易造成電網(wǎng)崩潰;二是控制類業(yè)務(wù)。該類業(yè)務(wù)與保護(hù)類業(yè)務(wù)比較相似，對(duì)通信安全、通信時(shí)延、路由等的要求都很高。但是，在該種業(yè)務(wù)下的路由可以使較為固定的路由，在有必要的情況下可以切換備選路由。當(dāng)然，若是通信失效，也會(huì)使電網(wǎng)在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生故障;三是信息監(jiān)測(cè)。該類業(yè)務(wù)對(duì)通信的安全性要求很高，對(duì)路由的要求則沒(méi)有上述兩種業(yè)務(wù)那么嚴(yán)格。如果通信失效，會(huì)影響電網(wǎng)的運(yùn)行管理，但是當(dāng)時(shí)并不會(huì)發(fā)生電網(wǎng)故障甚至是出現(xiàn)電網(wǎng)崩潰的問(wèn)題;四是視頻類業(yè)務(wù)。該類業(yè)務(wù)和信息監(jiān)測(cè)極為相似，它對(duì)寬帶的要求更高，通常情況下各路信息寬帶每秒需要高于3Mbit。從上述這些業(yè)務(wù)可見(jiàn)，各屬性的業(yè)務(wù)對(duì)通信的要求也是不同的。

2 智能配電網(wǎng)通信組網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用

2.1 EPON技術(shù)

這種技術(shù)是無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以靈活地構(gòu)成各類拓?fù)錂C(jī)構(gòu)，不需要每個(gè)分支點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)設(shè)備，只要有分光器即可。這種技術(shù)的應(yīng)用也可以節(jié)省一些光纜或?qū)拵зY源，而且設(shè)備的安全性也很高，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)效率高，成本低。不管是樹(shù)形還是環(huán)形等各類拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，EPON技術(shù)都可以提供支持，其傳輸?shù)淖畹退俾室哺哂?.25Gbps。所以，該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用可以有效保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全可靠性。作為純介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，EPON技術(shù)在實(shí)際組網(wǎng)時(shí)，可以有效避免電磁及雷電的干擾，降低設(shè)備和線路故障的概率，提高電網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性，節(jié)約維護(hù)成本。EPON技術(shù)還具備如下特點(diǎn)：第一，EPON設(shè)備非常簡(jiǎn)單，不需要其他設(shè)備的太多支持，花費(fèi)的成本也很低，網(wǎng)絡(luò)靈活，并且有許多拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以被支持。同時(shí)，安裝過(guò)程也非常方便，分為兩種安裝方式。其中，外墻設(shè)備的安裝可直接掛在墻上，無(wú)需租用額外空間即可完成。第二，EPON技術(shù)也可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)通信，并可以借助分光器來(lái)分配功率。在具體應(yīng)用中，分光器的耗損非常低，一般一條管道可以與大約10個(gè)分光器串聯(lián)。第三，EPON技術(shù)也可以在惡劣的環(huán)境中使用。從技術(shù)的發(fā)展來(lái)看，網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展是簡(jiǎn)單的。如果要更新，只需升級(jí)軟件，而不需要修改或更換設(shè)備，可以節(jié)省投資成本。第四，EPON技術(shù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為智能配電網(wǎng)提供通道，完成中央指令的傳輸。同時(shí)，終端設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及時(shí)傳遞到控制中心，以此實(shí)現(xiàn)主站、子站的通信。

2.2 PLC技術(shù)

PLC技術(shù)，也就是電力線載波通信技術(shù)，是智能電網(wǎng)建設(shè)中需要用到的一項(xiàng)重要技術(shù)。應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)可以減少線路的鋪設(shè)，節(jié)約成本。同時(shí)，通過(guò)電力線傳輸信號(hào)也使其具有覆蓋范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。該項(xiàng)技術(shù)主要是將電能線路當(dāng)作介質(zhì)，其通信信道具有如下特點(diǎn)：首先，低壓電網(wǎng)有多種負(fù)載，因頻率的差異，這些負(fù)載所做出的反應(yīng)也是不同的，使得信道的頻率響應(yīng)也有所不同。其次，電力系統(tǒng)負(fù)載的斷開(kāi)是十分頻繁的，所以會(huì)使頻率的響應(yīng)發(fā)生變化，加之地點(diǎn)的變化就無(wú)法有效的進(jìn)行預(yù)測(cè)。

2.3 電力無(wú)線寬帶組網(wǎng)

在電力無(wú)線寬帶組網(wǎng)技術(shù)中，最具典型性的是WiMAX技術(shù)、LTE技術(shù)等，這些技術(shù)在全世界范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用，并且取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。從我國(guó)智能配電網(wǎng)技術(shù)來(lái)看，TD-LTE技術(shù)得到了普遍應(yīng)用。國(guó)內(nèi)加大了對(duì)TD-LTE系統(tǒng)的研究力度，并將所研發(fā)出的第四代TD-LTE系統(tǒng)融入到了電力系統(tǒng)中，解決了傳統(tǒng)配電網(wǎng)智能化建設(shè)中存在的不足，同時(shí)，還實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，在保證數(shù)據(jù)傳輸以及通信的安全性方面發(fā)揮著重要的作用。該項(xiàng)組網(wǎng)技術(shù)單次接入的用戶就可以達(dá)到約1萬(wàn)個(gè)，且組網(wǎng)方式也非常靈活，操作起來(lái)也很方便，業(yè)務(wù)接口也很多，可以支持信息加密等多項(xiàng)技術(shù)，在智能電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展中能提供最有效的技術(shù)支持。

2.4 復(fù)合通信組網(wǎng)技術(shù)

配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，若是應(yīng)用單一的通信組網(wǎng)難以滿足智能電網(wǎng)建設(shè)的各項(xiàng)業(yè)務(wù)需求。為此，可以使用復(fù)合通信組網(wǎng)技術(shù)，構(gòu)建以光纖通信網(wǎng)為主、無(wú)線為輔全面覆蓋，并以PLC通信、無(wú)線寬帶組網(wǎng)末端接入為一體的通信平臺(tái)。平臺(tái)中綜合應(yīng)用多種組網(wǎng)技術(shù)，可以保證智能電網(wǎng)通信的安全可靠性，推動(dòng)智能電網(wǎng)的持續(xù)發(fā)展。通過(guò)對(duì)智能配電網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)的研究可以發(fā)現(xiàn)，智能配電通信組網(wǎng)主要有配電網(wǎng)自動(dòng)化覆蓋區(qū)域內(nèi)、外兩種方式。前者所涵蓋的范圍較廣，具備的功能也比較多，如遙信、遙控等。同傳統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)行比較可以發(fā)現(xiàn)，該項(xiàng)技術(shù)的安全性更高，其以自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)成為配網(wǎng)站點(diǎn)信息接入最可靠的選擇。配網(wǎng)自動(dòng)化覆蓋區(qū)域組網(wǎng)方式是基于配網(wǎng)自動(dòng)化、智能化要求實(shí)現(xiàn)的，但受到國(guó)家政策制度、人們使用水平等各方面因素的影響，現(xiàn)在該種組網(wǎng)通信方式還只是停留在PLC專網(wǎng)水平，尚未取得較高層次的發(fā)展。

結(jié)束語(yǔ)

隨著現(xiàn)代科技的日益成熟，智能電網(wǎng)通信組網(wǎng)的發(fā)展成為了非常重要的內(nèi)容。加強(qiáng)對(duì)配電網(wǎng)的智能化處理，讓其能夠更好地滿足現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展要求，可以保證電力供應(yīng)的正常進(jìn)行，提升供配電效率。但從實(shí)際情況看，電力系統(tǒng)中還有很多需要我們?nèi)ソ鉀Q、突破的問(wèn)題，只有不斷地研究分析，才能有效地改善這種現(xiàn)狀，推動(dòng)智能配電網(wǎng)通信組網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。

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（作者單位：廣東電網(wǎng)揭陽(yáng)普寧供電局有限責(zé)任公司）